로봇 시스템은 건설을 가속화할 수 있다

퍼듀 대학교의 엔지니어가 개발한 새로운 건설 로봇 시스템은 건설 회사들이 건물을 더 빠르게 만들 수 있도록 도와줄 수 있다. 이 시스템은 혁신적인 기계 설계와 컴퓨터 비전 기술에 의존한다.

지안송 장(Jiansong Zhang)은 퍼듀 폴리테크닉 인스티튜트(Purdue Polytechnic Institute)의 건설 관리 기술 분야 조교수이다.

“우리의 연구는 건설 산업에서 노동력 부족을 해결하기 위해 주요 건설 작業을 자동화하는 데 도움이 된다”고 장은 말했다. “건설 현장에는 건설 로봇이 효과적으로 고려해야 하는 많은 알려지지 않은 요소가 있다. 이것은 제조 환경에서 일반적으로 사용되는 것보다 훨씬 더 고급된 감지 및 추론 기술을 요구한다.”

시스템의 설계

새로 설계된 시스템의 주요 이점 중 하나는 특정 작업에 필요한 장비의 양을 제한한다는 것이다. 예를 들어, 커스텀 및 이펙터 설계는 동일한 암이 재료를 배치하고 고정할 수 있으므로 두 작업을 별도로 수행할 필요가 없다.

이 건설 로봇 시스템을 위해 특별히 설계된 컴퓨터 비전 알고리즘을 사용하여 건물 요소를 감지할 수 있다. 엔지니어들은 다양한 환경에서 건물 정보 모델링(BIM) 데이터를 가져와 건물 요소와 일치시킬 수 있다.

이 프로세스는 전문가가 시스템이 작동하는 동안 장애물과 안전 위험을 식별할 수 있도록 허용한다.

“로봇 암의 감지를 컴퓨터 비전 기술을 중심으로 하는 것으로 하여, 더 제한적이고 비싼 감지 시스템보다 더 많은 감지 작업을 단일의 저렴한 센서로 완료할 수 있다”고 장은 말했다. “이로 인해 우리는 더 강력하고 다재다능한 시스템을 더 낮은 비용으로 구현할 수 있다.”

건설에서의 로봇공학

새로운 개발은 건설 산업에 큰 영향을 미칠 것이다. 이 산업은 다른 산업보다 자동화가 훨씬 적게 사용된다. 여전히 집중적인 노동에 크게 의존하고 있는데, 이것은 상업적 건설, 해체, 및 보수에서 사실이다.

이러한 수동 노동에 대한 높은 의존에도 불구하고, 이 산업은 인공지능과 로봇공학으로 혁신될 것이다. 기술은 발전하고 있으며, 퍼듀 대학교의 개발과 같은 것들이 핵심적인 역할을 하고 있다.

이 산업에서 인공지능과 로봇공학의 가장 큰 장벽 중 하나는 로봇이 통제된 환경을 필요로 한다는 것이다. 하지만 건설 현장은 종종 산발적이고 통제되지 않으며, 실시간으로 변경된다. 이러한 제한을 극복함에 따라, 이 분야에서 로봇의 사용이 증가할 것이다. 로봇은 매우 생산적이고 건물을 훨씬 더 효율적으로 건설할 수 있기 때문이다.

퍼듀 대학교에서, 학부 연구원들은 장의 자동화 및 지능형 건설(AutoIC) 연구소에서 시스템의 개발을 도왔다. 그것은 2021년 OCT 기술展示회: 혁신의 상태에서展示되었다.