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△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,建筑行業真能被機器人顛覆嗎? ' W+ d$ B+ v- T2 R4 q- {; J
機器人在建筑行業的應用正在與日俱增,猜猜下面這個黑鐵疙瘩在干嘛? 4 X5 O( ?, A8 w& y/ E9 I
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△視頻來源于日本國立綜合研究所 AIST & g3 H( }, E) 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,平穩的從上往下釘釘子也是一氣呵成!▽ ( |- w3 @! n5 X) b. R0 x' g
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有了這種聽指揮、效率高、返工率低的建筑機器人,能節省多少人工成本啊,項目經理再也不用看包工頭臉色了。
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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。 ) g; h( r9 z+ u! w" E/ E
機械臂技術
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目前最普遍的建筑機器人是機械臂。
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經過編程后能夠執行一系列重復又密集的勞動,例如這個 SARCOS 研發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 ▽ 6 r0 [, D) x' q9 @( U. z
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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 ▽ 9 x5 A8 ]/ w/ ^' c
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 : O! f& E+ W, m; h
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由 Fast Brick Robotics 開發的 Hadrian X還可以用于 3D 打印和砌磚,工作效率是人的 4 倍。24 小時連續作業,兩天就能建好一座房子的基礎結構。 % Y* s1 O. U( i
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!
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這種機械臂是動態穩定技術(DST™)的首次應用,采用特殊粘合劑,45分鐘就能完全粘合,比傳統砂漿更耐熱隔音。 ! F4 u9 @, }# P' ~; U
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一旦設定好程序,整個過程也完全不需要人工干預 ▽
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看看這些工人干凈整潔的衣服,這么蓋房子也太省心了吧!
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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 ▽
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△丹麥公司 OdicoFormwork Robotics 研發的機械臂 這種機器人使用“熱絲切割”來開發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。 / e7 _" g& r' ]) x( u
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卻被 Zaha Hadid 建筑事務所用來建造中國「廬山小學」項目 ▽ 0 c9 W6 F( x- I! L5 S& {! J
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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!
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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 ▽
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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。 8 m! Q7 ?' N! F, F9 R
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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,他們研發了可以自動綁扎鋼筋的機器人 in-situ fabricator robot。 $ O& }- a E- x3 [6 C7 F! g
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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。
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小巧的體型,配有重型履帶,能夠行走在泥濘工地中 ▽ 3 b7 _. ~) o# d8 a% @
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機器人一板一眼的綁扎過程 ▽ 6 o5 A& |" ?( V) j4 E2 |
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這群機智的科學家還研發出了能組裝木框架的機器人 ▽
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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」▽ ! j- i/ L; K, H( R3 _. I( r
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真是各類建筑工種齊活了! $ n9 z7 w' g6 M1 b$ T) e
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漫游車
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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開發的 EffiBOT ▽ - v; w, ]$ C% c' l! V8 z1 X3 A
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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,能夠識別和規避障礙物。
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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,儼然是個電動監理 ▽ . \- |/ C* S1 m/ o# b
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隸屬于谷歌母公司 Alphabet 的機器人專業戶 Boston Dynamics(波士頓動力)
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除了機械狗之外,還設計研發出各種肢體靈活的機器人,搬箱子、跳遠都不在話下 ▽
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再來點刺激的,翻個跟頭! # k9 J! j3 J9 ^1 X5 f1 C
雖然機器人技術在建筑行業才剛剛開始研發,但根據預測,未來 10 年,可從事高危、高強度、重復性作業的機器人,將把建筑業利潤提升 71%。
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有理由相信,有朝一日,搬磚都不再是人干的活啦! 一起設計 ) @2 n4 T P% B4 z5 w( l2 k; n8 a# T
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