Năm 2021, Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp Đài Loan có hai kỹ thuật lần lượt nhận được giải Vàng và giải Bạc của giải thưởng Edison Awards, bao gồm nhà kho thông minh AI và thuốc nhuộm vi sinh vật. Hai công trình này đã giúp nâng cao hiệu suất của nhà kho và giảm thiểu ô nhiễm môi trường trong công nghiệp dệt may, là bước đột phá quan trọng trong nền kinh tế xanh. Nhất là trong những năm gần đây, khái niệm ESG (Eviroment: Môi trường, Social: Xã hội, Gorvernance: Quản trị doanh nghiệp) xuất hiện, trở thành chỉ số tham khảo cho hiệu quả doanh nghiệp và đầu tư thị trường. Hai công nghệ này hứa hẹn sẽ thu hút thêm nhiều doanh nghiệp sử dụng và dẫn dắt sự chuyển đổi của các ngành nghề trong tương lai.

Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp đang phát triển thuốc nhuộm vi sinh vật với ba màu cơ bản là đỏ, vàng và xanh dương. (Ảnh: Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp cung cấp).

Nhà kho thông minh AI

Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp và Jintex Group phát triển thuốc nhuộm vi sinh vật màu chàm, công nghệ này đã được hoàn thiện. (Ảnh: Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp cung cấp).

Nâng cao sức chứa và năng suất xuất hàng của nhà kho

Trong thời kỳ dịch bệnh, việc mua sắm trực tuyến đã kéo theo sự phát triển của ngành Logistics và nhà kho. Quy trình làm việc của những nhà kho truyền thống cần tốn nhiều nhân lực và thời gian để vận chuyển hàng hóa. Hơn nữa, việc phải khuân vác, vận chuyển hàng hóa cỡ lớn trong thời gian dài cũng trở thành gánh nặng đối với sức khỏe của công nhân. Vì thế công nghệ xe tự hành AGV (Automated Guided Vehicle) đã ra đời, lấy ví dụ từ công ty Amazon – doanh nghiệp thương mại điện tử hàng đầu của Mỹ, các nhân viên công xưởng của họ chỉ cần đứng trực tại điểm cố định, các xe tự hành sẽ tự động vận chuyển hàng hóa đến cho các nhân viên này đóng thùng và xuất hàng.

Tại Đài Loan, có không ít doanh nghiệp vừa và nhỏ đã đưa công nghệ xe tự hành vào sử dụng, cũng có doanh nghiệp chuyên chế tạo xe tự hành. Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp, công ty HCT Logistics và công ty công nghệ iAmech đã cùng hợp tác nghiên cứu phát triển “Hệ thống nhà kho thông minh lập thể AI” và đã có bước tiến mới. Giám đốc điều hành Trung tâm Công nghệ Hệ thống phục vụ thuộc Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp Trần Tuệ Quyên (Janet Chen) bày tỏ, nét độc đáo của hệ thống này là có thể sử dụng cho những kệ hàng cao đến 14 tầng, cộng thêm nhà kho tự động mô hình Shuttle Rack, nâng cao đáng kể sức chứa của mặt bằng. Bên cạnh đó, công nghệ AI cũng được đưa vào ứng dụng chi tiết hơn trong các quy trình vận hành của nhà kho.

Khi hàng hóa được đưa vào trong trung tâm logistics ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo AI của Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp, hệ thống sẽ tự động đo đạc kích cỡ hàng hóa, sau đó sẽ thông qua thuật toán AI và phân tích dữ liệu lớn để di chuyển những mặt hàng bán chạy và tổ hợp hàng hóa thường mua đến vị trí gần nhau nhằm rút ngắn khoảng cách cần di chuyển trong kho hàng. Sau khi người tiêu dùng đặt hàng từ trên mạng, hệ thống sẽ phân tích mặt hàng và số lượng trong đơn hàng, vạch ra con đường tối ưu nhất để lấy hàng, sao cho mọi hàng hóa trong cùng một đơn hàng có thể đến điểm tập trung cùng lúc.

Bà Trần Tuệ Quyên bày tỏ, khi thùng hàng đưa hàng hóa trở về nơi lưu trữ, hệ thống cũng sẽ phân tích ra con đường tối ưu nhất để đảm bảo lần vận chuyển kế tiếp cũng đạt được hiệu suất tương tự. Ngoài ra, trước khi khách hàng đặt hàng, hệ thống cũng sẽ dựa trên dữ liệu lịch sử đơn hàng để dự đoán những mặt hàng nào sẽ bán chạy trong mùa nào và di chuyển sẵn hàng hóa đến vị trí lưu trữ thích hợp, giúp giải quyết vấn đề nhân lực nhà kho không đủ và không kịp xuất hàng trong mùa cao điểm.

