Siapa yang akan membina jambatan itu esok?

Sejarah pembinaan jambatan adalah kisah panjang kreativiti manusia. Tetapi kini, industri pembinaan awam menghadapi masalah berbeza kerana jurutera semakin tidak hadir.

Beribu-ribu tahun dahulu, jurutera di Mesir, Mesopotamia dan India hanya menggunakan kayu balak dan papan untuk membina jambatan merentasi sungai. Semasa zaman Rom, mereka menggabungkan batu dan konkrit untuk mencipta jambatan yang kuat dan berat.

Hari ini, jambatan bukan sahaja merentangi sungai tetapi juga lautan, menahan ribut dan membawa kereta api berkelajuan tinggi. Walau bagaimanapun, sementara teknologi telah maju, industri ini menghadapi krisis kekurangan buruh yang serius.

Jambatan gantung satu jengkal terpanjang di dunia di China. Foto: cxshb.gov.vn

Jurang sumber manusia dan risiko kelembapan pembinaan

Menurut data dari Federal Reserve Bank of Richmond (AS), produktiviti buruh dalam pembinaan telah menurun lebih daripada 30% dari 1970 hingga 2020. Pada tahun ini, industri memerlukan kira-kira 439,000 lagi pekerja untuk memenuhi permintaan domestik.

"Bukan sahaja permintaan untuk infrastruktur meningkat, malah bilangan orang yang meninggalkan profesion juga semakin meningkat, manakala kadar kemasukan semakin berkurangan," amaran Dr Feniosky Peña-Mora, Presiden Persatuan Jurutera Awam Amerika (ASCE), dalam temu bual dengan Kejuruteraan Menarik.

Menurutnya, Biro Statistik Buruh AS meramalkan setiap tahun dari 2024 hingga 2034 akan ada kira-kira 23,600 jawatan kejuruteraan awam yang perlu diganti berikutan persaraan atau pertukaran kerjaya.

Ini adalah cabaran mendesak dan adalah penting untuk memantau trend ini "kerana kekurangan sumber manusia secara langsung memberi kesan kepada pemindahan pengetahuan dan kemajuan infrastruktur negara," kata Peña-Mora.

Robot memasuki tapak pembinaan

Di tengah-tengah kekurangan tenaga kerja, kontraktor beralih kepada robotik, automasi dan modularisasi untuk bersaing dengan rentak. China akan menyiapkan jambatan gantung menara tunggal terpanjang di dunia pada tahun 2022, dibina oleh sepasukan robot, manakala Norway akan melancarkan Jambatan Ya di atas Sungai Ya, jambatan pertama di dunia untuk mengimpal keluli menggunakan robot laser.

"Di Norway, Jambatan Ya dianggap sebagai pencapaian baharu dalam penggunaan kembar digital dan proses pemasangan automatik," kata Peña-Mora sambil menambah bahawa makmal ABC-UTC sedang membangunkan robot untuk menghasilkan rasuk konkrit ultra-tahan lama, yang akan membantu mengurangkan masa pengeluaran dan meningkatkan kualiti.

"Kimpalan robot adalah kunci untuk memastikan kualiti, produktiviti dan kos rendah. Kami hanya boleh menghantar bahagian pasang siap dari Finland Utara kepada pengilang Prodtex di Norway," tambah Fredrik Lindqvist, pengurus kejuruteraan serantau untuk SSAB, yang membekalkan keluli untuk Jambatan Ya.

Jambatan Ya di Norway ialah jambatan pertama di dunia untuk mengimpal keluli menggunakan robot laser. Foto: SSAB

Apabila ditanya apakah tugas dalam mesin pembinaan jambatan yang boleh dilakukan dengan lebih baik hari ini - sama ada berbahaya, berulang atau memerlukan ketepatan tinggi - Dr. Peña-Mora berkata robot telah mengambil alih banyak tugas berbahaya. Mereka boleh secara autonomi memeriksa kawasan yang sukar dicapai oleh manusia, seperti di bawah bentangan jambatan atau di atas air.

