機器人竟成為“搬磚”主力,顛覆建筑行業(yè)傳統(tǒng)?
據(jù)悉,中國建筑工人的平均年齡為40-60歲,隨著教育普及進程和經(jīng)濟的快速發(fā)展,很少有年輕血液愿意去工地做體力勞動,用工荒的情況越來越嚴重,建筑行業(yè)脫離人工體力勞動的依賴迫在眉睫。
以上建筑行業(yè)存在的窘?jīng)r是世界各國都普遍存在的,于是在此背景下,智能機器人開始進入建筑領(lǐng)域,試圖解決勞工短缺問題,并憑借精湛優(yōu)化的技術(shù)提升安全性和準(zhǔn)確性,嘗試實現(xiàn)建筑自動化和建筑信息建模。
當(dāng)然,不少人發(fā)出反對呼聲,質(zhì)疑機器人的“技術(shù)”不過關(guān),一個合格的建筑機器人標(biāo)準(zhǔn)是什么呢?
那么,究竟機器人能不能滿足網(wǎng)友提出的眾多要求呢?我們一起來看看世界各國目前研發(fā)的建筑機器人。
日本搬運機器人
日本建筑公司ShimizuCorp公司研發(fā)了焊接機器人(Robo Welder)和巴迪機(Robo Buddy)等建筑機器人已經(jīng)成功入駐工地。
搬運機器人每晚都在把第二日所需的木材負責(zé)搬運進電梯,在由另一臺機器人接應(yīng)。但目前安全和監(jiān)管方面的考慮,機器人的使用被限制在人類工人下班后的夜班。
美國山姆100
美國建筑公司研發(fā)的砌磚機器人山姆100,機器整體由傳送帶、砂漿泵、噴嘴和機械臂三部分構(gòu)成,其利用固定算法,測量機械臂的傾斜角度、速度和方向,利用傳感器感應(yīng)位置,利用激光作為機器臂的錨點,引導(dǎo)機器臂在工作空間的極左和極右兩側(cè)之間上下左右移動。也就是當(dāng)磚塊運到機械臂時就已由噴嘴抹好了水泥,機械臂將磚壘傳遞。可以在每小時砌磚300-400塊,工作效率是普通工人的5倍之多,目前山姆100已投入使用,出版商業(yè)版本。
當(dāng)然,山姆100也是有一定局限性的,目前多適用于大型建筑項目中的平墻,比較精細復(fù)雜的涂抹技術(shù)還是無法實現(xiàn)的。
澳大利亞自動機器人
澳大利亞工程師馬克·皮瓦茨發(fā)明了全自動砌磚機器人,可以連續(xù)24小時不間斷工作,最快可以在兩天內(nèi)砌完一棟房子。其原理為利用CAD計算房子結(jié)構(gòu)和形狀,自動3D掃描計算出每一塊磚的位置,然后按照順序放置磚塊即可,但可惜的是一直處于研發(fā)階段,未生產(chǎn)和發(fā)布過商業(yè)版本。
中國智能化建筑機器人
中國廣東博智林機器人公司實驗中心研制出一批建筑機器人,目前進入調(diào)試階段,基本可以實現(xiàn)在建筑工地上進行地面抹平、鋪瓷磚、墻面噴涂的工作。相比于國外的專項機器人,我國研發(fā)的建筑機器人已獲得500多項專利,AI智能技術(shù)更加先進,并且不同類型機器人設(shè)定的自主規(guī)劃路徑,IoT、邊緣計算等都是配套設(shè)定,可按照實際需求組合成易部署、易擴展、高效的全鏈路自動化解決方案,使傳統(tǒng)人工作業(yè)模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷崟r在線和自動化作業(yè)模式。
可見,當(dāng)前的建筑機器人主要靈活從事于大型項目的基礎(chǔ)工作,比如砌磚,搬運、檢測等不需要過多智能計算的體力勞動,相比如人工,機器人完成的這部分工作明顯效率更高、獲取的數(shù)據(jù)更精準(zhǔn),成本更低廉。面對當(dāng)下生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細轉(zhuǎn)變的局面,構(gòu)建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫,對工業(yè)機器人的需求將大幅增長。
但在現(xiàn)在的建筑施工中,雖然已有大量機械設(shè)備參與,但更多的工序還是有賴于人工作業(yè),因為機器人無法像人類一樣具有細膩思維,而一些安全監(jiān)測、流程了操控、項目規(guī)劃設(shè)計、特殊作業(yè)等技術(shù)含量過高的工作還是需要建筑人才完成。所以,需求旺盛的我國欠缺的并非是單純做體力勞動的工人,而是需要操控機器、安全監(jiān)測、設(shè)計優(yōu)越的建筑人才。