Anton Glance, Đồng sáng lập và CTO, Buildroid AI – Loạt phỏng vấn

Anton Glance, đồng sáng lập và CTO tại Buildroid AI, có hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực AI, robot, tự động hóa và thị giác máy tính. Anton đã giám sát việc ra mắt 2 nhà máy prefab tự động hóa cao tại Mighty Buildings. 

Cùng với Slava Solonitsyn, đồng sáng lập và CEO tại Buildroid AI, họ dẫn dắt một đội ngũ có hơn 12 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực robot, học máy, kiến trúc số và công nghệ xây dựng sáng tạo

Buildroid AI  đang xây dựng một nền tảng simulation-first liên kết các mô hình thông tin xây dựng với các bản sao số được điều khiển bởi AI để tự động hóa công việc xây dựng bằng cách phối hợp nhiều robot như một đội thống nhất. Công ty đã chứng minh một hệ thống đặt block BIM-to-BUILD và đang mở rộng sang các triển khai thương mại để tối ưu hóa các nhiệm vụ lao động nặng. Bằng cách xác thực các quy trình robot trong mô phỏng trước khi chúng đến hiện trường, Buildroid AI nhằm mục đích tăng năng suất, giảm chi phí và tạo ra một nền tảng có thể mở rộng cho tự động hóa trên nhiều lĩnh vực xây dựng.

Trước đây, bạn đã xây dựng Mighty Buildings thành một trong những công ty khởi nghiệp contech được tài trợ và nổi bật nhất, cung cấp hơn 50 ngôi nhà 3D in tự động. Những khoảng trống hoặc bất hiệu quả nào bạn đã quan sát được trong hành trình đó mà cuối cùng đã thuyết phục bạn thành lập Buildroid AI và theo đuổi một cách tiếp cận dựa trên robot để tăng năng suất xây dựng?

Tại Mighty Buildings, chúng tôi đã theo đuổi một mô hình prefab ngoài trang web, và chúng tôi đã gặp phải các rào cản thị trường cấu trúc. Việc áp dụng prefab tại Mỹ vẫn còn dưới 6%, và việc giới thiệu một vật liệu in 3D mới đã mất 3 năm để thực hiện các công việc tuân thủ về tiêu chuẩn kết cấu, lửa và âm thanh. Bởi vì prefab hấp thụ toàn bộ chi phí nhà máy – thiết bị, lao động, không gian – kết hợp với một vật liệu không được sản xuất hàng loạt, sản phẩm của chúng tôi đã trở nên đắt hơn khoảng 20% so với mức mà thị trường có thể chấp nhận. Xây dựng hoạt động trên các biên giới lợi nhuận rất chặt, vì vậy các khoản phí cao giết chết việc áp dụng.

Với Buildroid, chúng tôi đã đi theo con đường ngược lại: không có vật liệu mới, không có thiết kế mới, không có thay đổi về mã. Chúng tôi tích hợp trực tiếp vào các quy trình hiện có và để robot xử lý các nhiệm vụ nặng nhọc, lặp đi lặp lại – loại bỏ ma sát ngành thay vì thêm vào.

Làm thế nào mô hình simulation-first của bạn, sử dụng các bản sao số và BIM (Mô hình Thông tin Xây dựng), thay đổi cách các đội xây dựng kiểm tra, xác thực và tối ưu hóa các quy trình robot trước khi bất cứ điều gì đến hiện trường?

BIM định nghĩa những gì một tòa nhà là; nó không mô tả cách xây dựng nó. Ngay cả 4D-BIM chỉ thêm trình tự, không phải khả năng xây dựng thực sự. Động cơ mô phỏng BIM-to-BUILD của chúng tôi cho phép các đội thực hiện toàn bộ quy trình xây dựng ảo trong một bản sao số chính xác về mặt vật lý – vật liệu, máy móc và các hạn chế của trang web hành động như thế giới thực.

