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  • 地产机器人,真刚需还是伪需求?

    ▎“万科没有兴趣投资跟房地产无关的领域,只有机器人除外。”

    2015年,万科曾对外宣称:未来重点是与研究机构做“机器人生产”,30%的万科物业管理员将由机器人来取代。

    当年,王石三提转型,机器人每次必点,豪言壮语,毫不掩饰对机器人的厚爱。说罢的万科随后率先入局,大刀阔斧搞起了机器人。

    物业机器人“大白”、多次跟随公司登上世界舞台的“爱娃”陪伴机器人,以及“不只是有气质”的巡逻机器人“悟空一号”,更是成为万科发展史上首款安保机器人。

    三年后绿地也投身其中,不同于万科单打独斗,稍晚入场的绿地选择借力。

    绿地拟以3亿入股深蓝科技,并与之合资,一口气组建了2家机器人子公司:绿地深蓝建筑科技和绿地深蓝机器人科技,准备在工业机器人、物流机器人、医疗机器人、教育机器人等领域全线作战。

    同年,闻风而动的碧桂园紧随其后。

    碧桂园斥800亿巨资成立了“博智林机器人”子公司踏进机器人赛道。

    官方数据显示,截至2021年2月,博智林已经有28款建筑机器人及智能产品通过工地测试,并有18款机器人在超过15个项目中开展商业化试点应用,累积应用施工达80万㎡。

    早在房企之前,已有众多企业以不同角度切入,并扎根于此:

    “盈创建筑”瞄准3D打印的细分市场;“大疆创新”变身辅助地产商进行建筑项目管理的角色;“华蔚物联”声称幕墙清洗、砌砖的专家;“大界机器人”打造“从数字化设计到机器人建造一体化服务”的人设;“广田机器人”联手中科院机器人团队进军行业。

    万科、绿地、碧桂园一众房企大佬重金投入,大疆等跨界大佬鏖战、众多各有千秋的AI企业,一时间颇有八方来战之感,好不热闹,那么:

    ●地产机器人能解决什么痛点?

    ●机器人造房这件事靠谱吗?

    ●房企们的地产机器人,是真刚需还是伪需求?

    基于以上问题,雷锋网AI掘金志与业内多位专家进行了交流。

    行业有痛点,政策有导向

    地产行业正经历史无前例的阵痛,机器人确能疗愈一方。

    一是人口红利逐渐消失,劳动力短缺。

    截至2019年底,全国建筑业企业同比增长8.82%;建筑业从业人数比上年末减少135.93万人,同比下降2.44%。同时老龄化凸显,劳动力成本不断提高。

    二是建筑行业工作环境恶劣、生产事故频发:一面是噪声、灰尘、毒气等环境危害,一面是高空坠落、坍塌、物体打击、触电、窒息、中毒、机械等意外伤害。

    安委办函〔2018〕67号中指出,建筑事故总量已连续9年排在工矿商贸事故第一位,事故起数和死亡人数自2016年起连续“双上升”。

    再者,建筑业劳动生产率低,管理模式、技术设备落后。

    建筑业劳动力主要来源于农村务工人员,大多没有系统的知识储备和技能培训,传统手工作业方式流于粗放。

    建筑行业资源需求极为密集,建材使用不能精确控制,营建过程的材料浪费巨大。

    也因此,国家在政策上多有导向。

    早在2013年年底,工信部就发布《关于推进工业机器人产业发展的指导意见》,对中国工业机器人产业发展进行了战略层面的规划指导。

    2016年,在国家在“十三五”规划中,明确表示支持大力发展机器人技术,大力培育壮大工业机器人、增材制造(3D打印)等产业链,推动机器人及智能装备在建筑行业中的应用。

    2018年,工信部、发改委、财政部联合印发《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,规划要求,五年内形成我国自己较为完善的机器人产业体系。

    但这就够了吗?

