Roboottijärjestelmä voi nopeuttaa rakennusprosessia

Purdue-yliopiston insinöörit ovat kehittäneet uuden rakennusroboottijärjestelmän, joka voi auttaa rakennusyhtiöitä luomaan rakennuksia nopeammin. Järjestelmä perustuu innovatiiviseen mekaaniseen suunnitteluun ja tietokoneen näkötekniikkaan.

Jiansong Zhang on apulaisprofessori rakennusjohtamisen teknologiassa Purdue Polytechnic Institutessa.

“Työmme auttaa ratkaisemaan työvoimapulaa rakennusalan toiminnassa automatisoimalla avainrakennusoperaatioita”, Zhang sanoi. “Rakennusalueella on paljon tuntemattomia tekijöitä, joista rakennusrobotti on kykenevä vastaamaan tehokkaasti. Tämä vaatii paljon edistyneempää havainto- ja päättelytekniikkaa kuin mitä yleensä käytetään valmistusympäristössä.”

Järjestelmän suunnittelu

Yksi uuden suunnitellun järjestelmän suurimmista eduista on, että se rajoittaa laitteiden määrää tietyissä tehtävissä. Esimerkiksi mukautettu ja vaikutinsuunnittelu tarkoittaa, että sama robotti voi sekä asettaa ja kiinnittää materiaalia, eikä nämä kaksi tehtävää tarvitse olla erillisiä.

Tietokoneen näköalgoritmiin perustuvan rakennusroboottijärjestelmän avulla voidaan havaita rakennuselementtejä. Insinöörit voivat sitten ottaa rakennuksen tietomallinnusdatan (BIM) eri ympäristöissä ja vastata rakennuselementeihin.

Tämä prosessi mahdollistaa asiantuntijoiden tunnistaa esteitä ja turvallisuusriskejä, kun järjestelmä toimii.

“Perustamalla roboottikäsivarteen havainnon tietokoneen näkötekniikkaan, emme käytä rajoittuneempia ja kalliimpia havaintojärjestelmiä, vaan pystymme suorittamaan useita havaintotehtäviä yhden edullisen anturin avulla”, Zhang sanoi. “Tämä mahdollistaa meidän toteuttaa monipuolisemman ja joustavamman järjestelmän alhaisemalla kustannuksella.”

Robotiikka rakennusalalla

Uusi kehitys on suuria vaikutuksia rakennusalan kannalta, koska seura on vähemmän automaatioita kuin muilla aloilla. Se perustuu edelleen voimakkaasti työvoimavaltaisesti, mikä on totta myös kaupallisessa rakennustoiminnassa, purkamisessa ja uudelleenrakentamisessa.

Vaikka alan perustuu voimakkaasti manuaaliseen työvoimaan, seura tulee olemaan vallankumouksellinen tekoälyllä ja robotiikalla. Teknologia kehittyy, ja kehitykset, kuten Purdue-yliopiston kehitys, ovat avainasemassa.

Yksi suurimmista esteistä tekoälylle ja robotiikalle tässä alan on, että robotit usein vaativat hallitun ympäristön. Tämä ei kuitenkaan ole tapahtumapaikkoja, jotka ovat usein satunnaisia ja hallitsemattomia, muuttuvia reaaliajassa. Kun nämä rajoitukset ylitetään, robottiikan käyttö tulee lisääntymään tässä seurassa, koska ne ovat erittäin tuottavia ja voivat rakentaa rakennuksia paljon tehokkaammin.

Purdue-yliopistossa opiskelijatutkijat osallistuivat järjestelmän kehitykseen Zhangin Automation and Intelligent Construction (AutoIC) -laboratoriossa. Se esiteltiin OCT:n 2021 Technology Showcase -tapahtumassa: The State of Innovation.