建筑机器人如何改变建筑业?至少现阶段是协助人类更好的完成工作

   机械小兵        

建筑业是世界上劳动密集型产业之一。然而,由于持续的劳动力短缺(目前,社会距离越来越远),该行业缺乏大量适应能够从事这项工作的人。适应能力一直是这个行业最强大的技能之一,随着科技的日新月异,一种新的解决方案应运而生:建筑机器人。

建筑机器人如何改变建筑业?至少现阶段是协助人类更好的完成工作

什么是建筑机器人?


建筑机器人是协助施工的自动化机器。尽管对机器人接管工作的恐惧是可以理解的,但这更像是他们在升级工作而不是偷工作。


建筑机器人的4种主要类型


机器人(由金属制成的双足汽车)最常见的想法并不是建筑机器人的唯一类型。从无人驾驶车辆到实际的类人机器人工人,都有各种各样的机器可以协助施工。


1.工业机器人


制造中使用的工业机器人是一些较著名的自动化技术。随着建筑技术的不断进步,行业中越来越多地使用机器人技术来执行重复的,高价值的任务。

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工业机器人的三种常见用途是:


用铰接式机器人进行制造


铰接式机器人是制造中使用的机器人。它们非常类似于人的手臂,可用于多种任务和应用。铰接式机器人的使用范围从简单的组装到焊接。


实际上,铰接式机器人用途广泛,可用于太空建设。例如,Canadarms是位于ISS和LunarGateway上的机器人起重机附件,从而减少了人工干预的需要。


使用笛卡尔机器人进行3D打印


笛卡尔机器人,也称为线性机器人或龙门式机器人,是使用的三轴系统(X,Y和Z)的机器人直角坐标系。这些机器人在各种任务中都很流行,例如拾取、搬运和装载,但其中一项任务已被广泛使用:3D打印。


3D打印是进入建筑行业的最受欢迎的应用之一,这是由于具有创造各种产品(包括3-D打印房屋)的能力。3D打印房屋的快速,高效和负担得起的方法很可能使传统房屋建筑成为过去。


人类与协作机器人一起工作


协作机器人是被设计为与人类并肩工作的机器人,它们执行的工作本来就很难由人类或机器人独自完成。持续的劳动力短缺是建筑业的不幸趋势,但是协作机器人也许能够减轻这种负担,有一天可以代替劳动力来从事低技能的工作。


2.无人机


无人驾驶飞机在建筑行业中的普及率一直在上升,这是可以理解的。它们在建筑工地上的多功能性有助于整个项目的安全和进步。


这些机器具有空中功能,可进行远程控制,因此独特地能够提供建筑项目的实际更新,从而在不使用人工的情况下彻底改变了项目的生命周期。


随着行业的持续增长和创新的不断增加,无人机在建筑行业的使用只会继续增加。他们改善的一些工作包括:

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无人机进行3D映射


一种使用方式是通过无人机映射,其中无人机可以生成可以转换成3D模型的详细的工作场所航拍图。这使承包商可以在计划过程中指出并计划潜在的挑战。这样可以提供更准确的预算估算,从长远来看可以节省金钱。


远程监控和检查工地


无需租用动臂式升降机或需要多个人才能操作的大型起重机,无人驾驶飞机可以提供至关重要的检查,而不会带来麻烦。无人机的空中能力使其能够检查难以到达的结构。


维护安全


安全是建筑工地上最重要的方面之一,盗窃每年使该行业损失约3亿至10亿美元,而被追回的损失不到25%。人类可以做很多事情,但是使用无人机可以轻松提高安全性。一名无人机操作员可以将无人驾驶飞机飞向空中,并对所有事物进行鸟瞰。


3.无人驾驶工程车辆


尽管汽车行业目前正在致力于自动驾驶汽车的标准化,例如特斯拉(Tesla)的Autopilot功能,但建筑行业已经在使用自动建筑设备。


Built Robotics是一家目前正在“通过AI引导系统升级现成的重型设备”的公司。目前,该公司的产品阵容包括推土机,挖掘机和CTL,它们都是完全自主的。可以解决的主要问题是道路建设的安全性。


