機器人竟成為“搬磚”主力,顛覆建筑行業傳統?
據悉,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濟的快速發展,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,建筑行業脫離人工體力勞動的依賴迫在眉睫。
以上建筑行業存在的窘況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域,試圖解決勞工短缺問題,并憑借精湛優化的技術提升安全性和準確性,嘗試實現建筑自動化和建筑信息建模。
當然,不少人發出反對呼聲,質疑機器人的“技術”不過關,一個合格的建筑機器人標準是什么呢?
那么,究竟機器人能不能滿足網友提出的眾多要求呢?我們一起來看看世界各國目前研發的建筑機器人。
日本搬運機器人
日本建筑公司ShimizuCorp公司研發了焊接機器人(Robo Welder)和巴迪機(Robo Buddy)等建筑機器人已經成功入駐工地。
搬運機器人每晚都在把第二日所需的木材負責搬運進電梯,在由另一臺機器人接應。但目前安全和監管方面的考慮,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,利用傳感器感應位置,利用激光作為機器臂的錨點,引導機器臂在工作空間的極左和極右兩側之間上下左右移動。也就是當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,出版商業版本。
當然,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,比較精細復雜的涂抹技術還是無法實現的。
澳大利亞自動機器人
澳大利亞工程師馬克·皮瓦茨發明了全自動砌磚機器人,可以連續24小時不間斷工作,最快可以在兩天內砌完一棟房子。其原理為利用CAD計算房子結構和形狀,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階段,未生產和發布過商業版本。
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,目前進入調試階段,基本可以實現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,我國研發的建筑機器人已獲得500多項專利,AI智能技術更加先進,并且不同類型機器人設定的自主規劃路徑,IoT、邊緣計算等都是配套設定,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,使傳統人工作業模式轉變為實時在線和自動化作業模式。
可見,當前的建筑機器人主要靈活從事于大型項目的基礎工作,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、獲取的數據更精準,成本更低廉。面對當下生產方式向柔性、智能、精細轉變的局面,構建以智能制造為根本特征的新型制造體系迫在眉睫,對工業機器人的需求將大幅增長。
但在現在的建筑施工中,雖然已有大量機械設備參與,但更多的工序還是有賴于人工作業,因為機器人無法像人類一樣具有細膩思維,而一些安全監測、流程了操控、項目規劃設計、特殊作業等技術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、安全監測、設計優越的建筑人才。