    市场不大,落地很难

    房企们抢滩的建筑机器人市场,其实并不大。

    根据新思界调研数据,2018年全球建筑机器人销售量1150台左右,预计到2025年全球建筑机器人年销售量或将达到3200台左右,市场规模达2.3亿美元。

    也就是说,如今的建筑机器人,可能才不到15亿元的市场规模,全球建筑机器人数量也极其有限。

    “尽管机器人代替人力去进行高危高难的建筑行为是未来趋势。但短时间内,建筑机器人在规模应用仍面临诸多难题。”

    业内机器人专家陈启明告诉AI掘金志,建筑机器人要大范围代替人力作业,还受到技术成熟、成本控制、智能化程度以及人才等各种因素的影响。

    ▎研发技术不成熟,核心零部件依赖进口是“卡脖子”问题。

    最核心的是技术问题,无论是机器人的开发还是使用,目前中国都没有统一的行业标准,且不成熟。

    陈启明提到,一些初创型建筑机器人公司为了抢占市场,在没有完整的技术规划、成熟的研发体系、专业的职业培养的情况下赶进度,对核心技术研发不足,送去工地的样机常常因为出现撞墙或者趴窝等问题而被召回。

    硬件方面,现有的机器人对外界环境抗干扰性能较差,常因外部磨损影响施工精度;软件方面,控制系统也不理想,对建筑机器人的动作调整有限,响应速度也不高。

    同时,中国起步晚、技术不成熟,建筑机器人核心零部件大部分从日本、德国等国家进口,其中精密减速器70%以上从日本进口,而这些零部件占到机器人整体生产成本的72%左右。

    ▎智能化程度不高,在建筑工地等非可控环境下的表现不尽人意。

    阿里资深研发工程师王黎指出,建筑机器人并不如预期的智能。

    在工厂等受控环境中,机器人能够出色执行重复性的任务,是通过将机器人纳入预制构件的大规模制造,由此显著提升生产效率。

    然而,建筑工地远非一个可控的环境。建筑施工现场环境复杂,具有很强的动态性,被障碍物包围、在深沟以及在脚手架上移动作业是机器人的常态。任务和周围的环境都容易发生系统的变化。

    避障和移动对建筑机器人在传感识别、机器人视觉系统、三维空间运动规划、事件处理控制算法、人机交互等智能技术方面都提出了很高的要求。

    不仅如此,在具备移动、感知周围环境、以及接收和处理数据能力之外,机器人还需要处理笨重或者沉重的负载,如重达数吨的横梁;也需处理易碎的材料,如瓷砖或者玻璃等。

    眼下的技术,难以让机器人具备如此多功能。

    ▎研发产出比、行业知识是关键。

    建筑机器人市场容量小,而算法投入大,研发成本要足够低,边际成本足够低,建筑机器人才有实现的可能,否则业务难以实现闭环。

    以现在深度学习的技术,初步素材积累的工作量惊人。

    更重要的是,在垂直领域,关键的门槛不是AI算法能力,而是行业知识。

    算力、算法、数据技术壁垒之外,「场景、应用、知识」成了决定算法能否真正落地的关键点。

    比如识别不同的建筑物品,需要了解各种建筑场景下需要的各种物品,还需要模拟测试环境和测试集。

    这些都需要长期深耕行业,深入到一线,在现场交互,获得具体场景的认知。

    ▎研究人才的匮乏,从根源上限制了建筑机器人的发展和落地。

    “建筑机器人之父”周惠兴曾说:“现在是进入建筑机器人这个行业的最好时机,因为这个行业缺乏人才。”

    与其说是最好的时机,不如说是从头开始的攻坚时期。

    清华大学、同济大学、北京建筑大学等高校从2018年起陆续开设了智能建造相关专业的本科,但目前国内还没有毕业生。

    2014年起有些职业院校开设了工业机器人技术专业或方向,但主要定位于培养机器人操作、运维、营销方面的人才。

    2016年,机器人工程专业在国内本科院校首届招生,与智能建造专业一样起步较晚,就业人才数量很少。

    可见,目前建筑机器人领域人才是极其缺乏的,尤其是在研究开发方面。

    “目前,无论现实技术还是可用人力非常难以满足建筑机器人的行业发展需求。”王黎说道。

    机器人造房子还有多远?

