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△漫畫 Andrew Rae 建筑機(jī)器人 Construction Robits 建筑工人的短缺看來(lái)是一個(gè)全球問題,特別是我們這種基建狂魔的國(guó)家,很多科技寡頭都投資在未來(lái)的機(jī)器人領(lǐng)域,很多人都在納悶,建筑行業(yè)真能被機(jī)器人顛覆嗎? 8 T+ L0 d# p/ C% Y- v, c
機(jī)器人在建筑行業(yè)的應(yīng)用正在與日俱增,猜猜下面這個(gè)黑鐵疙瘩在干嘛? " {8 |) W) V) e& v- j2 B
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△視頻來(lái)源于日本國(guó)立綜合研究所 AIST
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竟然是在做內(nèi)裝的封板!機(jī)器人拿板子翻轉(zhuǎn)的動(dòng)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!▽ 1 z- v9 ~ d0 e$ a4 E( @
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有了這種聽指揮、效率高、返工率低的建筑機(jī)器人,能節(jié)省多少人工成本啊,項(xiàng)目經(jīng)理再也不用看包工頭臉色了。
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搬運(yùn)建材、捆綁鋼筋,甚至 3D 打印...幾乎每個(gè)工種都有代表性的機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用。
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機(jī)械臂技術(shù) # P$ W. U' @# s) `" i
目前最普遍的建筑機(jī)器人是機(jī)械臂。
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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(dòng),例如這個(gè) SARCOS 研發(fā)的人工控制的雙臂機(jī)器人,可以精確的控制它抓舉大件物體,能搬動(dòng)的上限近 450公斤 ▽
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不需人工操控的機(jī)械臂更厲害,美國(guó) Construction Robotics 推出了一款砌磚機(jī)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(gè)施工隊(duì)了!難怪叫它 Semi-Automated Mason,翻譯過來(lái)是半自動(dòng)泥水匠
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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(shí)連續(xù)作業(yè),兩天就能建好一座房子的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。 7 ?- L" l! y8 C! z3 P* P: p, O" A
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(jì)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(jī)械臂是動(dòng)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。
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一旦設(shè)定好程序,整個(gè)過程也完全不需要人工干預(yù) ▽ + M8 z1 b- x9 q& I0 V) ?+ s* u1 Y
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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! , |$ ^/ S* n, S8 S$ p8 h
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另外,機(jī)器人可以通過編程切割復(fù)雜的模具,精度和速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通工人 ▽
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△丹麥公司 OdicoFormwork Robotics 研發(fā)的機(jī)械臂 這種機(jī)器人使用“熱絲切割”來(lái)開發(fā)復(fù)雜的雙曲混凝土模具,一般來(lái)說(shuō),這種費(fèi)時(shí)費(fèi)錢的工藝很少用于建筑。
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卻被 Zaha Hadid 建筑事務(wù)所用來(lái)建造中國(guó)「廬山小學(xué)」項(xiàng)目 ▽ 9 t" X8 f% i# u! L
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這種精細(xì)復(fù)雜的幾何形狀都能切割的這么流暢,簡(jiǎn)直太驚艷了! % a7 M+ P, Z4 @
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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(jī)器人還能勝任綁扎鋼筋的手藝活,由 Advanced Construction Robotics開發(fā)的 Tybot 機(jī)器人,已經(jīng)在賓夕法尼亞州的一座橋上進(jìn)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(dòng)綁扎鋼筋的機(jī)器人 in-situ fabricator robot。
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美女工程師正在使用設(shè)計(jì)好的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編程,之后機(jī)器人將自動(dòng)構(gòu)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 ▽
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機(jī)器人一板一眼的綁扎過程 ▽
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這群機(jī)智的科學(xué)家還研發(fā)出了能組裝木框架的機(jī)器人 ▽ ; Y ?% @' L5 z0 l* Z; b: Z: e, ?
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在日本清水建設(shè)的實(shí)驗(yàn)設(shè)施里,匯集了各種類型的機(jī)械臂應(yīng)用,包括能自動(dòng)焊接的「焊接機(jī)器人」和裝天花板的「天花板施工機(jī)器人」▽ ; L; n7 \% K; T8 j5 x
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真是各類建筑工種齊活了!
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漫游車
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還沒完,除了機(jī)械臂類的機(jī)器人外,大名鼎鼎的 ROVERS——漫游車也早就入侵建筑工地了。 這個(gè)能搬運(yùn)建材的漫游車是法國(guó)機(jī)器人公司 Effidence開發(fā)的 EffiBOT ▽
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另一款機(jī)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(shí)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(cè)和測(cè)距傳感器(LIDAR)進(jìn)行建筑現(xiàn)場(chǎng)檢查,并與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行比較,儼然是個(gè)電動(dòng)監(jiān)理 ▽ % {3 T+ p' s: z0 N/ y( s
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隸屬于谷歌母公司 Alphabet 的機(jī)器人專業(yè)戶 Boston Dynamics(波士頓動(dòng)力) V6 V- j) ]" G, V- A; h9 ?/ f
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除了機(jī)械狗之外,還設(shè)計(jì)研發(fā)出各種肢體靈活的機(jī)器人,搬箱子、跳遠(yuǎn)都不在話下 ▽
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再來(lái)點(diǎn)刺激的,翻個(gè)跟頭!
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雖然機(jī)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(cè),未來(lái) 10 年,可從事高危、高強(qiáng)度、重復(fù)性作業(yè)的機(jī)器人,將把建筑業(yè)利潤(rùn)提升 71%。 ! s+ u: t/ U$ E$ z
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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(jì)
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