Anton Glance, spoluzakladatel a technický ředitel, Buildroid AI – Interview Series

Anton Glance, spoluzakladatel a technický ředitel ve společnosti Buildroid AI, má více než 10 let zkušeností v oblasti umělé inteligence, robotiky, automatizace a počítačového vidění. Anton dohlížel na spuštění 2 vysoce automatizovaných prefabrikovaných továren ve společnosti Mighty Buildings. 

Spolu se Slavou Solonitsynem, spoluzakladatelem a generálním ředitelem ve společnosti Buildroid AI, vedou tým s více než 12 lety zkušeností v oblasti robotiky, strojového učení, digitální architektury a inovativních stavebních technologií

Buildroid AI vyvíjí simulační platformu, která propojuje informační modely budov s umělými digitálními dvojčaty, aby automatizovala stavební práce koordinací více robotů jako jednotného týmu. Společnost demonstrovala systém pro pokládání bloků BIM-to-BUILD a rozšiřuje se směrem k komerčním nasazením, která zefektivňují náročné úkoly. Validací robotických pracovních postupů v simulaci předtím, než se dostanou na staveniště, Buildroid AI cílí na zvýšení produktivity, snížení nákladů a vytvoření škálovatelného základu pro automatizaci ve mnoha stavebních oborech.

Předtím jste vybudovali Mighty Buildings jako jednu z nejvíce financovaných a viditelných startupů v oblasti stavebnictví, dodávající více než 50 automatizovaných 3D-tisknutých domů. Jaké mezery nebo neefektivity jste pozorovali během této cesty, které vás nakonec přesvědčily založit Buildroid AI a sledovat roboticky řízený přístup ke stavební produktivitě?

V Mighty Buildings jsme postupovali podle modelu prefabrikovaných domů mimo místo stavby a narazili jsme na strukturální tržní bariéry. Přijetí prefabrikovaných domů v USA je stále pod 6 % a zavedení nového materiálu pro 3D tisk trvalo 3 roky práce na souladu se strukturálními, požárními a akustickými normami. Protože prefabrikované domy absorbují plné náklady továrny – zařízení, pracovní sílu, prostor – v kombinaci s materiálem, který není vyroben ve velkém množství, náš produkt skončil o ~20 % dražší, než by trh akceptoval. Stavebnictví funguje na velmi úzkých maržích, takže náklady na premium zabíjejí přijetí.

S Buildroidem jsme zvolili opačnou cestu: žádné nové materiály, žádné nové návrhy, žádné změny norem. Integrujeme se přímo do existujících pracovních postupů a necháme roboty zpracovat opakující se, náročné úkoly – odstraňujeme průmyslovou tření místo toho, abychom je přidávali.

Jak vaše simulační model, který využívá digitální dvojčata a BIM (Building Information Modeling), mění způsob, jakým stavební týmy testují, ověřují a optimalizují robotické pracovní postupy předtím, než se dostanou na staveniště?

BIM definuje, co je budova; neříká, jak ji postavit. I 4D-BIM přidává pouze sekvencování, ne skutečnou proveditelnost. Naše simulační engine BIM-to-BUILD umožňuje týmu provést celý stavební proces virtuálně uvnitř fyzicky přesného digitálního dvojčete – materiály, stroje a omezení místa se chovají jako ve skutečném světě.

Zájemci mohou otestovat stovky scénářů, ověřit proveditelnost, změřit produktivitu a optimalizovat pracovní postupy předtím, než se dostanou na staveniště. Unikátní část: simulační výstupy ověřené, připravené k spuštění programy pro roboty, uzavírající mezery mezi digitálním návrhem a automatizovanou fyzickou konstrukcí.

Vaše platforma podporuje více než 40 různých typů robotů. Jak dosáhnete spolehlivé koordinace mezi tak rozmanitým hardwarem a současně zachováte flexibilitu pro dodavatele?

Naším jádrem je plánovací modul AI, který kombinuje HTN (Hierarchické sítě úkolů) pro vysoké úrovni sekvencování a Behavior Trees pro nízkou úroveň provádění úkolů. Roboti fungují jako agenti založení na schopnostech – například robot pokládaní bloků „ví“, že může pokládat bloky, ale ne aplikovat omítku.

Plánovač optimalizuje přidělování úkolů, vyhýbá se uzlům na místě (jako blokování cest), vyvažuje pracovní zátěž napříč několika roboty a synchronizuje podpůrné jednotky, jako jsou roboti pro manipulaci s materiálem. Výsledkem je koordinovaný, sebekorigující se robotický tým, který se chová jako dobře sladěný lidský tým.

Buildroid zdůrazňuje produktivní zisky až 10x (6x) a úspory nákladů až 4x (3x). Které rané studie případů nebo technické benchmarky nejlépe demonstrují, jak jsou tyto výsledky dosaženy?

