Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực Địa kỹ thuật

18

Trí tuệ nhân tạo là một trong những công nghệ cốt lõi của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0, đã và đang đươc áp dụng trong việc giải quyết rất nhiều các bài toán thực tế cuộc sống. Trí tuệ nhân tạo được hiểu là trí tuệ của máy móc, được xây dựng trên nền tảng là các thuật toán máy tính, các thuật toán này được tạo ra có khả năng học từ một cơ sở dữ liệu được cung cấp, để tìm ra các xu hướng, xu thế, các mẫu từ đó có những dự báo chính xác phục vụ cho quá trình ra quyết định. Với việc sử dụng các thuật toán mềm và các công cụ toán tin, cách tiếp cận này có thể giải quyết được các bài toán phức tạp với nhiều tham số với số lượng mẫu lớn.

Trí tuệ nhân tạo (AI), một trong những công nghệ cốt lõi của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 (Nguồn: https://vietnambiz.vn/tri-tue-nhan-tao-artificial-intelligence-ai-la-gi-20190924104039225.htm)

Với lĩnh vực Địa kỹ thuật, nhận thấy được tiềm năng của các ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong việc giải quyết các bài toán Địa kỹ thuật, Hội địa kỹ thuật và cơ học đất thế giới ISSMGE cũng đã thành lập một tiểu ban riêng TC309 có tên là “Máy học và dữ liệu lớn” (Machine Learing and Bigdata), với mục đích xây dựng các cơ sở dữ liệu lớn và mở về địa kỹ thuật; từ đó ứng dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo trong đó có máy học để khai phá các dữ liệu địa kỹ thuật để phục vụ cho việc xây dựng các công trình. Trong thời gian đầu thành lập, tiểu ban TC309 tập trung chủ yếu vào các hoạt động Hội nghị – Hội thảo để kết nối và chia sẻ chuyên môn liên ngành giữa lĩnh vực địa kỹ thuật và công nghệ thông tin. Ngoài ra, tiểu ban cũng hướng tới hình thành các ý tưởng và tập hợp các nhà chuyên môn để xây dựng các dự án, đề tài để giải quyết các bài toán lớn của lĩnh vực địa kỹ thuật. Hội VSSMGE có hai hội viên quốc tế tham gia vào tiểu bản TC309 này: TS. Ngô Thị Thanh Hương và TS. Phạm Thái Bình, Trường Đại học Công nghệ GTVT.
Ở Việt Nam, nghiên cứu và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong việc giải quyết các bài toán liên quan đến lĩnh vực địa kỹ thuật cũng đã và đang được quan. Một số công trình nghiên cứu đã được thực hiện như: dự báo các tính chất của vật liệu đất [2], kết cấu móng công trình [3], dự báo sạt lở đất [4]. Tuy vậy, số lượng các nhóm nghiên cứu và đề tài nghiên cứu trong lĩnh địa kỹ thuật cũng còn đang hạn chế. Năm 2018, trường Đại học Công nghệ GTVT đã thành lập nhóm nghiên cứu mạnh “Địa kỹ thuật và trí tuệ nhân tạo”, tên viết tắt là GEOAI (Geotechnical Engineering and Artificial Intelligence). Nhóm nghiên cứu mạnh GEOAI được thành lập nhằm tập hợp những nhà khoa học đa ngành để giải quyết các bài toán liên ngành liên quan đến lĩnh vực địa kỹ thuật và xây dựng công trình.

Lễ công bố quyết định thành lập Nhóm nghiên cứu mạnh “Địa kỹ thuật và trí tuệ nhân tạo” – GEOAI của trường Đại học Công nghệ GTVT

Nhìn chung, việc phát triển và ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực Địa kỹ thuật là tiềm năng và có nhiều triển vọng. Các nghiên cứu trong lĩnh vực này ở Việt Nam cũng bắt đầu được quan tâm; tuy nhiên, các nghiên cứu này mới dừng lại ở các nghiên cứu cơ bản và chưa có nhiều các nghiên cứu đưa trí tuệ nhân tạo vào các hệ thống thông minh, hệ thống dự báo, cảnh báo phục vụ trực tiếp cho công tác xây dựng công trình. Để ứng dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo được hiệu quả, một trong những điểm cần lưu ý khi ứng dụng các kỹ thuật này là việc xây dựng được cơ sở dữ liệu đủ tin cậy và xây dựng bài toán và lựa chọn thuật toán phù hợp là rất quan trọng.

Phạm Thái Bình

Trường Đại học Công nghệ Giao thông Vận tải.

E-mail: binhpt@utt.edu.vn

Tài liệu tham khảo

[1] https://www.issmge.org/committees/technical-committees/impact-on-society/machine-learning
[2] https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.05.061
[3] https://doi.org/10.15625/0866-7187/42/3/15182
[4] https://doi.org/10.1007/s12524-016-0620-3