Robotisk System Kan Øge Byggeprocessen

Et nyt konstruktionsrobot-system udviklet af ingeniører fra Purdue University kan hjælpe byggefirmaer med at opføre bygninger hurtigere. Systemet afhænger af en innovativ mekanisk design og computer-vision-teknologi.

Jiansong Zhang er adjunkt i konstruktionsledelsesteknologi på Purdue Polytechnic Institute.

“Vores arbejde hjælper med at løse mangel på arbejdskraft i byggeindustrien ved at automatisere nøglekonstruktionsoperationer,” sagde Zhang. “På en byggeplads er der mange ukendte faktorer, som en byggerobot må kunne håndtere effektivt. Dette kræver langt mere avancerede sansning- og resoneringsteknologier end dem, der normalt bruges i en produktionsmiljø.”

Systemets Design

En af de største fordele ved det nyt designede system er, at det begrænser mængden af udstyr, der kræves til visse opgaver. For eksempel betyder den tilpassede og effektor-design, at samme arm kan både placere og fastgøre materiale, i stedet for at de to opgaver skal være adskilte.

Gennem brugen af computer-vision-algoritmer, der specifikt er designet til dette konstruktionsrobot-system, kan det registrere bygningselementer. Ingeniører kan derefter tage bygningens informationsmodellering (BIM)-data i forskellige miljøer og matche det med bygningselementerne.

Dette proces tillader eksperter at identificere hindringer og sikkerhedsfare, mens systemet opererer.

“Ved at basere sansningen for vores robotarm om computer-vision-teknologi, i stedet for mere begrænsede og dyre sansningssystemer, har vi mulighed for at udføre mange sansningstasks med en enkelt billig sensor,” sagde Zhang. “Dette giver os mulighed for at implementere et mere robust og fleksibelt system til en lavere omkostning.”

Robotik I Byggeindustrien

Den nye udvikling har store implikationer for byggeindustrien, da sektoren ser en meget mindre automatisering end andre. Den afhænger stadig stærkt af intensivt arbejde, hvilket er sandt i kommerciel bygning, nedrivning og renovering.

Trods denne store afhængighed af manuelt arbejde, vil industrien blive revolutioneret af AI og robotik. Teknologien udvikler sig, med udviklinger som den fra Purdue University, der spiller en nøglerolle.

En af de største barrierer for AI og robotik i denne industri er, at robotter ofte kræver et kontrolleret miljø. Dette er ikke tilfældet for byggepladser, der ofte er sporadiske og ukontrollerede, og ændrer sig i realtid. Da begrænsninger som disse overvindes, vil der være en øget brug af robotik i denne sektor, da de er meget produktive og kan opføre bygninger langt mere effektivt.

På Purdue University hjalp undergraduate-forskere med udviklingen af systemet i Zhangs Automation og Intelligent Konstruktion (AutoIC) Lab. Det blev demonstreret på OCT’s 2021 Technology Showcase: The State of Innovation.