    ▎可以不是“机器人”,而是“机器人化”。

    张启明认为,对现有的建筑施工设备进行机器人化改造,是发展建筑机器人技术并使其快速投入应用的一条捷径。

    例如,对于建筑用工程施工车辆,如挖据机、推土机、压路机等,可结合自主导航与避障、路径规划与运动控制、智能环境感知、无人驾驶等技术对其进行改造。

    通过改造,能够实现操作的遥控化、半自主化,甚至完全自主化。

    参照这一模式, 亦可考虑对塔吊、起重机等工具进行遥操作改造,通过远程遥控操作解除施工人员的安全威胁。

    张启明还指出,目前研发的很多机器人技术均属于通用技术。

    例如,在环境感知与建模方面,可利用无人飞行器(UAV)、轮式/履带机器人等移动平台搭载激光雷达,结构光摄像头、3D视觉等环境感知设备,结合多源信息融合、同时定位与地图创建(SLAM) 等环境建模技术,实现建筑物内外结构及周边环境的3D建模。

    再如,基于机械手,加上移动机器人底盘搭建的通用移动操作平台,有望替代人工完成诸如砌筑、抹灰、平整、抛光、编织、铺贴、钻孔等多种操作。

    “当然,由于建筑业有其独有的特殊性,通用技术不可能解决所有问题。”他补充道。

    为了能够实现智能建造,根据行业特性研发专用建筑机器人,是极其必要的。

    例如,“3D打印建筑机器人”的突出代表“轮廓工艺”技术,针对房屋施工的各种特殊需求,进行针对性地设计,最终才成就了该系统直接打印包括水电管线在内的完整房屋的能力。

    又例如,喷浆机器人、ERO混凝土回收机器人等,均是针对建筑业的特殊需要定制研发的。

    路漫漫其修远兮

    既然市场不大,落地又很难,为什么房企还有如此阵仗?

    其实,房企在转型中也是摸着石头过河,撸起袖子拓荒。

    要找新的出路,房企逃不过“开源”和“节流”两条路。

    房企们的开源之路五花八门,恒大造车,万科养猪,还有融创进军医疗,佳兆业搞电竞,旭辉发展教育,绿地投身金融等等。

    如何节流?降本增效必定绕不开科技,以地产为本的房企们,建筑机器人算得上离节流最近的一条路之一。

    又或者,以建筑机器人为出发点,以丝滑地切入到其他机器人市场。

    毕竟,建筑机器人的市场不大,但是整个机器人的市场却有700百亿,比如做餐饮机器人的碧桂园正是其中一员。

    距离第一个搞机器人房企的万科已经过去6年了,如今万科机器人水花渐少,似乎偃旗息鼓。

    “万科40%员工都是机器人”能否实现暂不得而知,不过现任万科董事长郁亮倒是曾明确表示:“做了三年没做成的新业务就不要再做了。”

    再看绿地集团当初要与深蓝科技高举高打的物流、医疗、教育以及工业等系列机器人,声音也逐渐变得微弱。

    而碧桂园,创始人杨国强三顾茅庐才挖来的机器人大牛沈岗,寄予厚望要做全球最强的机器人公司,结果一年后沈岗就离开了。

    这背后也许是房企的“市场与效率”,技术的“深度与高度”的之间不可调和的矛盾。

    路漫漫其修远兮,建筑机器人产品的研发还有行业拓展才刚起步。

    对于房企而言,用机器人代替人力也许是一个方向和趋势,但距离规模落地还很远。

    可以预见的是:未来,机器人底层技术与计算机视觉的快速突破,能够让机器人运动控制变得更加精准实时且操作简易。

    加上来自社会、产业龙头企业以及大量优秀人才的关注,建筑机器人将很可能引发新一轮建造智能化的发展。

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