機(jī)器人蓋房子？這不是電影

鄭明澤

“搬磚”，一個建筑工人的常規(guī)工作項目，如今已經(jīng)成為廣大網(wǎng)民調(diào)侃自己辛苦勞作狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)詞匯。而真實的工地上，比搬磚更辛苦的工作，太多了。

就拿大型商場的地庫施工舉例，工人們首先需要用研磨機(jī)處理毛坯地面，金鋼砂輪與水泥摩擦產(chǎn)生的大量塵土與噪音只是前奏。之后再調(diào)配底漆、中涂材料、面涂材料，一層層均勻涂抹在地面上。最后，光潔鮮亮的環(huán)氧色漆登場，工人們需要一桶一桶地攪拌，彎著腰、或是伏著身，踩在木條上刷涂。

上萬平方米的地下空間，每一個施工步驟都需要計算材料硬化的時間，爭分奪秒地混料、涂料。對很多建筑工人來說，這樣的工作一干就是十幾年，腰酸背痛是常態(tài)，最終還會落下一身“職業(yè)病”。傳統(tǒng)工地太苦了。

美國漫威旗下的高人氣角色“鋼鐵俠”，是在荒漠深處的山洞中“誕生”的。工程師托尼·史塔克被困絕境，從一堆破銅爛鐵中造出一身強(qiáng)力機(jī)甲，擊退敵人成功脫身。

如今建筑行業(yè)也陷入困境：我國擁有世界上最大的建筑市場，但年輕人愿意踏入這個行業(yè)的意愿在逐年降低。據(jù)統(tǒng)計，截至2020年，全國農(nóng)民工平均年齡上升至41.4歲，要知道在2008年，農(nóng)工的平均年齡還只有34歲。

農(nóng)民工老齡化的背后是傳統(tǒng)建筑行業(yè)粗放的生產(chǎn)模式，一線工地不變革，則很難改變現(xiàn)狀。頭部房企碧桂園集團(tuán)在助力解決行業(yè)“用工荒”和提升建筑工地生產(chǎn)效率方面，提前做了創(chuàng)新性嘗試與智慧化實踐。

2018年7月，廣東博智林機(jī)器人有限公司（下簡稱“博智林”）成立。作為碧桂園集團(tuán)的全資子公司，也是智能建造解決方案的提供商，博智林給出的解決方案是：讓機(jī)器人建房子。

這個聽起來科幻的命題實際上很接地氣。同樣拿大型商場的地庫施工來舉例，從地坪研磨到地坪漆涂敷的每一個步驟，博智林都有可執(zhí)行相關(guān)工序的建筑機(jī)器人提供解決方案。

首先是處理毛坯地面，博智林“地坪研磨機(jī)器人”可以在程序設(shè)定好后自行作業(yè)，研磨同時完成吸塵與集塵的工作。之后“地下車庫噴涂機(jī)器人”登場，膩?zhàn)悠嵩跈C(jī)械臂和雙噴槍的結(jié)構(gòu)下精準(zhǔn)噴涂，比起經(jīng)驗豐富的“老師傅”，厚度均勻一致，效率提升了3倍多。最后“地坪漆涂敷機(jī)器人”就可以全自動開啟整個地下車庫環(huán)氧地坪漆的底漆、中涂漆以及面漆的涂敷，施工完成。

這些針對建造全周期而研發(fā)的博智林建筑機(jī)器人，已經(jīng)有18款開啟商用。截至2022年1月底，博智林建筑機(jī)器人已經(jīng)在全國各地開啟智能化作業(yè)，服務(wù)覆蓋超25個?。ㄖ陛犑?、自治區(qū)）超350個項目;累計交付超730臺建筑機(jī)器人、累計應(yīng)用施工面積超700萬平方米。

20世紀(jì)原創(chuàng)媒介理論家馬歇爾·麥克盧漢曾說過：工具，是人類器官的延伸。建筑機(jī)器人，可以看做是諸多能工巧匠雙手的延伸。

從“工具”的角度拆分博智林“地坪研磨機(jī)器人”，是一臺整合了激光測量工具、研磨機(jī)和吸塵器的大型機(jī)械，聽起來簡單，但要達(dá)到在復(fù)雜的工地場景中持續(xù)穩(wěn)定作業(yè)的要求，需要持續(xù)的研發(fā)定力。

博智林建筑機(jī)器人研發(fā)代表劉恒志博士對此深有體會?！安┲橇肿畛跹邪l(fā)時也采購過其他品牌的機(jī)械臂等部件，但在條件苛刻的工地環(huán)境中，這些采購部件的使用壽命很短，為了讓建筑機(jī)器人真正能用、好用，我們開啟了自主研發(fā)。”

功夫不負(fù)有心人，博智林在研的機(jī)器人關(guān)鍵零部件和基礎(chǔ)共享技術(shù)覆蓋了建筑機(jī)器人軟硬件八大核心模塊，自主研發(fā)的多項技術(shù)也填補(bǔ)了建筑機(jī)器人領(lǐng)域的空白。

