Роботическая система может ускорить строительство

Новая роботическая система строительства, разработанная инженерами Университета Пердью, может помочь строительным компаниям создавать здания быстрее. Система основана на инновационном механическом дизайне и технологии компьютерного зрения.

Дзянсонг Чжан – помощник профессора технологии управления строительством в Институте Политехники Пердью.

“Наша работа помогает решить проблему нехватки рабочей силы в строительной отрасли путем автоматизации ключевых строительных операций”, – сказал Чжан. “На строительной площадке есть много неизвестных факторов, которые строительный робот должен уметь эффективно учитывать. Это требует более совершенных технологий восприятия и рассуждения, чем те, которые обычно используются в производственной среде.”

Конструкция системы

Одним из основных преимуществ новой системы является то, что она ограничивает количество оборудования, необходимого для выполнения определенных задач. Например, индивидуальный и эффективный дизайн означает, что одна и та же рука может как размещать, так и крепить материал, а не требовать отдельных задач.

Благодаря использованию алгоритмов компьютерного зрения, специально разработанных для этой роботической системы строительства, она может обнаруживать строительные элементы. Инженеры могут затем взять данные моделирования зданий (BIM) в разных средах и сопоставить их со строительными элементами.

Этот процесс позволяет экспертам выявлять препятствия и опасности для безопасности, пока система работает.

“Основываясь на компьютерном зрении для нашего роботического рукава, а не на более ограниченных и дорогих системах восприятия, мы имеем возможность выполнить многие задачи восприятия с помощью одного доступного датчика”, – сказал Чжан. “Это позволяет нам реализовать более прочную и универсальную систему при более низкой стоимости.”

Робототехника в строительстве

Новое развитие имеет большое значение для строительной отрасли, поскольку этот сектор видит гораздо меньше автоматизации, чем другие. Он все еще сильно зависит от интенсивного труда, что верно для коммерческого строительства, сноса и реконструкции.

Несмотря на эту сильную зависимость от ручного труда, отрасль будет революционизирована искусственным интеллектом и робототехникой. Технология развивается, и разработки, такие как та, которая была сделана в Университете Пердью, играют ключевую роль.

Одним из самых больших барьеров для искусственного интеллекта и робототехники в этой отрасли является то, что роботы часто требуют контролируемой среды. Это не так для строительных площадок, которые часто бывают спорадическими и неконтролируемыми, меняющимися в реальном времени. Когда такие ограничения будут преодолены, будет наблюдаться увеличение использования робототехники в этом секторе, поскольку они очень продуктивны и могут строить здания намного более эффективно.

В Университете Пердью студенты-исследователи помогли разработать систему в лаборатории Автоматизации и Интеллектуального Строительства (AutoIC) Чжана. Она была продемонстрирована на выставке технологий OCT 2021 года: Состояние инноваций.