机器人建房,已经走出科幻电影

浪潮工作室 2022-11-24 13:31

这是“超级工厂”第8期视频,欢迎大家点击上方视频观看。


“超级工厂”是一个大型工厂纪实类短视频栏目,用镜头语言,探寻中国工厂最真实也最震撼的一面。


本栏目由网易浪潮工作室 X 网易传媒科技研究院《了不起的中国制造》联合呈现。


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扫地、做饭、送餐,从地上跑的,到天上飞的,不知不觉间,机器人已经走出了科幻电影的剧情,开始成为现实世界的一部分。


现代化的汽车工厂里,机器人流水线作业,一台新车诞生只需要短短几分钟。作为人类历史上最复杂且精密的工业流程之一,汽车制造应用机器人不难想象。


但你能想象,造房子也用机器人吗?


在广东佛山就有这样一个特殊的建筑工地,碧桂园凤凰台。



进入这里,你看不到传统施工地上厚重的粉尘,听不见巨大的噪音,感受不到脏乱差的施工环境,形态各异的机器人进进出出,搬砖、打磨、喷涂、贴墙砖、运输物料......


这些机器人由碧桂园旗下的建筑机器人公司博智林研发生产,有了它们,建筑工地仿佛变成了一座智能工厂,让造房子这门“技术活”,也充满了硬核科技。


造房子,一直以来都是一项极为复杂的工程。建造施工的初期,要先打好地基,其中混凝土浇筑是关键一步。浇筑质量关乎到房子的安全,而机器人造房子,就从混凝土浇筑开始。



进入混凝土施工现场,你眼前长着机械臂的机器人叫智能随动式布料机,它需要将混凝土充填进网状的钢筋模板里,由算法精准控制大小臂运动来随动布料,只需传统布料工作30%的人力即可完成。


混凝土浇筑完成,就轮到地面整平机器人登场,基于博智林自研的GNSS导航系统,机器人按照规划路径开始作业,对刚浇筑过的混凝土地面进行全自动化整平,可以实现毫米级的准确高度。



完成混凝土浇筑和整平,接下来就进入到了墙体砌筑的环节。


建造墙体需要大量重复性的搬砖,在这里,真正的“搬砖工人”是砌块搬运机器人。


基于博智林自研的超声波和激光雷达技术,砌块搬运机器人能够自动规划路径,实现精准上砖、搬运和下砖,还“力大无穷”,单个机器承重达到700公斤,效率约为人工的2倍。



结束墙体建造,一座房子就有了“雏形”。在成为人们常说的毛坯房之前,还需要完成混凝土修整,也就是打磨内墙面平整度、垂直度不满足标准的区域,和天花板的拼缝、溢浆、错台、爆点等缺陷。


为此,测量机器人会率先进入需要打磨的房间,对墙面和天花板进行快速测量。


采用先进的Al测量算法处理技术,只需2分钟,博智林的一台测量机器人就能完成单个房间的实测作业,生成3D模型和全局性修补打磨优化方案,不仅效率比人工提升2到3倍,测量结果也更为精确。



收到测量机器人从云端传来的数据后,两台打磨机器人即刻开始工作。


除了比人工打磨更高的效率和质量,打磨机器人的“秘密武器”在于自动回收粉尘。众所周知,在传统建筑施工中,粉尘长期以来都是威胁工人健康的主要因素之一。



毛坯房进入装修环节,一些存在安全隐患的工作也由机器人来完成。


乳胶漆喷涂时会产生大量油漆雾气,室内喷涂机器人“面不改色”,就能实现对住宅室内的墙面、飘窗、横梁、天花板和石膏线等结构的底漆和面漆进行全自动喷涂。


高空作业危险重重,经过碰撞检测、超重检测、风速检测等多重安全设计的外墙喷涂机器人,能够应对5级大风等各种不利环境,按照规划路径稳定进行喷涂施工,喷涂效率是传统人工的3到5倍。



作为碧桂园凤凰台项目的负责人,广东碧越建筑公司的王伟曾经负责过很多传统的建造项目,用机器人来造房子,对他来说也是头一回,“我们建筑工地这一块现在有近40款机器人在项目上应用,包括相应的测试。”


在这座造房子的“智能工厂”里,机器人们分工明确,有条不紊地承担着各类建造工作。


有工程量巨大的混凝土作业,有需要精准度的测量、打磨、贴墙砖作业,还有墙砖搬运、物料运输这种力气活,更为重要的是,它们应对各种恶劣环境,扛下了建筑施工过程中的种种危险。


在这里,你能瞥见建筑行业的一种未来。



未来到来之前,当信息化、数字化和智能化浪潮袭来,谁都无法猜中建筑行业会如何发展。研发机器人造房子,博智林是走在了时代的前面。


博智林机器人公司的刘忻博士介绍,成立于2018年7月的博智林,算是最早一批进入建筑机器人领域做研发和应用的公司。为此,博智林公司几乎是从零开始,做核心零部件的研发制造,把它们整装到建筑机器人中去,再拿到工地上去做应用和测试等等,一台建筑机器人投入应用往往要越过无数障碍。



其中,因为传统建筑工地环境恶劣,随处可见建筑垃圾,不平整的地面,还有无法消散的灰尘,对于建筑机器人的研发来说,如何在复杂的施工环境中落地应用成为一道巨大的难关。


为此,博智林的科研人员把第一“实验室”,安到了施工现场。


刘忻博士指出,“为了让我们的机器人能够顺利的在复杂环境下工作,我们会在核心零部件上做自己的研发和突破,比如说激光雷达和一些运动控制的传感器”。



2018年至今,短短几年时间,博智林已经基于建筑全周期的智能建造工序,形成混凝土施工、混凝土修整、砌砖抹灰、内墙装饰等12个建筑机器人产品线,在研机器人近50款。


跟这些建筑机器人一起诞生的,还有一个特殊的新职业——智能建造产业技师。


在凤凰台项目的建筑工地上,智能建造产业技师相当于机器人的“指挥官”,只需在平板点击几下,就可以“发号施令”,由机器人自己来完成作业。



曾经有过多年“搬砖”经验的曾祥连,如今就是一位智能建造产业技师,据他介绍,自己之前搬运建筑材料非常吃力,偶然看到机器人造房子的新闻觉得很有意思,便决定主动求职。


如今他的工作内容已经发生了巨大的变化,“现在我们通用物流机器人的话,用平板下单就(能)很方便的实现一个全自动的运料作业,能够减少人工的劳动力,也提高了安全性”,曾祥连指出。


数字化、智能化的转型,对于很多行业来说,是决定未来发展的关键。


然而,对于正面临着劳动力老龄化、人工成本上升压力、安全事故频发的建筑行业来说,科技更重要的是解决当下的问题。



有过多年建造施工经验的凤凰台项目负责人王伟也深有同感,“当前传统建筑行业正面临居多的制约,用工老龄化的问题凸显,用工荒、用工成本的上升等问题在加剧。”


用机器人降低人工作业压力、提高作业效率和效果、创造安全施工环境,这是博智林正在尝试的一种解决方案,在智能建造的赛道上,博智林也见证了这个领域从0到1的成长。


截至今年10月,博智林已有32款机器人投入商业化应用,服务700个项目,累计施工超1000万平米。相比全国一年就超过几十亿平米的住宅施工面积,博智林可能只是踏出了“万里长征”一小步。


但随着越来越多的企业投身于建筑行业的智能化改造,可以肯定的是,改变已经开始发生。



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微信编辑 | 李心意


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