坐落在佛山的博智林展廳中，專門有一個區(qū)域擺放著各類建筑機(jī)器人的“前身”。單從機(jī)械結(jié)構(gòu)和工藝層面的進(jìn)步來看，便可直觀感受到博智林研發(fā)團(tuán)隊投入其中的心血。

博智林外墻噴涂機(jī)器人在作業(yè)。

在博智林建筑項目的施工現(xiàn)場，隨處可見手拿平板電腦的建筑工人。

平板電腦是操控建筑機(jī)器人的終端，根據(jù)工人們的演示，在平板電腦上觸控下達(dá)指令，機(jī)器便會響應(yīng)，按照路徑軌跡開啟各種施工動作。

但如果機(jī)器與人的協(xié)同止步于此，其意義只是一個替代重體力人工勞作的工具，對建造效率的提升并沒有質(zhì)的改變。能夠被稱作“機(jī)器人”，“機(jī)器”的能力是基礎(chǔ)，“人”的智慧才是核心。

博智林的研發(fā)工程師們想得更遠(yuǎn)，他們通過技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，讓同在一起施工的全部機(jī)器人成為一個協(xié)同的整體。

去年12月，博智林在碧桂園汕頭金平項目中首次完成了“BIM（建筑信息模型）+FMS（機(jī)器人協(xié)同管理系統(tǒng)）+WMS（倉儲管理系統(tǒng)）+建筑機(jī)器人”多機(jī)施工系統(tǒng)的驗收，這標(biāo)志著博智林建筑機(jī)器人已進(jìn)入了多機(jī)協(xié)同系統(tǒng)化應(yīng)用的新階段，在探索高質(zhì)量、智慧化的智能建造新路徑方面再度取得重大成果，這對建筑行業(yè)來說，具有重要的標(biāo)桿示范意義。

打個通俗的比方，BIM一開始好比偵察+沙盤推演。這個功能強(qiáng)大的智能施工任務(wù)規(guī)劃中心能夠生成定制化的施工地圖，規(guī)劃機(jī)器人的施工路徑與供給路徑，將施工計劃與材料用量相關(guān)聯(lián)，最終形成機(jī)器人施工工單。在BIM系統(tǒng)的策劃下，施工需要配備的產(chǎn)業(yè)技師、建筑材料、建筑機(jī)器人設(shè)備等信息均提前實現(xiàn)了布局，機(jī)器人大軍“整裝待發(fā)”。

接下來，由BIM形成的施工工單將下發(fā)至FMS多機(jī)施工系統(tǒng)進(jìn)行處理。FMS好比“總指揮部”，負(fù)責(zé)全部機(jī)器人的管控與任務(wù)調(diào)度。一時間工地上運(yùn)作的全部機(jī)器人都“活”了起來，實現(xiàn)有序高效的協(xié)同作業(yè)。

物料調(diào)配是高效施工的保障，F(xiàn)MS系統(tǒng)通過智能調(diào)度算法同步派發(fā)工單給WMS系統(tǒng)，這個系統(tǒng)相當(dāng)于機(jī)器人大軍的“后勤部門”。WMS能夠全程監(jiān)控物料的出庫、運(yùn)輸和機(jī)器人加料，在WMS的智能調(diào)度下，物流機(jī)器人會自主達(dá)成智能升降梯前往各樓層，完成任務(wù)后自動返回。

當(dāng)然，就復(fù)雜多變的施工環(huán)境來看，目前把所有工作都交給機(jī)器是不現(xiàn)實的，“無人駕駛”的智能汽車也需要在有人監(jiān)管的前提下運(yùn)行，建筑機(jī)器人也離不開產(chǎn)業(yè)技師的輔助。目前，在人機(jī)協(xié)同中，人工主要負(fù)責(zé)建筑機(jī)器人的作業(yè)控制，簡單維保及邊角的處理。

智能化發(fā)展與應(yīng)用不是取代人，而是更好地服務(wù)于人。機(jī)器人像是一座橋梁，把看似毫不相干的“施工”與“智慧化”連接了起來。通過這座橋梁，也能吸引更多高端人才進(jìn)入行業(yè)，因為無論是對博智林還是建筑機(jī)器人來說，都有很長的探索研發(fā)之路要走。

和在山洞中琢磨機(jī)甲的“鋼鐵俠”不同，電影需要棱角分明的角色和極致的個人英雄主義吸引眼球和票房;而現(xiàn)實世界中的“建筑機(jī)器人”，需要更多懷揣改變世界夢想的人才協(xié)力研發(fā)和推進(jìn)，才能真正改變行業(yè)，把美好未來寫進(jìn)逐夢的程序。

從“中國建造”走向“中國智造”，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑，也是大勢所趨。未來已來，機(jī)器人蓋房子，已不是電影。