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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(lǐng)域,很多人都在納悶,建筑行業(yè)真能被機器人顛覆嗎?
# b+ Z( f( b$ s/ U) j- U# d8 \+ s0 Z機器人在建筑行業(yè)的應(yīng)用正在與日俱增,猜猜下面這個黑鐵疙瘩在干嘛?
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△視頻來源于日本國立綜合研究所 AIST ; f1 Z7 c1 @6 D! W- T# c
竟然是在做內(nèi)裝的封板!機器人拿板子翻轉(zhuǎn)的動作和人手臂一樣流暢,平穩(wěn)的從上往下釘釘子也是一氣呵成!▽ 3 i0 f6 _7 z" J+ X2 i' v' Y6 P8 T
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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(jié)省多少人工成本啊,項目經(jīng)理再也不用看包工頭臉色了。 # J8 y! ^8 B0 Q) Z J5 c$ U- E
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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(shù)應(yīng)用。
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機械臂技術(shù)
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目前最普遍的建筑機器人是機械臂。 2 C, ` D4 h4 c" `- l z
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經(jīng)過編程后能夠執(zhí)行一系列重復(fù)又密集的勞動,例如這個 SARCOS 研發(fā)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 ▽ $ p4 }7 w7 m) |
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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 ▽
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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 6 P, k+ P3 G( G6 Q
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由 Fast Brick Robotics 開發(fā)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(xù)作業(yè),兩天就能建好一座房子的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。
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不僅速度快,它還可以看懂圖紙,通過 3D 掃描技術(shù),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(tài)穩(wěn)定技術(shù)(DST™)的首次應(yīng)用,采用特殊粘合劑,45分鐘就能完全粘合,比傳統(tǒng)砂漿更耐熱隔音。 / i3 D& Z( O6 m; u4 z
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一旦設(shè)定好程序,整個過程也完全不需要人工干預(yù) ▽ . `, ?7 k2 i) K3 `9 O7 u
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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! ' G( i& m ^# ^! j
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另外,機器人可以通過編程切割復(fù)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(fā)的機械臂 這種機器人使用“熱絲切割”來開發(fā)復(fù)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。 2 o* O* G1 e# b8 A4 L
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卻被 Zaha Hadid 建筑事務(wù)所用來建造中國「廬山小學(xué)」項目 ▽ 4 o6 k7 ?2 k+ d+ _6 O* I
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這種精細復(fù)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(shù),Odico 的定制鋁板才可以呈現(xiàn) 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(fā)的 Tybot 機器人,已經(jīng)在賓夕法尼亞州的一座橋上進行了施工作業(yè)。
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瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich National Centre for Competence in Research, NCCR)在數(shù)字制造技術(shù)方面十分了得,他們研發(fā)了可以自動綁扎鋼筋的機器人 in-situ fabricator robot。 % ]6 j y' H8 \# [2 O1 j d
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美女工程師正在使用設(shè)計好的模型數(shù)據(jù)進行預(yù)編程,之后機器人將自動構(gòu)建框架。 ( L0 w& p2 u( G
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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 ▽
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機器人一板一眼的綁扎過程 ▽
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這群機智的科學(xué)家還研發(fā)出了能組裝木框架的機器人 ▽
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在日本清水建設(shè)的實驗設(shè)施里,匯集了各種類型的機械臂應(yīng)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」▽ + _* M$ k( }' P k5 {/ a
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真是各類建筑工種齊活了! ; C- _ w. t# O; i+ j( z
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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(fā)的 EffiBOT ▽ , @! F! [, B& ?# Q! s* }1 i2 ~1 y
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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(dǎo)航,能夠識別和規(guī)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(xiàn)場檢查,并與設(shè)計模型進行比較,儼然是個電動監(jiān)理 ▽ ! Q8 G/ n, m: q( |1 s
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隸屬于谷歌母公司 Alphabet 的機器人專業(yè)戶 Boston Dynamics(波士頓動力)
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除了機械狗之外,還設(shè)計研發(fā)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! - C3 N4 S/ _" g
雖然機器人技術(shù)在建筑行業(yè)才剛剛開始研發(fā),但根據(jù)預(yù)測,未來 10 年,可從事高危、高強度、重復(fù)性作業(yè)的機器人,將把建筑業(yè)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(shè)計
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