Bà Trần Tuệ Quyên chia sẻ, công ty HCT Logistics là một trong ba doanh nghiệp logistics lớn nhất tại Đài Loan, có kinh nghiệm phong phú, hy vọng công nghệ mà họ nghiên cứu phát triển có thể dẫn dắt sự chuyển đổi trong ngành kho bãi, còn công ty công nghệ iAmech là một doanh nghiệp mới nổi trong lĩnh vực, đã hợp tác với chuỗi cửa hàng tiện lợi và doanh nghiệp thương mại điện tử nổi tiếng. Ba đơn vị này đã trải qua thời gian một năm để tập trung thảo luận, khảo sát thực địa, năm 2019 đã ứng dụng trung tâm logistics lập thể AI vào nền tảng mua sắm trực tuyến Yahoo! Việc ứng dụng công nghệ mới nhất đã nâng cao hiệu suất của Trung tâm mua sắm Yahoo!, từ lúc khách hàng chốt đơn cho đến khi hoàn tất lấy hàng chỉ tốn khoảng 10 phút và tiết kiệm được 30% nhân lực.

Sau khi công nghệ này nhận được giải thưởng Edison Awards, đã có các doanh nghiệp Đài Loan tại Nam Phi, Mỹ, Đông Nam Á quan tâm tìm hiểu, một số công ty hy vọng có thể đưa công nghệ mới này vào thay thế cho xe tự hành hoạt động chậm chạp và dễ mắc sai lầm, một số khác thì hy vọng ở những khu vực đất chật người đông có thể sử dụng hệ thống nhà kho thông minh lập thể này để giúp cho hiệu suất về không gian và nhân lực được tối đa hóa.

Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp, công ty HCT Logistics và công ty công nghệ iAmech cùng hợp tác nghiên cứu phát triển “Hệ thống nhà kho thông minh lập thể AI”, giành được giải Vàng hạng mục ứng dụng AI của Giải thưởng Edison Awards năm 2021. (Ảnh: Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp cung cấp).

Thuốc nhuộm vi sinh vật

Eclat Textile Company sử dụng thuốc nhuộm vi sinh vật tone màu đất cho thời trang thể thao và vải được tạo ra từ lưới đánh cá tái chế.

Thuốc nhuộm không gây hại cho môi trường

Bước vào khu thương mại của thành phố, những bộ trang phục sặc sỡ bắt mắt đằng sau cửa kính thu hút người tiêu dùng vào mua sắm, thế nhưng, khi những màu sắc này trôi vào trong sông ngòi, vào sinh thái đại dương thì đó lại không phải là chuyện vui vẻ gì. Nước thải từ ngành công nghiệp dệt may chứa rất nhiều kim loại nặng có độc và những chất hóa học không thể phân hủy sinh học. Trước vấn đề nan giải này, “Thuốc nhuộm vi sinh vật” do Đài Loan nghiên cứu phát triển chính là một giải pháp cho ngành dệt may.

“Thuốc nhuộm vi sinh vật” thật ra là một chất màu được sản sinh ra từ vi khuẩn E. coli đã được biến đổi gen. Phó Viện trưởng Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp Đường Tịnh Văn (Nancy Tang) bày tỏ, vi sinh vật có chất màu là hiện tượng phổ biến trong giới tự nhiên, ví dụ như suối nước nóng có màu sắc sặc sỡ được tạo ra từ các loài vi khuẩn khác nhau, hay nấm đỏ Monascus được ứng dụng trong nhiều loại thực phẩm. Đội ngũ nghiên cứu đã thiết kế và cấy những nhóm gen có màu sắc riêng biệt vào trong vi khuẩn E.coli, khi những nhóm gen này phát huy công dụng và sau quá trình trao đổi chất sẽ trở thành thuốc nhuộm với các màu sắc khác nhau.

Đội ngũ nghiên cứu đưa thuốc nhuộm chứa protein cho Tập đoàn Jintex Group để tiến hành trình tự thứ hai: chiết xuất và tinh chế. Bằng kỹ thuật độc quyền, có thể chiết xuất ra được thành phần thuốc nhuộm (màu chàm) với độ thuần khiết đạt 90%, trong đó sử dụng nước thay cho dung môi hữu cơ, suốt quá trình này không sử dụng chất hóa học gây hại cho môi trường. Chủ tịch Jintex Group Trang Thi Bình (Sabine Juang) bày tỏ: “Loại thuốc nhuộm vi sinh vật này có tính năng giống như những loại thuốc nhuộm hóa học truyền thống trên thị trường, hơn nữa trên bề mặt vải sử dụng thuốc nhuộm này hoàn toàn không có tàn dư chất hóa học không an toàn, là một bước đột phá quan trọng để hướng đến phát triển bền vững cho ngành dệt may toàn cầu”.

