4 V O x# \- z3 C: m
△漫画 Andrew Rae 建筑机器人 Construction Robits 建筑工人的短缺看来是一个全球问题,特别是我们这种基建狂魔的国家,很多科技寡头都投资在未来的机器人领域,很多人都在纳闷,建筑行业真能被机器人颠覆吗? " i* D# o9 h |
机器人在建筑行业的应用正在与日俱增,猜猜下面这个黑铁疙瘩在干嘛? % H5 R7 ~* M* e9 J& n
# l3 x' e# P; S/ d! ]( Q
△视频来源于日本国立综合研究所 AIST
0 l( u; l) o/ T* P& V2 s+ b
竟然是在做内装的封板!机器人拿板子翻转的动作和人手臂一样流畅,平稳的从上往下钉钉子也是一气呵成!▽
9 p! n5 H/ m4 Q: j* i: B
; M: G5 s! T" a9 `+ i
有了这种听指挥、效率高、返工率低的建筑机器人,能节省多少人工成本啊,项目经理再也不用看包工头脸色了。
' q8 x' G, V B! p, y a5 T- ^. Q
5 l' J+ v4 e# \- m/ }% A: F* o
搬运建材、捆绑钢筋,甚至 3D 打印...几乎每个工种都有代表性的机器人技术应用。
% k* j. r6 N4 Y( G
机械臂技术
1 ?1 g6 j& Q4 c! q* ?
目前最普遍的建筑机器人是机械臂。 0 y% X) @( p' J8 T5 j
5 k! W l" `, s. l2 j
经过编程后能够执行一系列重复又密集的劳动,例如这个 SARCOS 研发的人工控制的双臂机器人,可以精确的控制它抓举大件物体,能搬动的上限近 450公斤 ▽ - t/ b* V& u5 D; z1 B/ m" o, m& l
9 q2 |( u; s, Z* r, x# N+ L- z! j
不需人工操控的机械臂更厉害,美国 Construction Robotics 推出了一款砌砖机器人SAM100 ▽ 3 V5 R/ w1 b9 f3 `4 d+ K
每天轻松砌砖 3000 块,相比一般砖瓦工人每天只能铺 250~300块砖,这效率快赶上一个施工队了!难怪叫它 Semi-Automated Mason,翻译过来是半自动泥水匠
$ g1 q4 k) V9 h# C8 H) Y. ?! Q* X/ l9 ?# a6 K+ z
由 Fast Brick Robotics 开发的 Hadrian X还可以用于 3D 打印和砌砖,工作效率是人的 4 倍。24 小时连续作业,两天就能建好一座房子的基础结构。 $ N2 s5 ]6 o$ J. C
不仅速度快,它还可以看懂图纸,通过 3D 扫描技术,精确地计算出每一块砖头的位置,砖缝摆的分毫不差!
9 n0 _' C$ X* `; i2 z$ v \
. S6 Y' [6 h: @! [0 }; W3 @
这种机械臂是动态稳定技术(DST™)的首次应用,采用特殊粘合剂,45分钟就能完全粘合,比传统砂浆更耐热隔音。
( ~- G5 c8 U6 z( C) V
, B* u8 |; W! W& W% ?- z8 {4 [
一旦设定好程序,整个过程也完全不需要人工干预 ▽ $ t% }! d$ ]) T' w0 E+ O9 a- `, T
9 u2 O4 {1 s9 o
看看这些工人干净整洁的衣服,这么盖房子也太省心了吧!
( T8 r5 A& z3 P
$ i, _( n5 [- X. \
另外,机器人可以通过编程切割复杂的模具,精度和速度远远高于普通工人 ▽ ; B% }+ l2 s# U+ b6 V. j
& Q0 j* `6 c- @! X( X0 {$ ~+ U4 ?