Menurutnya, robot kini boleh mengikat keluli, mengimpal struktur keluli (seperti dalam projek Jambatan Ya), dan memeriksa jambatan menggunakan teknologi inframerah, radar dan sensor bunyi.

Di samping itu, mereka melakukan pembersihan dan pemantauan struktur, untuk mengesan tanda-tanda awal kerosakan atau kemerosotan.

Bagaimanapun, beliau menegaskan bahawa jurutera manusia masih lebih unggul daripada mesin kerana keupayaan mereka menilai, menyesuaikan diri secara fleksibel dan mengimbangi faktor sosial, alam sekitar dan ekonomi dalam reka bentuk.

"Manusia setakat ini mempunyai kelebihan dalam kreativiti dan penyelesaian masalah dalam situasi yang kompleks dan terhad," katanya.

Pada masa ini, AI membantu dalam penulisan laporan, reka bentuk jambatan dan pengoptimuman perancangan projek. Pada masa hadapan, AI boleh "mensimulasikan berbilang jurutera pada masa yang sama semasa fasa penilaian," meningkatkan ketepatan dan kelajuan reka bentuk.

Apakah kualiti yang diperlukan oleh jurutera masa depan?

Aplikasi AI dalam projek pembinaan jambatan masih di peringkat awal, dengan kebanyakan alatan masih berada di peringkat ujian perintis.

Walau bagaimanapun, industri pembinaan perlu melabur lebih banyak dalam latihan, pelarasan proses dan pembinaan kepercayaan, supaya teknologi menjadi alat sokongan dan bukannya pengganti untuk manusia.

Menurut Dr. Feniosky Peña-Mora, peralihan ini secara beransur-ansur, tetapi hala tujunya jelas: sistem hibrid yang menggabungkan pertimbangan manusia dan ketepatan mesin akan semakin menjadi kebiasaan.

Masa depan industri, tegasnya, adalah kerjasama yang semakin mendalam antara manusia dan mesin.

Sementara itu, Fredrik Lindqvist dari SSAB berkata masih terdapat banyak halangan teknikal dan pengawalseliaan yang menghalang automasi penuh.

Beliau menjelaskan bahawa kod Euro dan peraturan negara semasa masih mengehadkan penggunaan keluli berkekuatan tinggi - bahan utama untuk pembinaan jambatan robotik.

Peña-Mora juga mencadangkan membangunkan robot modular yang boleh dikawal dari jauh, membolehkan pembinaan jambatan dijalankan tanpa penutupan jalan berskala besar, sambil meningkatkan keselamatan dan kecekapan.

Beliau percaya bahawa jurutera masa depan perlu dilatih dengan betul dalam AI dan teknologi baharu, kerana mereka menjadi alat penting dalam reka bentuk, penilaian dan pengurusan projek.

"Generasi jurutera jambatan akan datang akan bekerjasama dengan kecerdasan buatan dan automasi," katanya. "Banyak tugas reka bentuk dan susun atur yang sebelum ini perlu dilakukan oleh jurutera muda secara manual kini akan dibantu oleh AI."

Bagaimanapun, beliau menegaskan bahawa jurutera masa depan masih memerlukan pertimbangan, pengalaman praktikal dan keupayaan untuk menilai keputusan yang dihasilkan oleh AI. Mereka mesti boleh menyesuaikan diri, berfikir antara disiplin dan memastikan bahawa sebarang inovasi teknikal memberi manfaat kepada manusia, planet dan masyarakat.

“Jurutera masa depan perlu komited untuk memastikan bahawa setiap inovasi dalam kejuruteraan menyumbang secara positif kepada manusia, Bumi dan masyarakat secara keseluruhannya,” kata Peña-Mora menyimpulkan.

Sumber: https://vietnamnet.vn/ngay-mai-ai-se-xay-cau-2451231.html