Việc đưa các công nghệ tự động hóa và AI vào dự án cho thấy quá trình xử lý hậu quả thảm họa hạt nhân Fukushima đang bước sang một giai đoạn mới. Thay vì chỉ sử dụng các thiết bị điều khiển từ xa, Nhật Bản hướng tới phát triển những hệ thống có khả năng tự động quan sát, phân tích môi trường và hỗ trợ thực hiện các nhiệm vụ trong điều kiện cực kỳ nguy hiểm.
AI tiến vào môi trường có mức phóng xạ cao
Thách thức lớn nhất tại Fukushima Daiichi là môi trường bên trong các lò phản ứng bị hư hại, nơi mức phóng xạ khiến con người không thể trực tiếp làm việc trong thời gian dài.
Sau thảm họa động đất và sóng thần năm 2011, ba lò phản ứng của nhà máy bị nóng chảy lõi. Công việc tháo dỡ nhà máy vì vậy trở thành một dự án kéo dài nhiều thập kỷ, với nhiệm vụ phức tạp nhất là xác định vị trí và thu hồi các mảnh nhiên liệu nóng chảy cùng những vật liệu phóng xạ khác.
Robot đã được sử dụng tại Fukushima trong nhiều năm để khảo sát các khu vực nguy hiểm. Tuy nhiên, việc ứng dụng AI có thể giúp các thiết bị hoạt động linh hoạt hơn trong những môi trường phức tạp, nơi bản đồ và điều kiện thực tế có thể thay đổi đáng kể.
Các hệ thống robot được phát triển nhằm kiểm tra môi trường, đo mức phóng xạ, thu thập hình ảnh và dữ liệu, đồng thời hỗ trợ các kỹ sư xác định phương án tiếp cận an toàn hơn.
Robot và drone thay con người tiếp cận khu vực nguy hiểm
Theo hướng phát triển mới, robot và drone có thể đảm nhận nhiều nhiệm vụ khác nhau tại nhà máy.
Robot mặt đất có thể di chuyển trong các khu vực bị hư hại để kiểm tra tình trạng công trình, đo phóng xạ và thu thập dữ liệu. Trong khi đó, drone có thể hỗ trợ khảo sát những vị trí khó tiếp cận, tạo hình ảnh và dữ liệu không gian phục vụ công tác lập kế hoạch.
Mục tiêu là xây dựng những hệ thống có thể giảm sự phụ thuộc vào việc con người phải trực tiếp điều khiển từng chuyển động của thiết bị.
Đây được xem là một bước tiến hướng tới cái gọi là AI vật lý, trong đó trí tuệ nhân tạo không chỉ xử lý thông tin trên máy tính mà còn được tích hợp vào các thiết bị có khả năng cảm nhận và tương tác với thế giới thực.
Việc áp dụng công nghệ này đặc biệt phù hợp với Fukushima, nơi điều kiện phóng xạ cao, không gian chật hẹp và cấu trúc bên trong các lò phản ứng bị hư hại khiến những phương pháp thông thường gặp nhiều hạn chế.
Thu hồi nhiên liệu nóng chảy vẫn là nhiệm vụ khó nhất
Dù công nghệ robot đã giúp Nhật Bản đạt được một số tiến triển, việc thu hồi nhiên liệu nóng chảy vẫn là thách thức lớn nhất của toàn bộ dự án tháo dỡ.
Ước tính hàng trăm tấn vật liệu phóng xạ vẫn còn bên trong các lò phản ứng bị hư hại. Các kỹ sư cần xác định chính xác vị trí, đặc tính và mức độ nguy hiểm của những vật liệu này trước khi có thể triển khai hoạt động thu hồi trên quy mô lớn.
Trong những năm gần đây, các thiết bị robot đã được sử dụng để thu thập những mẫu vật liệu nhỏ phục vụ nghiên cứu. Tuy nhiên, quá trình chuyển từ lấy mẫu thử nghiệm sang thu hồi nhiên liệu nóng chảy trên quy mô lớn vẫn đòi hỏi thêm nhiều năm nghiên cứu và phát triển công nghệ.
Kế hoạch tháo dỡ vì thế đã nhiều lần phải điều chỉnh. Việc triển khai thu hồi nhiên liệu nóng chảy trên quy mô đầy đủ hiện được xem là nhiệm vụ của một giai đoạn dài hơn nhiều so với những dự tính ban đầu.
Từ Fukushima đến thị trường robot công nghiệp
Dự án Fukushima cũng đang trở thành một môi trường thử nghiệm đặc biệt cho ngành robot và AI của Nhật Bản.
Những công nghệ được phát triển để hoạt động trong môi trường phóng xạ cao có thể tạo ra các ứng dụng mới trong những lĩnh vực khác như kiểm tra cơ sở hạ tầng nguy hiểm, xử lý thảm họa, khai thác và bảo trì các công trình công nghiệp.
Tuy nhiên, Fukushima cũng đặt ra những giới hạn lớn đối với công nghệ hiện nay.
Robot không chỉ phải có khả năng di chuyển trong môi trường phức tạp mà còn cần chịu được bức xạ, hoạt động ổn định trong thời gian dài và thực hiện những thao tác có độ chính xác cao.
Đây là những yêu cầu khiến việc phát triển robot cho Fukushima khác biệt đáng kể so với các ứng dụng thương mại thông thường.
Một phép thử cho AI vật lý
Việc đưa AI vào quá trình tháo dỡ Fukushima phản ánh xu hướng rộng hơn của ngành công nghệ: AI đang dần rời khỏi màn hình máy tính để đi vào thế giới vật lý.
Nếu AI tạo sinh giúp máy tính xử lý văn bản, hình ảnh và dữ liệu, thì AI vật lý hướng tới việc giúp máy móc có thể nhận biết môi trường, đưa ra quyết định và thực hiện hành động.
Fukushima có thể trở thành một trong những phép thử khắc nghiệt nhất đối với hướng phát triển này.
Thành công của robot và hệ thống AI tại đây không chỉ giúp đẩy nhanh tiến độ tháo dỡ nhà máy. Quan trọng hơn, nó có thể tạo ra những công nghệ mới phục vụ các nhiệm vụ mà con người không thể hoặc không nên trực tiếp thực hiện.
Sau 15 năm kể từ thảm họa năm 2011, việc xử lý Fukushima vẫn là một dự án kéo dài nhiều thập kỷ. Nhưng sự xuất hiện ngày càng nhiều của AI, robot và drone cho thấy công nghệ đang trở thành một phần ngày càng quan trọng trong nỗ lực giải quyết những di sản nguy hiểm nhất của thảm họa hạt nhân.