△丹麦公司 OdicoFormwork Robotics 研发的机械臂 这种机器人使用“热丝切割”来开发复杂的双曲混凝土模具,一般来说,这种费时费钱的工艺很少用于建筑。 k- Q- B& E4 C$ A+ c: J
8 Y+ l# d! V& I# N$ a! Y; Q
却被 Zaha Hadid 建筑事务所用来建造中国「庐山小学」项目 ▽ 0 f8 x# g$ X1 y. p2 T$ v4 ^+ L. y
7 |; O) W4 ?! l; B( p
这种精细复杂的几何形状都能切割的这么流畅,简直太惊艳了! 2 k: j+ [3 D# ]$ B. W" B
3 X1 t, w" S. |9 Z3 N% J2 `
有了这一技术,Odico 的定制铝板才可以呈现 Zaha Hadid 在迪拜的 Opus 大楼,那壮观自由的曲面外墙 ▽
5 [3 m4 T/ C2 N1 `; o5 j
5 |* S7 d& {" }+ p5 r# V9 x. P
除了铺砖,机器人还能胜任绑扎钢筋的手艺活,由 Advanced Construction Robotics开发的 Tybot 机器人,已经在宾夕法尼亚州的一座桥上进行了施工作业。
' C$ E N( k" m% }! H7 l7 |2 `
8 \. s& W$ T( G4 h6 [, V
瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich National Centre for Competence in Research, NCCR)在数字制造技术方面十分了得,他们研发了可以自动绑扎钢筋的机器人 in-situ fabricator robot。
. E! n( ^& E: S+ _+ w: B' y3 e' {
9 `( m. v3 Q& @0 ?8 C1 a( q9 v7 v0 Z+ }
美女工程师正在使用设计好的模型数据进行预编程,之后机器人将自动构建框架。
`' g9 u8 c2 u l) [* [2 b
]. o7 ^# d' s4 W% z
小巧的体型,配有重型履带,能够行走在泥泞工地中 ▽
; n2 i$ f4 e1 l% v' i8 Q
& W- M+ e) L, |- R
机器人一板一眼的绑扎过程 ▽ 0 m+ b% v+ L4 J6 m+ Y' l
a( X% R* ^3 o3 C. q# }4 o7 ^
这群机智的科学家还研发出了能组装木框架的机器人 ▽ 0 O& E, ]( J- F1 C/ @! Y) u5 c. j
: O3 r) i3 c' T( p9 F
在日本清水建设的实验设施里,汇集了各种类型的机械臂应用,包括能自动焊接的「焊接机器人」和装天花板的「天花板施工机器人」▽
" e; u4 u' E0 ?8 u* h
9 ?; _9 M: c0 k
真是各类建筑工种齐活了! ) W7 F; X1 u& s; |
' b) |) s/ t( p' L4 Y
漫游车
$ E5 a1 x! U9 ^7 }' G) d
还没完,除了机械臂类的机器人外,大名鼎鼎的 ROVERS——漫游车也早就入侵建筑工地了。 这个能搬运建材的漫游车是法国机器人公司 Effidence开发的 EffiBOT ▽
! ?/ I3 l1 p$ d- Z8 @
+ [, L8 u: _) }' Y另一款机器人 Doxel,这小家伙配备了高清摄像头和传感器,自带导航,能够识别和规避障碍物。 6 @, _& Q) k2 `" H2 g
. b+ |2 Q. d( H2 ?% W8 Y! K' u
除了可以跟随工人,携带工具和材料外,还能用光成像、探测和测距传感器(LIDAR)进行建筑现场检查,并与设计模型进行比较,俨然是个电动监理 ▽ ( H _3 d$ s, m0 A9 s; I3 {
* [' Q+ v4 A: ?9 j, [. M# J& _5 j! X
隶属于谷歌母公司 Alphabet 的机器人专业户 Boston Dynamics(波士顿动力) c7 a( o8 F! q: h1 I3 @
& N- d e' M* B ]/ Y1 K1 J: W
除了机械狗之外,还设计研发出各种肢体灵活的机器人,搬箱子、跳远都不在话下 ▽
. M. ]( B& m7 m
8 r+ l' y* w# Y" j1 o
再来点刺激的,翻个跟头! - S: M2 {/ k0 z/ Y. R7 U
虽然机器人技术在建筑行业才刚刚开始研发,但根据预测,未来 10 年,可从事高危、高强度、重复性作业的机器人,将把建筑业利润提升 71%。
/ \& Y" S+ i1 W' `5 ~+ R7 p* g1 M
+ h0 G$ O Y8 x. C- r% `6 N8 S
有理由相信,有朝一日,搬砖都不再是人干的活啦! 一起设计 5 g8 ~0 b$ u8 s+ J
|