Các bên liên quan có thể kiểm tra hàng trăm kịch bản, xác thực khả năng xây dựng, đo lường năng suất và tối ưu hóa quy trình trước khi chạm vào hiện trường. Phần duy nhất: đầu ra mô phỏng tạo ra các chương trình thực hiện robot đã được xác thực, sẵn sàng chạy, đóng khoảng cách giữa thiết kế số và xây dựng vật lý tự động.

Nền tảng của bạn hỗ trợ hơn 40 loại robot khác nhau. Làm thế nào bạn đạt được sự phối hợp đáng tin cậy giữa các phần cứng đa dạng này trong khi vẫn duy trì sự linh hoạt cho các nhà thầu?

Trình lập kế hoạch AI của chúng tôi nằm ở trung tâm, kết hợp HTN (Mạng lưới Nhiệm vụ Phân cấp) cho việc sắp xếp trình tự cấp cao và Cây Hành vi cho việc thực hiện nhiệm vụ cấp thấp. Robot hoạt động như các tác nhân dựa trên khả năng – ví dụ, một robot đặt block “biết” nó có thể đặt block nhưng không áp dụng vữa.

Trình lập kế hoạch tối ưu hóa việc phân bổ nhiệm vụ, tránh các nút thắt trên trang web (như chặn đường đi), cân bằng tải công việc trên nhiều robot và đồng bộ hóa các đơn vị hỗ trợ như robot xử lý vật liệu. Kết quả là một đội robot phối hợp, tự điều chỉnh mà hành động như một đội người được chỉ đạo tốt.

Buildroid nhấn mạnh việc tăng năng suất lên đến 10 lần (6 lần) và tiết kiệm chi phí lên đến 4 lần (3 lần). Những nghiên cứu điển hình hoặc tiêu chuẩn kỹ thuật nào chứng minh tốt nhất cách những kết quả này được đạt được?

Trong ba thử nghiệm – dự án thương mại, dân cư và trung tâm dữ liệu – chúng tôi đã quan sát:

• 6× năng suất: một thợ nề + người giúp việc thường sản xuất 4–5 m²/ngày công việc block; với một robot, đầu ra tăng lên khoảng 30 m²/ngày.

• 3× hiệu quả chi phí: các nhiệm vụ yêu cầu 12 công nhân để xây dựng 30 m²/ngày có thể được thực hiện với 2 công nhân + một robot sử dụng nền tảng của chúng tôi.

Những kết quả này đến trước khi triển khai các quy trình robot đa dạng; một khi các đội robot được phối hợp bởi một người vận hành, thời gian dự án tổng thể giảm đáng kể.

Ứng dụng thương mại đầu tiên của bạn tập trung vào công việc block và lắp đặt tường ngăn. Những tiêu chí nào bạn sử dụng để xác định các quy trình xây dựng nào phù hợp nhất cho tự động hóa robot đa dạng tiếp theo?

Chúng tôi ưu tiên các quy trình có (1) thiếu hụt lao động nghiêm trọng, (2) căng thẳng tay chân lặp đi lặp lại và (3) phân chia nhiệm vụ rõ ràng cho sự hợp tác của nhiều robot.

Ở Dubai, nơi chúng tôi ra mắt, mỗi block ngăn cách nặng khoảng 30 kg (66 lb) và nhu cầu thợ nề vượt quá lao động tay nghề có sẵn. Một nhà thầu lớn đã nói với chúng tôi rằng họ sẽ cần thuê và đào tạo 6.000 thợ nề vào năm tới chỉ để đáp ứng khối lượng công việc.

Công việc block tự nhiên phân chia thành các nhiệm vụ con – giao vật liệu, áp dụng vữa, căn chỉnh, gia cường – khiến nó trở nên lý tưởng cho các robot chuyên dụng làm việc cùng nhau.

Tiếp theo trong đường ống của chúng tôi: trát, bước tuần tự sau công việc block, hợp tác với một nhà cung cấp robot hàng đầu.

