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  • 机器人竟成“搬砖”主力?

    据调查显示,中国建筑工人的平均年龄为40-60岁。虽然很多年轻人总是喊着“搬砖搬砖”,但是随着现代教育的普及和经济的快速发展,鲜少会有年轻人会愿意真正的去工地做体力劳动,而大龄工人又面临着体力不支和劳动风险的多重问题。到现在用工荒的情况越来越严重,建筑行业无法再继续依赖人工体力的劳动者,寻找一条新的道路已迫在眉睫。
     

    不仅中国如此,世界各地的建筑行业都存在着相同的窘况,在这样的背景下,国家试图让智能机器人开始进入建筑领域以此来解决劳工短缺问题,并凭借优化的技术来提升安全性和准确性,尝试实现建筑自动化和建筑信息的建模。
     

    当然,这种新欣的尝试引发了不少人反对的呼声,大家最为关心的就是机器人的“技术”是否过关(如下图)。
     


    那么,究竟机器人能不能满足网友提出的众多要求呢?用机器人代替人力劳动是否具有可行性呢?今天我们一起来看看目前世界各国研发的建筑机器人。


    日本搬运机器人
     

    日本建筑公司ShimizuCorp公司研发了焊接机器人(Robo Welder)和巴迪机(Robo Buddy)等建筑机器人已经成功入驻工地。
     


    搬运机器人每晚负责把第二日所需的木材搬运进电梯,此时再由另一台机器人接应。但目前就安全和监管方面的考虑,机器人的使用仅被安排在人类工人下班后的夜晚。


    澳大利亚自动机器人


    在澳大利亚,工程师马克·皮瓦茨发明了全自动砌砖机器人,可以连续24小时不间断工作,最快可以在两天内砌完一栋房子。其原理为利用CAD计算房子结构和形状,自动3D扫描计算出每一块砖的位置,然后按照顺序放置砖块即可。
     


    但可惜的是这台全自动砌砖机器人一直处于研发阶段,还未生产和发布过商业版本。


    美国山姆100


    美国建筑公司研发的砌砖机器人山姆100,机器整体由传送带、砂浆泵、喷嘴和机械臂三部分构成,其利用固定算法,测量机械臂的倾斜角度、速度和方向,再利用传感器感应位置,用激光作为机器臂的锚点,引导机器臂在工作空间的极左和极右两侧之间上下左右移动。说的明白一些,也就是当砖块运到机械臂时就已由喷嘴抹好了水泥,机械臂将砖垒传递。山姆100可以在每小时砌砖300-400块,工作效率是普通工人的5倍,目前山姆100已投入使用,也出版了商业版本。
     


    当然,山姆100也依然具有一定局限性的,目前多适用于大型建筑项目中的平墙,比较精细复杂的涂抹技术还无法通过预设实现。


    中国智能化建筑机器人


    中国广东博智林机器人公司实验中心研制出一批建筑机器人,目前进入调试阶段,基本可以实现在建筑工地上进行地面抹平、铺瓷砖、墙面喷涂的工作。相比于国外的专项机器人,我国研发的建筑机器人已获得500多项专利,AI智能技术更加先进,并且不同类型机器人设定的自主规划路径,IoT、边缘计算等都是配套设定,可按照实际需求组合成易部署、易扩展、高效的全链路自动化解决方案,使传统人工作业模式转变为实时在线和自动化作业模式。
     


    根据以上各个国家的情况可见,目前研发出的建筑机器人主要灵活从事于大型项目的基础工作,比如砌砖,搬运等不需要过多智能计算的体力劳动。相比人工而言,机器人完成的这部分工作明显效率更高、获取的数据更精准,成本更低廉。当下建筑行业的生产方式正在向柔性、智能、精细转变,随着以智能制造为根本特征的新型制造体系的研发进步,建筑行业对工业机器人的需求也将愈加增长。


    但在现在的建筑施工中,虽然已有大量机械设备参与,但更多的工序还是有赖于人工作业,因为机器人无法像人类一样具有细腻思维,而一些安全监测、流程了操控、项目规划设计、特殊作业等技术含量过高的工作还是需要建筑人才完成。所以,需求旺盛的我国欠缺的并非是单纯做体力劳动的工人,而是需要操控机器、安全监测、设计优越的建筑人才。

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