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圖為建筑機器人作業(yè)現(xiàn)場

當(dāng)前，以機器人技術(shù)為代表的人工智能產(chǎn)業(yè)蓬勃興起，正賦能千行百業(yè)轉(zhuǎn)型升級。據(jù)2021世界機器人大會發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國工業(yè)機器人市場連續(xù)8年居全球第一，2020年裝機量占全球44%；2020年全國規(guī)模以上服務(wù)機器人、特種機器人制造企業(yè)營業(yè)收入529億元，同比增長41%。這些數(shù)據(jù)表明，當(dāng)前我國機器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長，綜合實力持續(xù)增強。而在各行各業(yè)智能化需求持續(xù)釋放的環(huán)境下，作為國民經(jīng)濟重要產(chǎn)業(yè)之一的建筑業(yè)，也開始了數(shù)字化、智能化技術(shù)革新。

智能建造是解決建筑行業(yè)低效率、高污染、高能耗的有效途徑之一，通過充分利用智能技術(shù)和相關(guān)技術(shù)，研發(fā)應(yīng)用智能化機械設(shè)備，提高建造過程的智能化水平，水平減少對人的依賴，有力地推動了智能建造邁向發(fā)展新時代。

緩解用工荒 降低人力成本

近年來，在城鎮(zhèn)化進(jìn)程加速前進(jìn)的背景下，我國建筑行業(yè)市場規(guī)模不斷擴大。但隨著人口老齡化問題日益嚴(yán)重，建筑業(yè)用工荒、人力成本上升等問題持續(xù)加劇，一定程度上阻礙了建筑行業(yè)的發(fā)展。在這樣的背景下，建筑行業(yè)開始積極引進(jìn)機器人技術(shù)等人工智能技術(shù)，測量機器人、室內(nèi)噴涂機器人等建筑機器人由此誕生，并迅速投入實際場景使用，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

在建筑施工建造的過程中，最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是施工測量，即各種工程在施工階段所進(jìn)行的測量工作。其主要任務(wù)是在施工階段將設(shè)計在圖紙上的建筑物的平面位置和高程，按設(shè)計與施工要求，以一定的精度測設(shè)（放樣）到施工作業(yè)面上，作為施工的依據(jù)，并在施工過程中進(jìn)行一系列的測量控制工作，以指導(dǎo)和保證施工按設(shè)計要求進(jìn)行。此項工作是施工建設(shè)中必不可少的環(huán)節(jié)，但要求測量人員具有較高專業(yè)水平、豐富的工作經(jīng)驗及細(xì)心、耐心等品質(zhì)。這就導(dǎo)致施工企業(yè)稀缺相關(guān)人才，用人成本很高。為解決此類問題，中建八局三公司與南京工業(yè)大學(xué)日前合作研發(fā)出自行走建筑智能測量機器人。該機器人可基于BIM模型實現(xiàn)自動尋徑，并將BIM模型與現(xiàn)場坐標(biāo)系進(jìn)行智能匹配，選擇最佳坐標(biāo)對房間信息進(jìn)行全方位測量。通過內(nèi)置算法，開間、進(jìn)深、層高、墻體垂直度、墻體平整度、地面平整度、頂面平整度、陰陽角方正等測量結(jié)果，可自動生成報表并傳輸至客戶端進(jìn)行記錄，為施工建設(shè)提供了強有力的數(shù)據(jù)支撐。

在施工過程中，建筑墻面噴漆、抹灰等工作所應(yīng)用的材料會散發(fā)一定的有害氣體，施工中帶起的煙塵、粉塵會給施工人員的呼吸系統(tǒng)及器官造成嚴(yán)重的危害，使得施工人員易患有“職業(yè)病”。這不僅對施工人員的健康影響很大，同樣會對企業(yè)的人力資源、人力成本造成負(fù)擔(dān)。因此室內(nèi)噴涂機器人由此誕生。華北工控日前發(fā)布的室內(nèi)噴涂機器人，主要由機器人本體、計算機控制系統(tǒng)和其他驅(qū)動裝置組成，具有柔性化程度高、易于操作和維護(hù)等特點，可實現(xiàn)在復(fù)雜施工現(xiàn)場室內(nèi)底漆、面漆等水性材料的全自動、高效噴涂。“機器換人”的模式將建筑工人從繁重的工作中解脫出來，還可以有效避免墻面油漆噴涂等工作造成的濃重粉塵和有害氣霧給人帶來的身體危害，在有效提升施工質(zhì)量與效率的同時，保障施工人員身體健康。

提升工作效率 保障施工安全

“機器人建房子”逐漸成為建筑行業(yè)新的發(fā)展方向，建筑行業(yè)需要從重“數(shù)量”向重“質(zhì)量”轉(zhuǎn)變，企業(yè)需要從“粗放式經(jīng)營”向“精細(xì)化管理”轉(zhuǎn)變。碧桂園相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，隨著建筑機器人的廣泛應(yīng)用，機器人將滲透到施工工地各個環(huán)節(jié)，而圍繞應(yīng)用場景需求研發(fā)的機器人也將更貼合實際的行業(yè)發(fā)展。機器人普遍化應(yīng)用后，部分工人將成為管理者，一個人可以同時操作三四臺機器人，完成不同類型的作業(yè)，進(jìn)而實現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、高效的智慧建造。廣東博智林機器人有限公司負(fù)責(zé)人表示，施工現(xiàn)場應(yīng)用建筑機器人系統(tǒng)，可以有效提高現(xiàn)場管理質(zhì)量，從原來的管理工人，變?yōu)楣芾頇C器。在適應(yīng)了人機協(xié)作后，機器可承擔(dān)繁雜重體力的工序，大大減輕了工人的工作強度，提高了工作效率。

工程施工會存在很多危險源，這些危險源存在于分步、分項工藝，施工機械運行，物料存放、運輸、使用等過程中。在施工中應(yīng)用智能建造系統(tǒng)，對施工各環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，能夠有效規(guī)避風(fēng)險，降低意外事故發(fā)生概率。中建八局發(fā)展建設(shè)公司針對當(dāng)前施工項目管理雜、點位多、范圍大的特點，基于人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、5G實時通信等技術(shù)自主研發(fā)了“蒼穹AI視頻分析系統(tǒng)”，結(jié)合施工現(xiàn)場安全、質(zhì)量監(jiān)管實際需求，創(chuàng)新設(shè)計了10余種AI識別算法，能夠為項目管理提供全方位實時識別、報警、留痕和推送等服務(wù)。為適應(yīng)現(xiàn)代施工現(xiàn)場多變復(fù)雜的環(huán)境，“蒼穹”系統(tǒng)創(chuàng)新研發(fā)了“哨兵”移動終端。“哨兵”以太陽能5G鷹眼球機為核心裝備，運用太陽能采光板和蓄電池為動力來源，采用5G技術(shù)為數(shù)據(jù)傳輸通道，可做到無死角、不受限、全視域?qū)崟r監(jiān)管施工現(xiàn)場安全、質(zhì)量管理問題。