機器人正逐漸被部署在世界各地的建筑工地上，其應(yīng)用范圍從自動化砌磚、3D打印到現(xiàn)場勘測。這些機器人已經(jīng)證明了它們比人類工人更快、更準確地執(zhí)行任務(wù)的能力。然而，仍有一些挑戰(zhàn)需要克服，如投資成本高，需要重新設(shè)計工作流程以及變革的阻力，Trimble Solutions 印度及SAARC區(qū)域銷售總監(jiān)Harsh Pareek分享了他對AI在建筑行業(yè)的應(yīng)用。

隨著通貨膨脹、地緣政治不確定性、生態(tài)限制以及更快地為更多人提供住房的需求等大趨勢共同挑戰(zhàn)著該行業(yè)，建筑自動化的潛在好處似乎比以往任何時候都更加巨大和不可否認。

在一個將提高生產(chǎn)率和提高工人安全放在首位的行業(yè)中，使用機器人和自動化建筑設(shè)備似乎是一種自然的選擇。機器人進入全球12萬億美元的建筑行業(yè)已經(jīng)有一段時間了，它們的應(yīng)用也多種多樣。

從全自動砌磚、3D打印到現(xiàn)場勘測，這些建筑機器人已經(jīng)證明了它們比人類工人更快、更準確地執(zhí)行一系列任務(wù)的能力。

2018年，澳大利亞機器人公司FBR的自動砌磚機器人在不到三天的時間里建造了一座三居室的房子。這種全自動機器人的早期版本可以每小時放置多達200塊積木，大約相當于2000塊磚。它可以在48小時內(nèi)完成人類工人需要4到6周才能完成的工作。據(jù)稱，最新的版本甚至更快——它可以在一天內(nèi)完成一幢標準雙層磚房的內(nèi)外墻建設(shè)。

機器人瞄準項目現(xiàn)場

這些和許多其他機器人創(chuàng)新正逐漸部署在世界各地的建筑工地。咨詢公司畢馬威(KPMG) 2019年的一項調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在認為自己“技術(shù)就緒”的前20%建筑公司中，86%使用建筑信息模型(BIM)， 72%使用無人機，10%使用建筑機器人。

另一項針對歐洲、北美和中國近2000家小型和大型建筑及相關(guān)企業(yè)的疫情后調(diào)查更具啟發(fā)性——81%的受訪者肯定他們將在未來十年內(nèi)引入機器人。

建筑機器人的市場機會巨大，足以吸引世界各地公司和初創(chuàng)企業(yè)的興趣。2022年9月，科技巨頭惠普推出了一款現(xiàn)場打印機器人，可以在建筑工地的地板上自動打印數(shù)字模型的布局。這臺機器可以勾勒出墻壁、門和其他元素的輪廓，幾乎不需要干預(yù)。其他初創(chuàng)企業(yè)，如Dusty Robotics和Rugged Robotics，也推出了類似的機器人，可以自動化建筑布局。

計算機視覺和人工智能(AI)等先進技術(shù)的融合，使機器人首次可以在沒有人類監(jiān)督的情況下完成更復(fù)雜、更復(fù)雜的工作。

這個時機真是再好不過了——自疫情開始以來，全球建筑行業(yè)一直面臨勞動力短缺的問題，而通貨膨脹加劇和烏克蘭-俄羅斯沖突導(dǎo)致投入成本迅速上升，進一步擠壓了它們的利潤率。

數(shù)字化正在推動更多機器人技術(shù)的采用

建筑行業(yè)在技術(shù)采用方面落后于其他同行。這可能解釋了為什么根據(jù)麥肯錫(McKinsey)的研究，在過去20年里，建筑業(yè)的年生產(chǎn)率增長平均只有1%。在制造業(yè)，機器人已經(jīng)是車間的支柱，同期的年生產(chǎn)率增長了3.6%。

盡管如此，建筑行業(yè)是否準備好積極接受和使用機器人仍是一個懸而未決的問題。首先，完全自動化的投資可能是昂貴的，對于許多建筑公司來說，在處理利潤率和盈利能力下降的同時，為機器人分配資源可能具有挑戰(zhàn)性。其次，采用機器人并不像即插即用那么簡單——建筑公司可能不得不完全重新規(guī)劃或重新設(shè)計他們的工作流程，以充分利用機器人。

對于一個幾個世紀以來一直依賴紙質(zhì)模型和人工指導(dǎo)的行業(yè)來說，如此戲劇性的自動化流程再造可能令人望而生畏。幸運的是，有強烈的動機去追求這條道路。麥肯錫全球研究所估計，通過轉(zhuǎn)向制造型生產(chǎn)系統(tǒng)，建筑行業(yè)某些部分的生產(chǎn)率可能會提高 5-10 倍。

事實證明，全球大流行是建筑行業(yè)加速數(shù)字化的另一個強大驅(qū)動力，促使一些大型和先進的承包商轉(zhuǎn)向BIM 和基于云的協(xié)作工具，以實現(xiàn)更高效的遠程項目管理。

一旦核心流程實現(xiàn)數(shù)字化，部署機器人自動執(zhí)行這些流程就相對簡單了。例如，一旦結(jié)構(gòu)的詳細3D BIM模型準備就緒，它就可以用于為機器人編程以執(zhí)行多項下游任務(wù)——從砌磚到建筑模塊的3D打印。

機器人已準備好建造房屋

幾家公司正專注于使用機器人進行3D打印，以幫助更快地完成建筑項目?？偛课挥诿绹腎CON使用其自動建筑機器人在24小時內(nèi)以10000美元的價格3D打印了一整棟房子。奧地利Printstones公司最近推出了一款多功能施工機器人，它不僅能夠進行3D混凝土打印。它可以進行材料運輸、焊接、銑削、螺旋傳動、等離子切割、噴涂，甚至砌磚。

事實上，使用機器人3D打印建筑結(jié)構(gòu)本身就是一個巨大的機會。例如，迪拜制定了一個目標，到2030年，25%的新建筑將采用3D打印技術(shù)。美國和中國是推動3D打印技術(shù)用于建筑的另外兩個主要經(jīng)濟體。此外，隨著快速城市化，未來幾年對住房和城市基礎(chǔ)設(shè)施的需求只會增加。

顛覆性轉(zhuǎn)變即將發(fā)生

最終，在所有建筑活動中投資和部署機器人是有明確的商業(yè)理由的。以更低的成本、更高的準確性和安全性以及更少的錯誤或浪費來保證明顯更快的施工是一個足夠強大的激勵。此外，正在進行的機器人研究和開發(fā)工作有望降低自動化的成本，使絕大多數(shù)建筑公司都能使用機器人。

建筑行業(yè)機器人部署的轉(zhuǎn)折點即將到來。它還有望促成自工業(yè)革命初期以來該行業(yè)運作方式最具顛覆性的轉(zhuǎn)變。