想像一下,在不久的將來,走進一個建築工地,發現一隊機器人正在進行場地平整和佈局、鋪設磚牆,甚至組裝鷹架桁架。這可能看起來有些牽強,就像你在科幻電影或艾薩克·阿西莫夫或雷·布拉德伯里的故事中所期待的那樣,但建築機器人技術的進步正在迅速使其成為現實。
事實上,根據您所做的工作類型,您可能已經在建築工地使用機器人。機器人熱焊機和遙控拆卸機器人已經投入商業使用多年。
機器人可能永遠不會完全消除建築業對人類工人的需求,但機器人在許多應用中可以用來使建築工地的工作更快、更安全、更容易,並且減少勞動力密集度。
最有可能的情況是機器人將與人類工人一起使用,以增強他們的工作能力,確保他們更安全並提高生產力。現有機器人目前的能力,加上勞動力日益短缺,可能會導致機器人處理一些更瑣碎的重複性任務,讓人類工人專注於工作的其他方面。
以下是影片彙編,展示了目前為建築業開發的一些技術以及一些已經在使用的技術。
砌磚機器人
半自動砌體(SAM) 系統
SAM 系統的開發者 建築機器人 旨在與泥瓦匠合作,以降低成本、提高生產力並提高工作品質。該系統消除了抬起磚塊、塗抹砂漿並將每塊磚塊放置到位的繁重工作。泥瓦匠負責確保磚塊的準確放置,清理多餘的砂漿,並監督整個專案的正確完成。
Construction Robotics 也生產MULE(材料單元提升增強器),有助於在工地提升和放置重型材料,從而幫助提高生產率和安全性。 SAM 和MULE 機器人都已用於完成從酒店、辦公室到零售商店和大學建築的許多項目。
哈德良十世
Fastbrick機器人公司 去年,Hadrian X 推出了一款砌磚機器人原型,它可以在一小時內砌出1000 塊磚,並可以在兩天內建造一整棟房子,並配有電氣和管道通道以及門窗空間。
施工佈局
塵土飛揚的機器人
Dustry Robotics 的FieldPrinter
計量學
Theometrics 的佈局機器人可以使用CAD 圖紙或BIM 模型在施工現場導航以執行佈局和測量任務。
拆除機器人
有許多設備製造商為建築業提供遙控拆除機器人,包括Brokk、Finmac 和Husqvarna。
自動駕駛卡車和重型設備
皇家卡車及設備公司
配備衰減器的救災車多年來一直在高速公路作業區使用,以保護工人和駕駛者。您可能已經看到它們在工作中充當工人粉刷線條或重鋪道路的屏障。 Royal Truck & Equipment 與Micro Systems 和Kratos Defense 等公司合作,製造自動防撞卡車,以協助確保道路施工工人的安全。
他們的卡車可以透過遠端控制、GPS 航路點導航或跟隨引導車輛進行操作,引導車輛將資訊傳輸到事故卡車,指示其何時轉彎、煞車以及行駛速度。
建造機器人
Built Robotics 的自動履帶式裝載機(ATL) 專為挖掘小型建築工地而開發。該系統使用專門設計的雷射雷達來適應振動,以便查看其行進方向並測量正在挖掘的材料。增強型GPS 結合了現場基地台和衛星,用於對現場進行地理圍欄,並在現場精確移動履帶式裝載機。
ATL 的電子設備不是建造全新的重型設備,而是安裝在與駕駛室相連的貨運車中,以改造現有的緊湊型履帶式裝載機。該系統還具有碰撞檢測系統,以防止裝載機與施工現場的工人或其他設備接觸。 ATL 也為監督工作的人員提供了一個終止開關(如果需要的話)。
設備操作員的輸入用於設計運行ATL 的軟體,並且機器的運行速度與人類操作員大致相同。
小松
小鬆的智慧施工與其智慧機器控制(IMC) 施工設備結合。 IMC 推土機具有全自動鏟刀控制功能,並從全球導航衛星系統接收有關鏟刀位置的即時資訊。根據3D CAD 施工資料以及根據設計圖計算的座標自動控制葉片。
小松使用來自舊金山Skycatch 的Skycatch 無人機從空中勘測作業現場,然後將影像上傳到電腦以產生地形的3D 模型。在施工之前,3D 圖紙將提供對要移動的土方的面積、形狀和體積的準確了解。
一旦設計好施工計劃,模型將被編程到無人IMC 施工設備中,開始早期基礎工作。其他重型設備製造商如卡特彼勒、凱斯和沃爾沃建築設備公司都在致力於開發 自主施工設備。
現場監控
多克塞爾人工智慧
Doxel 正在使用機器人和人工智慧(AI) 透過即時、可操作的數據來監控工地進度。該技術使用配備高清攝影機和雷射雷達的自主無人機和漫遊車,每天以高精度拍攝和掃描建築工地。然後,他們的AI 使用這些掃描來與您的BIM 模型、3D 繪圖、進度表和估算進行比較,以檢查所執行工作的品質並確定每天取得了多少進展。
人工智慧使用深度學習演算法來識別和報告所執行工作中的錯誤。這可以是從挖掘和現場工作到機械、電氣和管道系統的任何工作。即使只有組件的一部分可見,人工智慧也可以根據其形狀、大小和位置來識別建築物組件。
透過對安裝數量進行分類和測量,Doxel 可以告訴您每天完成了多少工作,然後可以將其與您的施工進度進行比較,並在您的專案落後時提醒您。人工智慧還可以檢測已安裝組件和現場模型工作之間的偏差,以便您可以快速識別錯誤並避免代價高昂的返工。
Doxel 的主要目標是提高生產力、消除返工並幫助在預算範圍內按時交付專案。
鋼筋工作
泰博特
鋼筋捆紮機器人可能看起來不那麼迷人,但它確實滿足了勞動力短缺的建築工地的特殊需求。由開發 先進建築機器人公司,TyBot 可以連續綁紮鋼筋,只需要一名工人來監督工作。該公司還在開發IronBot,它可以搬運和放置最多5,000 磅的鋼筋。
一旦放置了橋樑工程的鋼筋,就可以使用現有的橋樑基礎設施來設置TyBot 並開始工作。機器人沿著龍門移動,識別鋼筋的每個交叉點,將其綁紮,然後移動到下一個交叉點。 TyBot 框架可以擴展以容納145 英尺的橋樑跨度。
TyBot 有幾個明顯的優點。第一,它將提高工作人員的工作效率,因為一旦他們放置了鋼筋,他們就可以在TyBot 工作的同時繼續進行下一項工作。彎腰並綁紮數千根鋼筋交叉點是一項耗費體力的工作,可能會導致拉傷和其他傷害。
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