Anton Glance, współzałożyciel i CTO, Buildroid AI – seria wywiadów

Anton Glance, współzałożyciel i CTO w Buildroid AI, ma ponad 10 lat doświadczenia w dziedzinie sztucznej inteligencji, robotyki, automatyki i komputerowego widzenia. Anton nadzorował uruchomienie 2 wysoko zautomatyzowanych fabryk prefabrykatów w Mighty Buildings. 

Wraz z Slava Solonitsyn, współzałożycielem i CEO w Buildroid AI, prowadzą zespół z ponad 12-letnim doświadczeniem w robotyce, uczeniu maszynowym, architekturze cyfrowej i innowacyjnych technologiach budowlanych

Buildroid AI buduje platformę opartą na symulacji, która łączy modele informacji o budynku z cyfrowymi bliźniakami napędzanymi przez sztuczną inteligencję w celu zautomatyzowania pracy budowlanej poprzez koordynowanie wielu robotów jako zjednoczonej załogi. Firma udowodniła system układania bloków BIM-to-BUILD i rozszerza się w kierunku wdrożeń komercyjnych, które upraszczają zadania wymagające dużo pracy. Poprzez walidację roboczych przepływów w symulacji przed ich pojawieniem się na placu budowy, Buildroid AI ma na celu zwiększenie wydajności, obniżenie kosztów i stworzenie skalowalnej podstawy dla automatyzacji w wielu branżach budowlanych.

Wcześniej zbudowałeś Mighty Buildings w jedną z najlepiej finansowanych i najbardziej widocznych startupów contech, dostarczając ponad 50 zautomatyzowanych domów wydrukowanych w 3D. Jakie luki lub nieefektywności zaobserwowałeś podczas tej podróży, które ostatecznie przekonały cię do założenia Buildroid AI i podjęcia się roboczo-napędzanego podejścia do produktywności budowlanej?

W Mighty Buildings stosowaliśmy model prefabrykatów poza miejscem, i napotkaliśmy na bariery rynkowe. Przyjęcie prefabrykatów w USA wynosi jeszcze tylko 6%, a wprowadzenie nowego materiału drukowania 3D wymagało 3 lat pracy nad zgodnością z normami strukturalnymi, ogniowymi i akustycznymi. Ponieważ prefabrykaty absorbują pełne koszty fabryczne – sprzęt, pracę, przestrzeń – w połączeniu z materiałem nieprodukowanym masowo, nasz produkt okazał się ~20% droższy niż to, co rynek mógłby zaakceptować. Budownictwo działa na bardzo wąskich marginesach, więc premie za koszty zabijają przyjęcie.

Z Buildroid poszliśmy inną drogą: bez nowych materiałów, bez nowych projektów, bez zmian w kodeksie. Integrujemy się bezpośrednio z istniejącymi przepływami i pozwalamy robotom zajmować się powtarzalnymi, pracochłonnymi zadaniami – usuwając tarcie branży zamiast dodawać do niej.

Jak twoja symulacja-pierwsza model, który wykorzystuje cyfrowe bliźniaki i BIM (Modelowanie Informacji o Budynku), zmienia sposób, w jaki zespoły budowlane testują, walidują i optymalizują robocze przepływy przed tym, jak cokolwiek trafi na plac budowy?

BIM definiuje, co to jest budynek; nie opisuje, jak go zbudować. Nawet 4D-BIM dodaje tylko sekwencjonowanie, a nie prawdziwą wykonalność. Nasz silnik symulacji BIM-to-BUILD pozwala zespołom na wykonanie całego procesu budowlanego wirtualnie w cyfrowym bliźniaku – materiały, maszyny i ograniczenia placu budowy zachowują się jak w świecie rzeczywistym.

Stakeholderzy mogą przetestować setki scenariuszy, zwalidować możliwość budowy, zmierzyć wydajność i zoptymalizować przepływy przed dotknięciem placu budowy. Unikalna część: symulacja wytwarza zweryfikowane, gotowe do uruchomienia programy wykonania robota, zamykając lukę między cyfrowym projektem a zautomatyzowaną budową fizyczną.

Twoja platforma obsługuje ponad 40 różnych typów robotów. Jak osiągasz niezawodną koordynację między tak różnorodnymi urządzeniami, utrzymując elastyczność dla wykonawców?

Naszy planista AI znajduje się w centrum, łącząc HTN (hierarchiczne sieci zadań) dla sekwencjonowania na wysokim poziomie i drzewa zachowań dla wykonania zadań na niskim poziomie. Roboty działają jako agenci oparte na zdolnościach – np. robot układający bloczki “wie”, że może układać bloczki, ale nie może aplikować tynku.

Planista optymalizuje alokację zadań, unika wąskich gardeł placu (jak blokowanie ścieżek), równoważy obciążenie pracy na wielu robotach i synchronizuje wspierające jednostki, takie jak roboty do obsługi materiałów. Wynikiem jest skoordynowana, samoregulująca się załoga robocza, która zachowuje się jak dobrze skoordynowany zespół ludzi.

Buildroid podkreśla zyski wydajności do 10-krotnego (6-krotnego) i oszczędności kosztów do 4-krotnego (3-krotnego). Jakie wczesne studium przypadku lub techniczne punkty odniesienia najlepiej demonstrują, jak te wyniki są osiągane?

