1 u1 j. l% @4 M# v$ H L
△漫畫 Andrew Rae 建筑機器人 Construction Robits 建筑工人的短缺看來是一個全球問題,特別是我們這種基建狂魔的國家,,很多科技寡頭都投資在未來的機器人領域,,很多人都在納悶,建筑行業(yè)真能被機器人顛覆嗎,? 7 r, Z: u9 D. s; i9 y
機器人在建筑行業(yè)的應用正在與日俱增,,猜猜下面這個黑鐵疙瘩在干嘛? - t7 V$ Y) u* y) K
/ G) ` L/ _8 Q
△視頻來源于日本國立綜合研究所 AIST
& r v! X1 ^" K8 L: J
竟然是在做內裝的封板,!機器人拿板子翻轉的動作和人手臂一樣流暢,,平穩(wěn)的從上往下釘釘子也是一氣呵成!▽
, U) K" }" v6 J
" |& I* v6 p \4 M$ r
有了這種聽指揮,、效率高,、返工率低的建筑機器人,能節(jié)省多少人工成本啊,,項目經理再也不用看包工頭臉色了,。 ; o6 I& o1 @5 c2 T1 I# m3 m
. u+ A" k( L8 n \: n( S( j O+ Q
搬運建材、捆綁鋼筋,,甚至 3D 打印...幾乎每個工種都有代表性的機器人技術應用,。
9 [8 h9 l# ?9 W) g0 N
機械臂技術
) A! I9 P& a" |$ S) T: S! s. a0 r
目前最普遍的建筑機器人是機械臂。
- [3 ~3 ^0 e: e
. i/ A5 u$ R/ B
經過編程后能夠執(zhí)行一系列重復又密集的勞動,,例如這個 SARCOS 研發(fā)的人工控制的雙臂機器人,,可以精確的控制它抓舉大件物體,能搬動的上限近 450公斤 ▽ " g% {5 V! O# M3 S; p
$ i4 X: h/ F* |& T
不需人工操控的機械臂更厲害,,美國 Construction Robotics 推出了一款砌磚機器人SAM100 ▽
% A' p8 j8 l0 G/ G b) s
每天輕松砌磚 3000 塊,,相比一般磚瓦工人每天只能鋪 250~300塊磚,這效率快趕上一個施工隊了,!難怪叫它 Semi-Automated Mason,,翻譯過來是半自動泥水匠 $ k9 x+ { X# s
% R1 j' P6 c5 R, G9 y1 d
由 Fast Brick Robotics 開發(fā)的 Hadrian X還可以用于 3D 打印和砌磚,工作效率是人的 4 倍,。24 小時連續(xù)作業(yè),,兩天就能建好一座房子的基礎結構,。
; X; x) L; k% N# ~1 m
不僅速度快,它還可以看懂圖紙,,通過 3D 掃描技術,,精確地計算出每一塊磚頭的位置,磚縫擺的分毫不差,!
/ B5 k% Q7 f4 i: ]
3 I4 Q$ {9 M# p
這種機械臂是動態(tài)穩(wěn)定技術(DST™)的首次應用,,采用特殊粘合劑,45分鐘就能完全粘合,,比傳統(tǒng)砂漿更耐熱隔音,。
, \) u. w7 U& |0 u/ ?% j
+ m' m3 V& V* @ j# Y9 I7 o4 C8 q
一旦設定好程序,整個過程也完全不需要人工干預 ▽
5 y+ C) t& }; q- Y
5 j1 W, z6 L8 G5 r: }9 K Z- U0 {
看看這些工人干凈整潔的衣服,,這么蓋房子也太省心了吧,! 0 P( y. i$ k* P2 ?, m1 m4 T& f
* Z" _0 i0 O" R( t w
另外,機器人可以通過編程切割復雜的模具,,精度和速度遠遠高于普通工人 ▽ 8 K! r9 H5 `0 ?& E# f
: A( ^7 R0 j+ B; M; [
△丹麥公司 OdicoFormwork Robotics 研發(fā)的機械臂 這種機器人使用“熱絲切割”來開發(fā)復雜的雙曲混凝土模具,,一般來說,這種費時費錢的工藝很少用于建筑,。 # r+ B/ H, @4 N& t9 f8 M
; w- }4 R& n1 i8 C3 n- H
卻被 Zaha Hadid 建筑事務所用來建造中國「廬山小學」項目 ▽
# L r- c, \ a. F7 V; H
0 u% L% `% u p0 {+ p* @
這種精細復雜的幾何形狀都能切割的這么流暢,,簡直太驚艷了!
