|
|
Chó robot của Boston Dynamics được dùng để kiểm ra các thùng rượu. Ảnh: Bacardi. |
Tại Bacardi Limited, công ty sản xuất rượu tư nhân lớn nhất thế giới, rò rỉ thùng chứa là một vấn đề nan giải. Trường hợp điển hình là thương hiệu rượu whisky pha trộn Scotch Dewar's.
Dewar's có hơn 100 nhà kho chứa thùng ủ rượu whisky, mỗi nhà kho có 25.000 thùng. Rượu được ủ trong khoảng 3-12 năm. Theo Angus Holmes, giám đốc ngành rượu whisky của Bacardi, trong vòng đời của mình, nhiều thùng sẽ bị rò rỉ vào một thời điểm nào đó.
"Điều này không tốt cho việc kinh doanh. Làm thế nào để chúng ta đảm bảo rằng khi nhận được thùng rượu, nó chứa càng nhiều whisky càng tốt?", Holmes cho biết.
Trước áp lực phải tìm ra những thùng rượu bị rò rỉ trong quá trình ủ kéo dài cả thập kỷ, Bacardi hợp tác với Viện Sản xuất Quốc gia Scotland (NMIS) để tìm ra vấn đề. Cơ quan này đưa ra một giải pháp bất ngờ: dùng chó robot.
Andrew Hamilton, người đứng đầu Trung tâm Sản xuất Quy trình Kỹ thuật số của NMIS, cho biết đề xuất trước tiên của nhóm là sử dụng robot Spot của Boston Dynamics, có khả năng di chuyển khắp nhà kho để tìm kiếm các thùng bị rò rỉ.
Nhưng để trở thành một thợ săn thực thụ, chú chó robot cần phải sở hữu một trong những kỹ năng tinh thông nhất của loài chó: khứu giác nhạy bén.
Lần theo mùi rượu
Có 2 tình trạng phổ biến với các thùng rượu whisky, gồm rượu tràn hoặc thấm ra bên thùng và bay hơi. Dễ nhận biết thùng bị rò rỉ, nhưng bay hơi nhiều hơn bình thường thì lại khó phát hiện.
Sự bay hơi là phần tất yếu trong quá trình ủ whisky. Hiện tượng được ví von là "phần của thiên thần" xảy ra phổ biến và được xem như một phần quan trọng trong sự hình thành hương vị rượu.
Ở Scotland, "các thiên thần" lấy đi khoảng 2% thể tích thùng mỗi năm. Mặc dù một số nhà chưng cất thử ngăn chặn sự bay hơi bằng cách này hay cách khác, nhìn chung, các nhà chưng cất đều vui vẻ trả lại một ít whisky cho vũ trụ như một phần chi phí kinh doanh.
Vấn đề nảy sinh khi những "thiên thần" ấy trở nên tham lam. Sự bay hơi mạnh có thể âm thầm làm cạn kiệt thùng rượu đồng thời làm thay đổi hương vị của phần rượu còn lại.
Quá trình bay hơi có thể tăng nhanh khi thùng bị hư hỏng trong quá trình vận chuyển, vòng kim loại giữ các thanh gỗ lại với nhau bị lỏng, hoặc nút đậy lỗ thùng bị bật ra. Sự giãn nở và co lại tự nhiên của gỗ theo thời gian cũng có thể dẫn đến những rò rỉ âm thầm này.
 |
| Nhà kho đặc biệt của Dewar's khiến cho việc kiểm tra thủ công từng thùng rượu không thể thực hiện. Ảnh: Bacardi. |
"Trong một kho chứa truyền thống, công nhân đi xung quanh các kệ thùng, gõ trực tiếp vào từng thùng", Holmes nói. Dựa vào âm thanh phát ra, họ có thể biết được thùng chứa đầy đến mức nào và có cần kiểm tra hoặc sửa chữa hay không.
Nhưng tại Dewar's, cách làm đó không hiệu quả. Công nhân không thể gõ từng thùng vì chúng được xếp chồng lên nhau đến tận trần nhà và chen chúc san sát nhằm tận dụng tối đa không gian.
"Các kho của chúng tôi được xếp chồng lên nhau bằng pallet, về cơ bản là những chồng thùng cao được dựng đứng thay vì nằm ngang", Holmes nói. Hiện tại không có cách nào phát hiện thùng bị rò rỉ cho đến khi lấy chúng ra để pha trộn.