V rámci tří pilotních projektů – komerčních, rezidenčních a datových center – jsme pozorovali:

• 6× produktivita: zedník + pomocník obvykle produkuje 4–5 m²/den blokové práce; s robotem se produkce zvyšuje na ~30 m²/den.

• 3× efektivní náklady: úkoly vyžadující 12 pracovníků pro stavbu 30 m²/den mohou být provedeny 2 pracovníky + jedním robotem pomocí naší platformy.

Tyto výsledky byly pozorovány před nasazením multi-robotických pracovních postupů; jednou, co jsou flotily koordinovány jedním operátorem, celková doba projektu se výrazně snižuje.

Vaše první komerční aplikace se zaměřuje na blokovou práci a instalaci příček. Jaká kritéria používáte k určení, které stavební pracovní postupy jsou nejlépe vhodné pro multi-robotickou automatizaci?

Prioritizujeme pracovní postupy s (1) závažnými nedostatkem pracovních sil, (2) opakujícím se manuálním namáháním a (3) jasným rozdělením úkolů pro multi-robotickou spolupráci.

V Dubaji, kde jsme spustili, každá příčka váží ~30 kg (66 lb) a poptávka po zednických pracích výrazně přesahuje dostupnou kvalifikovanou pracovní sílu. Jeden z velkých dodavatelů nám řekl, že by potřeboval najmout a vyškolit 6 000 zedníků příští rok, aby splnili pracovní zátěž.

Bloková práce se přirozeně rozděluje na podúkoly – dodávka materiálu, aplikace malty, zarovnání, vyztužení – což z ní činí ideální aplikaci pro specializované roboty pracující společně.

Dále v naší řadě: omítání, sekvenční krok po blokové práci, ve spolupráci s předním dodavatelem robotů.

Jakmile vstoupíte na trh USA, jaké jsou největší regulační, bezpečnostní a provozní překážky, kterým můžete čelit, a jak váš simulační přístup pomáhá zmírnit je?

OSHA vyžaduje, aby roboty prokázaly bezpečnou interakci mezi lidmi a roboty, dokonce i pro pilotní nasazení. Certifikace obvykle trvá 3+ měsíce a je nákladná pro startupy, které potřebují rychlou iteraci.

Pracujeme s UL na simulačním rámci pro bezpečnostní schválení. Prokázáním, že naše digitální dvojče odpovídá reálnému provedení, můžeme ověřit hraniční případy, kolizní scénáře a nouzové chování virtuálně – dramaticky snižujeme potřebu dlouhého laboratorního testování a urychluje se soulad s předpisy.

Jak vidíte vývoj multi-robotických pracovních toků na složitých staveništích, jakmile se AI orchestrace stane zralejší?

Očekáváme, že staveniště se posunou směrem k plně robotizovaným týmům s lidmi v dozorčích rolích. Jeden operátor bude dohlížet na flotily robotů prostřednictvím naší platformy AI orchestrace, která používá digitální dvojče ke koordinaci úkolů v reálném čase. Roboti budou zpracovávat produkci; lidé budou zpracovávat dohled a řízení výjimek.

Jaké průlomy v rozhodování AI a optimalizaci pracovních postupů jsou nejkritičtější pro umožnění spolehlivého, autonomního provedení na staveništi?

Další hranice je multi-agentní fyzická AI – roboti, kteří dělají místní rozhodnutí, zatímco spolupracují jako systém. To vyžaduje pokroky v:

• decentralizovaném plánování a koordinaci

• robustním vnímání v podmínkách staveniště

• adaptivní alokaci úkolů, jak se prostředí mění

Tyto schopnosti odemknou spolehlivé, semi-autonomní až plně autonomní operace.

Jako opakovaný zakladatel stavební technologie, co si myslíte, že lídři průmyslu stále nerozumí přijetí stavební technologie, a jak Buildroid řeší tyto nedorozumění?

Mnohé startupy se snaží změnit materiály, procesy nebo stavební systémy – přesně ty oblasti, kde je stavebnictví nejméně flexibilní. Průmysl stále staví dnes podobně jako před sto lety, a změna základních metod vyžaduje roky regulačních, dodavatelských a kulturních změn.

Buildroid se tomuto tření vyhýbá. Zvyšujeme produktivitu bez změny materiálů nebo návrhů, zaměřujeme se čistě na to, jak se existující materiály instalují.

Představujete si Buildroid jako ekosystémovou platformu, na které mohou třetí strany a dodavatelé stavět, vytvářející jednotnou provozní vrstvu pro stavební robotiku na celostátní úrovni?

Absolutně – to je naše dlouhodobá vize. Ale nejdříve musíme prokázat excelentní výsledek od začátku do konce v jednom vysoce hodnotném pracovním postupu: konstrukci stěn. Jakmile dokončíme tuto modrou tiskopis, rozšíření na třetí strany robotů a další pracovní postupy se stane přirozenou evolucí ekosystému.