Khi bạn bước vào thị trường Mỹ, những rào cản lớn nhất về quy định, an toàn và vận hành mà bạn dự đoán là gì, và cách tiếp cận simulation-first giúp giảm thiểu chúng như thế nào?

OSHA yêu cầu robot phải chứng minh tương tác an toàn giữa người và robot ngay cả cho các triển khai thử nghiệm. Chứng nhận thường mất 3+ tháng và tốn kém cho các công ty khởi nghiệp cần phải lặp lại nhanh chóng.

Chúng tôi đang làm việc với UL về một khuôn khổ chứng nhận an toàn simulation-first. Bằng cách chứng minh rằng bản sao số của chúng tôi khớp với thực hiện thế giới thực, chúng tôi có thể xác thực các trường hợp biên, kịch bản va chạm và hành vi khẩn cấp ảo – giảm đáng kể nhu cầu thử nghiệm phòng thí nghiệm dài dòng và tăng tốc thời gian tuân thủ.

Làm thế nào bạn nhìn thấy các luồng công việc robot đa dạng phát triển trên các trang web xây dựng phức tạp một khi điều hành AI trở nên trưởng thành hơn?

Chúng tôi dự đoán các trang web xây dựng sẽ chuyển sang các đội robot hoàn toàn với con người trong các vai trò giám sát. Một người vận hành sẽ giám sát các đội robot thông qua nền tảng điều hành AI của chúng tôi, sử dụng bản sao số để phối hợp các nhiệm vụ theo thời gian thực. Robot sẽ xử lý sản xuất; con người sẽ xử lý giám sát và quản lý ngoại lệ.

Những đột phá nào trong việc ra quyết định AI và tối ưu hóa quy trình là quan trọng nhất để cho phép thực hiện tự động đáng tin cậy trên trang web?

Tiền tuyến tiếp theo là AI vật lý đa tác nhân – robot đưa ra quyết định địa phương trong khi hợp tác như một hệ thống. Điều này đòi hỏi sự tiến bộ trong:

• lập kế hoạch phân cấp và phối hợp

• nhận thức mạnh mẽ trong điều kiện trang web xây dựng

• phân bổ nhiệm vụ thích ứng khi môi trường thay đổi

Những khả năng này sẽ mở khóa hoạt động đáng tin cậy, bán tự động đến hoàn toàn tự động.

Là một người sáng lập contech lặp lại, những khía cạnh nào của việc áp dụng công nghệ xây dựng mà bạn nghĩ các nhà lãnh đạo ngành vẫn chưa hiểu, và Buildroid giải quyết những quan niệm sai lầm đó như thế nào?

Nhiều công ty khởi nghiệp cố gắng thay đổi vật liệu, quy trình hoặc hệ thống xây dựng bản thân – chính xác những khu vực mà xây dựng ít linh hoạt nhất. Ngành công nghiệp vẫn xây dựng ngày nay nhiều như cách nó đã làm một thế kỷ trước, và việc thay đổi các phương pháp cốt lõi mất nhiều năm để thay đổi quy định, chuỗi cung ứng và văn hóa.

Buildroid tránh ma sát này. Chúng tôi tăng năng suất mà không thay đổi vật liệu hoặc thiết kế, tập trung thuần túy vào cách các vật liệu hiện có được lắp đặt.

Liệu bạn có hình dung Buildroid trở thành một nền tảng hệ sinh thái mà các robot và nhà thầu của bên thứ ba có thể xây dựng, tạo ra một lớp vận hành thống nhất cho robot xây dựng trên toàn quốc?

Tuyệt đối – đó là tầm nhìn dài hạn. Nhưng trước tiên chúng tôi phải chứng minh sự xuất sắc từ đầu đến cuối trong một quy trình có giá trị cao: xây dựng tường. Một khi chúng tôi hoàn thiện bản thiết kế đó, việc mở rộng sang các robot của bên thứ ba và các quy trình bổ sung sẽ trở thành một sự tiến hóa tự nhiên của hệ sinh thái.