Jintex Group chú trọng sự phát triển bền vững, vì thế ngay từ giai đoạn đầu của việc nghiên cứu phát triển thuốc nhuộm vi sinh vật, công ty đã lấy vải sợi tự nhiên làm trọng tâm phát triển. Toàn thế giới có hơn 90% vải denim được làm từ cotton, vì thế Jintex Group đã chọn màu chàm thường thấy trên vải denim để làm màu phát triển thuốc nhuộm vi sinh vật. Khi Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp phát triển thành công màu chàm, Jintex Group cũng đã phát triển kỹ thuật độc quyền để chiết xuất màu chàm.

Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp, Jintex Group và Eclat Textile Company lần lượt phụ trách nghiên cứu phát triển thuốc nhuộm vi sinh vật, chất phụ gia, nhuộm màu, là “tam giác sắt” trong phát triển kỹ thuật ngành dệt may.

Tính ổn định cao, không bị giới hạn về khu vực

Khi hợp tác với Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp và biết đội ngũ bất ngờ tạo ra “tone màu đất” (Earth tone), Công ty dệt may Eclat Textile Company đã tiến hành phân tích thị trường và phát hiện ra đây là màu sắc được yêu thích trên thị trường, phù hợp với nhu cầu của các thương hiệu lúc đó, cho nên đã bắt đầu thử dùng màu này để nhuộm vải. Trợ lý Phó chủ tịch Eclat là Hồng Thụy Đình (Hung Jui-ting) nhận định: “So với thuốc nhuộm hóa học truyền thống, thuốc nhuộm vi sinh vật không gặp phải khó khăn gì đặc biệt về mặt kỹ thuật khi nhuộm vải, mà còn sạch sẽ hơn”. Để thành phẩm cuối cùng càng “bền vững”, Eclat Textile Company còn sử dụng lưới đánh cá tái chế để làm vải nhuộm bằng thuốc nhuộm vi sinh vật.

“Đối với ngành dệt may toàn cầu, thuốc nhuộm vi sinh vật là một điều rất đáng phấn khởi”. Bà Trang Thi Bình đề cập, thuốc nhuộm vi sinh vật và thuốc nhuộm thực vật đều là thuốc nhuộm tự nhiên, nhưng thuốc nhuộm tự nhiên như rệp son, ngũ cốc, hoa đều là những thứ bị giới hạn bởi khu vực, hơn nữa sản lượng cũng có thể bị ảnh hưởng bởi thời tiết, còn thuốc nhuộm vi sinh vật thì có ưu thế về quy mô toàn cầu và sản lượng ổn định.

Bà Đường Tịnh Văn bày tỏ, Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp đang tiếp tục phát triển thuốc nhuộm vi sinh vật với những màu sắc khác nhau, ví dụ như ba màu cơ bản đỏ, vàng, xanh dương và màu đen – màu cần kỹ thuật phức tạp nhất. Còn Bà Trang Thi Bình và ông Hồng Thụy Đình cũng tin rằng, trong lúc toàn thế giới đang đẩy nhanh hành động bảo vệ môi trường, công nghệ này sẽ là bước đột phá quan trọng trong ngành dệt may toàn cầu, hiện tại cũng có rất nhiều thương hiệu quốc tế và doanh nghiệp dệt may đến quan tâm tìm hiểu, đặc biệt là từ năm 2026 trở đi, Liên minh châu Âu sẽ bắt đầu đánh thuế carbon lên các sản phẩm xuất khẩu đến các nước trong khối này, thuốc nhuộm vi sinh vật với đặc tính “địa phương hóa, không gây ô nhiễm” có thể sẽ trở thành “đứa con cưng” mới trên thị trường dệt may.

Năm 2019, nền tảng mua sắm trực tuyến Yahoo đưa vào sử dụng hệ thống nhà kho thông minh lập thể AI, từ lúc khách hàng chốt đơn cho đến khi lấy hàng hoàn tất chỉ cần khoảng 10 phút. (Ảnh: Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp cung cấp).

Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp sẽ cấy nhóm gen mang màu sắc riêng vào trong vi khuẩn E.coli, khi những nhóm gen này phát huy công dụng và sau quá trình trao đổi chất, sẽ trở thành thuốc nhuộm với các màu sắc khác nhau. (Ảnh: Viện nghiên cứu Kỹ thuật Công nghiệp cung cấp)