Đây là lúc chú chó robot được tự do thể hiện khả năng của mình. Thay vì gõ vào các thùng phuy, nó được thiết kế để phát hiện hơi ethanol trong không khí. "Các kỹ sư của chúng tôi phát triển một cánh tay in 3D tích hợp với ‘mũi’ cảm biến ethanol nhằm thử nghiệm cách phát hiện hơi ethanol", Hamilton cho biết.
Ý tưởng rất đơn giản. Con chó sẽ ngửi từng thùng, ghi lại nồng độ ethanol gần đó và báo cáo lại vị trí của bất kỳ thùng nào đang bị thất thoát quá nhiều rượu. Nghe có vẻ tốn kém và phức tạp, nhưng Holmes cho biết giá của robot này chưa đến 100.000 USD.
Sau khi cải tiến, Spot được thử nghiệm trên một nhóm nhỏ thùng gỗ để đảm bảo nó có thể đánh hơi chính xác sự khác biệt giữa một thùng gỗ đang bay hơi bình thường và một thùng bị rò rỉ quá mức.
Sau đó, nó được thả vào kho của Dewar's để chứng minh thêm tính khả thi của ý tưởng. Holmes cho biết các thử nghiệm ban đầu đã thành công. Chú chó được đặt tên Royal Barkla, tên một nhà máy chưng cất của Bacardi gần Nairn, Scotland.
Trên thực địa, chú chó robot xác định được một con số đáng kinh ngạc là 10% số thùng gỗ cần được xử lý ở một mức độ nào đó.
"Nó hoạt động khá nhanh, tạo ra âm thanh kinh khủng, giống như trong phim kinh dị, tiếng cào sàn khi nó đuổi theo bạn", Holmes nói đùa. Nhưng nghiêm túc mà nói, thí nghiệm này đã thành công rực rỡ.
"Nếu việc giám sát kiểu này có thể được thực hiện một cách lặp đi lặp lại, dựa trên dữ liệu, thì nó sẽ mang lại giá trị thực sự, giúp các nhà sản xuất hiểu rõ hơn về tỷ lệ thất thoát và lập kế hoạch cho giá trị tương lai của rượu", Hamilton nhận xét.
Thế hệ Royal Barkla kế tiếp
Mặc dù các thử nghiệm ban đầu thành công, thật không may Royal Barkla vẫn chưa phải là giải pháp hoàn hảo cho vấn đề rò rỉ. Lí do quan trọng là nó không thể leo lên theo chiều dọc.
 |
| Chó robot vẫn bị hạn chế vì không thể leo lên cao. Ảnh: Bacardi. |
"Chú chó chỉ có thể với tới độ cao 1,5 m. Vì vậy, hiện tại chỉ có thể kiểm tra được các thùng ở tầng thấp nhất. Mặc dù nó thể hiện được khả năng làm việc ở phạm vi đó, chúng tôi đang tiếp tục nghiên cứu để chứng minh tính khả thi của ý tưởng này", Holmes cho biết.
Các nhà phát triển bắt đầu lên ý tưởng về các tính năng cho Royal Barkla 2.0. "Chúng tôi tìm ra một robot hình nhện có thể leo trèo", Holmes nói, gợi lên một tương lai đáng sợ hơn trong việc kiểm tra các thùng rượu.
Song song đó, ý tưởng dùng máy bay không người lái có vẻ quen thuộc hơn. Drone được trang bị cảm biến ethanol có thể bay bên trong nhà kho để tìm kiếm những điểm có nồng độ cồn cao.
Bacardi sử dụng máy bay không người lái cho các mục đích như an ninh, kiểm tra mái nhà và hàng rào, vì vậy, đây là một sự mở rộng tự nhiên của công nghệ mà công ty có sẵn.
Ngoài ra, Bacardi cũng mời chào thêm các ý tưởng mới nhằm giải quyết vấn đề nan giải này. "Chúng tôi luôn sẵn sàng đón nhận những ý tưởng đổi mới. Hãy đến và trò chuyện với chúng tôi", Holmes kêu gọi.
Những nhà khoa học tiên phong
"Những nhà khoa học tiên phong" là một cuốn sách thú vị về lịch sử của những phát minh nổi tiếng. Để có được những đóng góp vĩ đại cho nhân loại, các nhà khoa học nổi tiếng đã làm việc với lòng say mê và tinh thần học hỏi không ngừng.
