Антон Глейс, співзасновник і технічний директор Buildroid AI – Серія інтерв’ю

Антон Глейс, співзасновник і технічний директор Buildroid AI, має понад 10 років досвіду в галузі штучного інтелекту, робототехніки, автоматизації та комп’ютерного зору. Антон керував запуском двох високоавтоматизованих заводів з виробництва prefab-конструкцій у компанії Mighty Buildings. 

Разом з Славою Солоніциним, співзасновником і генеральним директором Buildroid AI, вони очолюють команду з понад 12 років досвіду в галузі робототехніки, машинного навчання, цифрової архітектури та інноваційних технологій будівництва

Buildroid AI будує платформу, яка спочатку використовує симуляцію для зв’язку моделей будівельної інформації з цифровими двійниками, керованими штучним інтелектом, для автоматизації будівельних робіт шляхом координації декількох роботів як єдиної бригади. Компанія продемонструвала систему укладання блоків BIM-to-BUILD і розширюється до комерційних розгортань, які оптимізують трудомісткі завдання. Використовуючи симуляцію для перевірки роботизованих потоків робіт до їх реалізації на будівельній площадці, Buildroid AI спрямована на підвищення продуктивності, зниження витрат і створення масштабованої основи для автоматизації багатьох будівельних спеціальностей.

Раніше ви будували компанію Mighty Buildings у одну з найбільш фінансованих і відомих стартапів у галузі будівництва, доставляючи понад 50 автоматизованих 3D-друкованих будинків. Які пробіли або неефективності ви спостерігали під час цього шляху, що в кінцевому підсумку переконали вас заснувати Buildroid AI і зайнятися роботизованим підходом до підвищення продуктивності будівництва?

У Mighty Buildings ми слідували моделі prefab-конструкцій, і ми зіткнулися зі структурними ринковими бар’єрами. Прийняття prefab-конструкцій у США все ще нижче 6%, а введення нового матеріалу 3D-друку потребувало 3 років роботи з нормативними стандартами щодо структури, пожежної безпеки та акустики. Через те, що prefab-конструкції повністю поглинають витрати заводу – обладнання, труд, простір – разом з матеріалом, який не є масовим, наш продукт виявився на ~20% дорожчим, ніж те, що ринок міг прийняти. Будівельна галузь працює з дуже вузькими маржами, тому премії за вартість вбивають прийняття.

З Buildroid ми обрали протилежний шлях: жодних нових матеріалів, жодних нових конструкцій, жодних змін у нормативних стандартах. Ми інтегруємося безпосередньо у існуючі потоки робіт і дозволяємо роботам виконувати повторювані, трудомісткі завдання – усуваючи промислові обмеження замість їх додавання.

Як ваша модель, що спочатку використовує симуляцію, змінює те, як будівельні команди тестують, верифікують і оптимізують роботизовані потоки робіт до їх реалізації на будівельній площадці?

BIM визначає, що таке будівля; воно не описує, як її будувати. Навіть 4D-BIM додає лише послідовність, а не справжню можливість будівництва. Наш двигун симуляції BIM-to-BUILD дозволяє командам виконувати весь процес будівництва віртуально у фізично точному цифровому двійнику – матеріали, машини та обмеження будівельної площадки поводяться як у реальному світі.

Зацікавлені сторони можуть протестувати сотні сценаріїв, верифікувати можливість будівництва, виміряти продуктивність і оптимізувати потоки робіт до реалізації на будівельній площадці. Унікальна частина: симуляція видає верифіковані, готові до виконання програми роботизованої реалізації, закриваючи розрив між цифровим проектуванням і автоматизованою фізичною будівництвом.

Ваша платформа підтримує понад 40 різних типів роботів. Як ви досягаєте надійної координації між таким різноманітним обладнанням, зберігаючи гнучкість для підрядників?

Наш планувальник штучного інтелекту знаходиться в центрі, поєднуючи HTN (ієрархічні мережі завдань) для високорівневої послідовності і дерева поведінки для низькорівневого виконання завдань. Роботи діють як агенти, засновані на можливостях – наприклад, робот, що укладає блоки, «знає», що може укладати блоки, але не наносити штукатурку.

Планувальник оптимізує розподіл завдань, уникає обмежень на будівельній площадці (наприклад, блокування шляхів), балансує навантаження на декілька роботів і синхронізує допоміжні одиниці, такі як боти для обробки матеріалів. Результатом є координована, самокорегуюча робота, яка поводиться як добре організована людська команда.

Buildroid підкреслює збільшення продуктивності до 10 разів (6 разів) і зниження витрат до 4 разів (3 рази). Які ранні дослідження або технічні бенчмарки найкраще демонструють, як ці результати досягаються?