" O$ d* q# T: b3 w, E2 R4 q
. q8 Q& W' G& S# a! s: T7 }- D9 C
有了這一技術,,Odico 的定制鋁板才可以呈現 Zaha Hadid 在迪拜的 Opus 大樓,,那壯觀自由的曲面外墻 ▽ 3 ~* R0 S4 s; `; N! q) w4 z
$ g+ ^5 `. n" t* m4 G
除了鋪磚,機器人還能勝任綁扎鋼筋的手藝活,,由 Advanced Construction Robotics開發(fā)的 Tybot 機器人,,已經在賓夕法尼亞州的一座橋上進行了施工作業(yè)。 # R* }! \: k4 _% i7 W
$ i! `2 E* ^2 l; a
瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich National Centre for Competence in Research, NCCR)在數字制造技術方面十分了得,,他們研發(fā)了可以自動綁扎鋼筋的機器人 in-situ fabricator robot,。 $ M M% G9 D' u x5 \: d- b
8 Y2 Y$ a8 X; R; i1 M
美女工程師正在使用設計好的模型數據進行預編程,之后機器人將自動構建框架,。 ) B8 V0 r, X+ i: \
& f3 K3 U: g8 X* K3 |! Q7 T. r9 U* Q
小巧的體型,,配有重型履帶,能夠行走在泥濘工地中 ▽ . l4 y1 n# R6 [+ \$ K
. f) D' M8 C# i& R1 e6 n" {2 G
機器人一板一眼的綁扎過程 ▽ " d; l7 O) j M
5 N) ~+ u4 N, ?! z
這群機智的科學家還研發(fā)出了能組裝木框架的機器人 ▽
3 Q7 x& F; ~ l2 u% ^5 F/ V
/ Q6 m* E5 g$ n7 C% q
在日本清水建設的實驗設施里,,匯集了各種類型的機械臂應用,,包括能自動焊接的「焊接機器人」和裝天花板的「天花板施工機器人」▽
2 g- j$ h. N3 L5 u+ Y7 A; Y# ]
$ |+ m* A3 Y- h2 U- @0 M
真是各類建筑工種齊活了!
' Y# z# o' g* Q Q& h& h% V4 T6 O
6 W/ s5 d/ [& r- m, L0 F
漫游車
5 s' U# \5 p' I! N$ }) t* C
還沒完,,除了機械臂類的機器人外,,大名鼎鼎的 ROVERS——漫游車也早就入侵建筑工地了。 這個能搬運建材的漫游車是法國機器人公司 Effidence開發(fā)的 EffiBOT ▽ 6 V: _; @: o) \7 c% r3 c6 i
' T1 @! ]* `# `! Y2 F( P& c+ {7 s另一款機器人 Doxel,這小家伙配備了高清攝像頭和傳感器,,自帶導航,,能夠識別和規(guī)避障礙物。
6 Q; }$ o+ c( z
( e$ i/ f( j: H8 U; h' g
除了可以跟隨工人,,攜帶工具和材料外,,還能用光成像、探測和測距傳感器(LIDAR)進行建筑現場檢查,,并與設計模型進行比較,儼然是個電動監(jiān)理 ▽ 1 ]* j: e5 g% s! G7 l3 {0 b
1 g9 v, P0 D* `% `3 R* c
隸屬于谷歌母公司 Alphabet 的機器人專業(yè)戶 Boston Dynamics(波士頓動力) 4 F& G% k1 t2 P, L
0 @; o2 [ i6 b) [( h
除了機械狗之外,,還設計研發(fā)出各種肢體靈活的機器人,,搬箱子、跳遠都不在話下 ▽ $ h7 J8 ? A" {9 `8 }5 Q' y' ^
0 D# o: S" n4 u+ o0 ~: [) U& J
再來點刺激的,,翻個跟頭,!
" O! z; J T# h9 G' R5 p
雖然機器人技術在建筑行業(yè)才剛剛開始研發(fā),但根據預測,,未來 10 年,,可從事高危、高強度,、重復性作業(yè)的機器人,,將把建筑業(yè)利潤提升 71%。 1 K! S8 o' R- \
7 H# d0 b! `$ S+ \) x: Q
有理由相信,,有朝一日,,搬磚都不再是人干的活啦! 一起設計
4 L1 W7 u3 Y! U8 W `: e8 _! e |