Przez trzy pilotaże – komercyjne, mieszkalne i projekty centrum danych – zaobserwowaliśmy:

• 6-krotną wydajność: murarz + pomocnik zwykle produkuje 4-5 m²/dzień bloczków; z robotem, wydajność rośnie do ~30 m²/dzień.

• 3-krotną efektywność kosztów: zadania wymagające 12 pracowników do budowy 30 m²/dzień mogą być wykonane przez 2 pracowników + jednego robota przy użyciu naszej platformy.

Te wyniki pojawiły się przed wdrożeniem wieloroboczych przepływów; kiedy floty są koordynowane przez jednego operatora, całkowity czas trwania projektu znacznie się skraca.

Twoja pierwsza aplikacja komercyjna koncentruje się na bloczku i instalacji ściany podziałowej. Jakie kryteria stosujesz, aby określić, które przepływy budowlane są najlepiej dopasowane do automatyzacji wieloroboczej?

Priorytetowo traktujemy przepływy z (1) poważnymi brakami siły roboczej, (2) powtarzalnymi, ręcznymi obciążeniami i (3) wyraźnym podziałem zadań dla współpracy wielu robotów.

W Dubaju, gdzie uruchomiliśmy, każdy bloczek podziałowy waży ~30 kg (66 lb), a popyt na murarzy znacznie przekracza dostępną wykwalifikowaną siłę roboczą. Jeden z głównych wykonawców powiedział nam, że potrzebowaliby zatrudnić i przeszkolić 6 000 murarzy w przyszłym roku, aby tylko dotrzymać tempa.

Bloczki naturalnie rozkładają się na podzadania – dostawa materiałów, aplikacja zaprawy, wyrównywanie, wzmocnienie – co sprawia, że są idealne dla specjalistycznych robotów pracujących razem.

Następnie w naszej kolejce: szpachlowanie, kolejny krok po bloczku, we współpracy z wiodącym dostawcą robota.

Gdy wkraczasz na rynek amerykański, jakie największe przeszkody regulacyjne, bezpieczeństwa i operacyjne przewidujesz, i jak podejście symulacja-pierwsza pomaga złagodzić je?

OSHA wymaga, aby roboty udowodniły bezpieczne interakcje człowiek-robot nawet dla wdrożeń pilotażowych. Certyfikacja zwykle trwa 3+ miesiące i jest kosztowna dla startupów, które potrzebują szybkiej iteracji.

Pracujemy z UL nad ramą zatwierdzenia bezpieczeństwa opartą na symulacji. Poprzez udowodnienie, że nasz cyfrowy bliźniak odpowiada wykonaniu w świecie rzeczywistym, możemy zwalidować przypadki brzegowe, scenariusze kolizyjne i zachowania awaryjne wirtualnie – dramatycznie zmniejszając potrzebę długich testów laboratoryjnych i przyspieszając terminy zgodności.

Jak widzisz ewolucję wieloroboczych przepływów na skomplikowanych placach budowy, gdy orchestracja AI staje się bardziej dojrzała?

Oczekujemy, że place budowy przesuną się w kierunku w pełni zrobotyzowanych załóg z ludźmi w rolach nadzorczych. Jeden operator będzie nadzorował floty robotów za pośrednictwem naszej platformy orchestracji AI, która wykorzystuje cyfrowego bliźniaka do koordynowania zadań w czasie rzeczywistym. Roboty będą zajmować się produkcją; ludzie będą zajmować się nadzorem i zarządzaniem wyjątkami.

Jakie przełomy w podejmowaniu decyzji AI i optymalizacji przepływów są najbardziej krytyczne dla umożliwienia niezawodnego, autonomicznego wykonania na placu budowy?

Następna granica to wieloagentowa sztuczna inteligencja fizyczna – roboty, które podejmują lokalne decyzje, współpracując jako system. Wymaga to postępów w:

• decentralizowanym planowaniu i koordynacji

• wytrzymałym postrzeganiu w warunkach budowlanych

• adaptacyjnym podziale zadań wraz ze zmianą środowiska

Te możliwości odblokują niezawodne, półautonomiczne do w pełni autonomicznych operacji.

Jako powtarzający się założyciel contech, jakie aspekty przyjęcia technologii budowlanej, myślisz, że liderzy branży nadal nie rozumieją, i jak Buildroid rozwiązuje te nieporozumienia?

Wiele startupów próbuje zmienić materiały, proces lub sam system budowlany – dokładnie te obszary, w których budownictwo jest najmniej elastyczne. Branża nadal buduje tak, jak robiła to wiele lat temu, a zmiana podstawowych metod wymaga lat przemian regulacyjnych, łańcuchów dostaw i kulturowych.

Buildroid unika tego tarcia. Zwiększamy wydajność bez zmiany materiałów lub projektów, koncentrując się wyłącznie na tym, jak istniejące materiały są instalowane.

Czy wyobrażasz sobie Buildroid jako platformę ekosystemu, na której roboty i wykonawcy mogą budować, tworząc jednolitą warstwę operacyjną dla robotyki budowlanej w całym kraju?

Zdecydowanie – to jest długoterminowa wizja. Ale najpierw musimy udowodnić doskonałość od końca do końca w jednym wysoko-wartościowym przepływie: budowie ściany. Gdy tylko udoskonalimy ten plan, rozszerzenie na roboty trzecich stron i dodatkowe przepływy staje się naturalną ewolucją ekosystemu.