За трьома пілотними проєктами – комерційним, житловим і проєктом центру даних – ми спостерігали:

• 6-кратне збільшення продуктивності: муляр з помічником зазвичай виробляє 4-5 м²/добу блоків; з роботом виробництво зростає до ~30 м²/добу.

• 3-кратна ефективність витрат: завдання, які вимагають 12 робітників для будівництва 30 м²/добу, можуть бути виконані 2 робітниками + одним роботом за допомогою нашої платформи.

Ці результати були до розгортання багаторотних потоків робіт; як тільки флоти будуть координовані одним оператором, загальна тривалість проєкту значно скорочується.

Який критерій ви використовуєте для визначення, які будівельні потоки робіт найкраще підходять для багаторотної автоматизації наступного?

Ми пріоритезуємо потоки робіт з (1) серйозними нестачами робочої сили, (2) повторюваними ручними навантаженнями і (3) чітким розбиттям завдань для багаторотної співпраці.

У Дубаї, де ми запустили проєкт, кожен блок перегородки важить ~30 кг (66 фунтів), а попит на мулярські роботи значно перевищує наявну кваліфіковану робочу силу. Один великий підрядчик сказав нам, що їм потрібно буде прийняти і навчити 6000 мулярів наступного року, щоб лише задовольнити робоче навантаження.

Блокові роботи природно розбиваються на підзадачі – доставку матеріалів, нанесення розчину, вирівнювання, армування – що робить їх ідеальними для спеціалізованих роботів, які працюють разом.

Наступним у нашому порядку денному: штукатурка, послідовний крок після блокових робіт, у партнерстві з провідним виробником роботів.

Як ви входите на ринок США, які найбільші нормативні, безпекові та операційні перешкоди ви очікуєте, і як ваш підхід, заснований на симуляції, допомагає їх подолати?

OSHA вимагає, щоб роботи довели безпечну взаємодію людини і робота навіть для пілотних розгортань. Сертифікація зазвичай займає 3+ місяці і є дорогою для стартапів, які потребують швидкої ітерації.

Ми працюємо з UL над створенням рамки сертифікації безпеки, заснованої на симуляції. Довівши, що наш цифровий двійник відповідає реальному виконанню, ми можемо верифікувати крайні випадки, сценарії зіткнень і поведінку в умовах надзвичайних ситуацій віртуально – суттєво скорочуючи потребу в тривалих лабораторних тестах і прискорюючи терміни відповідності.

Як ви бачите розвиток багаторотних потоків робіт на складних будівельних площадках, коли оркестрація штучного інтелекту стане більш зрілою?

Ми очікуємо, що будівельні площадки будуть переходити до повністю роботизованих бригад з людьми на керівних посадах. Один оператор буде наглядати за флотами роботів через нашу платформу оркестрації штучного інтелекту, яка використовує цифровий двійник для координації завдань в режимі реального часу. Роботи будуть займатися виробництвом; люди будуть займатися наглядом і управлінням винятками.

Які прориви в прийнятті рішень штучного інтелекту і оптимізації потоків робіт найкритичніші для забезпечення надійної, автономної реалізації на будівельній площадці?

Наступний рубіж – це фізичний штучний інтелект для декількох агентів – роботи, які приймають місцеві рішення, співпрацюючи як система. Це вимагає вдосконалень у:

• децентралізованому плануванні та координації

• стійкій сприйнятливості під умовами будівельної площадки

• адаптивному розподілі завдань при зміні умов середовища

Ці можливості розблокують надійні, напівавтономні до повністю автономних операцій.

Як повторюваний засновник компанії у галузі будівельної технології, які аспекти прийняття будівельної технології, на вашу думку, лідери галузі все ще не розуміють, і як Buildroid подолує ці недорозуміння?

Багато стартапів намагаються змінити матеріали, процес або саму систему будівництва – саме ті області, де будівництво найменш гнучке. Галузь усе ще будує сьогодні майже так само, як і століття тому, а зміна основних методів займає роки нормативних, ланцюжків постачання та культурних змін.

Buildroid уникає цього тертя. Ми підвищуємо продуктивність без зміни матеріалів або конструкцій, зосереджуючись винятково на тому, як існуючі матеріали встановлюються.

Чи бачите ви Buildroid як платформу-екосистему, на якій сторонні роботи і підрядники зможуть будувати, створюючи єдиний оперативний шар для роботизованого будівництва по всій країні?

Абсолютно – це довгострокова візія. Але спочатку нам потрібно довести кінцеву досконалість у одному високоцінному потоці робіт: будівництві стін. Як тільки ми вдосконалимо цю схему, розширення до сторонніх роботів і додаткових потоків робіт стане природною еволюцією екосистеми.