在交通拥挤的街道上工作对于建筑工人可能是危险的,最佳的道路施工安全计划并不总能使人们为人为过失做好准备。但是,使用自动施工车辆,可以大大减少人为错误。

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使用ATL升级施工作业


Built Robots的自主轨道装载机(ATL)是一款紧凑型轨道装载机,配有LiDAR或光检测和测距传感器以及增强的GPS,使其无需操作员即可工作。这款自动驾驶汽车专为轻型建筑工作而设计,例如为家庭住宅进行挖掘。


用推土机做更多的事情


推土机是多功能机器,可以执行各种操作,从推重物到平整各种不同的土壤。内置机器人的自动推土机可以完成所有这些操作,而无需人力干预。


使用挖掘机维持工作绩效


与其他任何挖掘机一样,Built Robotics的自主挖掘机可以提供基础挖掘,挖沟和卡车装载作业。对于待命的操作员来说,它做得很好。但是,挖掘机的自主性允许经验不足的操作员做更多的事情。国际运营工程师联盟(IUOE)正在与Built Robotics合作,对其成员进行有关如何操作这些新型自动驾驶汽车的培训。


安全是自动驾驶汽车占据主导地位的另一个原因。尽管要成为一名重型设备操作员要接受大量培训,但仍会发生涉及建筑设备操作员的事故。使用自动驾驶施工设备,几乎可以消除人为错误。


4.人形机器人


目前,劳动力短缺困扰着建筑业。尽管有职位空缺,但人们似乎对该行业不感兴趣。因此,具有人类特征的完全自主的机器人“类人机器人”出现了。


不要将这些劳动者与其他机器人(例如来自《星际迷航》的首席运营官数据)相混淆,但是这些后续机器人使这一现实更加接近了。

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HRP-5P与人类并肩作战


当人们想到人形机器人执行类似于人类的壮举时,HRP-5P是最接近的,会让人想到。HRP-5P由日本先进工业科技公司开发,是一个人形机器人,它使用环境探测和物体识别技术的组合来执行各种任务。


虽然它仍处于原型阶段,但HRP-5P已经可以使用电动工具,并在完全无助的情况下安装干墙板。尽管如此,即使有HRP-5P挂在身边,对人类劳动者的需求仍然是必要的。


利用美国宇航局的瓦尔基里号进行太空殖民


太空建设涉及在太空中开发和建设的过程,尽管这方面已经成为现实,但其中有很多困难的步骤,如在火星上建设和设置,但这正是美国宇航局R5的作用。也被称为瓦尔基里,这个机器人被设定为一个 "坚固、耐用、完全电动的仿人机器人,能够在退化或受损的人类工程环境中运行"。


从本质上讲,瓦尔基里号,就像它的名字一样,是为了坚韧和有弹性,引导人类到一个新的和有前途的土地。随着火星殖民地已经进入前期开发阶段,派遣一些这样的人形劳工去工作,可能正是我们成为一个多行星物种所需要的。


机器人如何改变行业?


技术的进步都是为了改进。然而,这并不是要改进和取代目前的劳动力,而是要改进工作。建筑机器人的设计是为了协助和适应我们今天所处的不断变化的世界。


建筑业的安全是任何工地上任何工作的最重要方面之一,而建筑技术的改进主要用于促进安全。因此,关于机器人是否正在取代人类的问题,比简单的是或否要复杂一些。


是的,机器人可以取代人类从事不同的工作,如在水下建造,但由于建筑业是最危险的行业之一,他们这样做是为了帮助工作和提高安全。


足以说明,工人不会很快被机器人取代。对于很多这些不同的机器人技术,如无人机或cobots,仍然需要人的触摸。即使他们能够制造出一个自主挖沟机,人类仍然需要在现场。的确,机器人正在到来,但它们是我们的朋友。



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