建築業準備好部署機器人了嗎？

機器人正逐漸被部署在世界各地的建築工地上，其應用範圍從自動化砌磚、3D列印到現場勘測。這些機器人已經證明了它們比人類工人更快、更準確地執行任務的能力。然而，仍有一些挑戰需要克服，如投資成本高，需要重新設計工作流程以及變革的阻力，Trimble Solutions 印度及SAARC區域銷售總監Harsh Pareek分享了他對AI在建築行業的應用。

隨著通貨膨脹、地緣政治不確定性、生態限制以及更快地為更多人提供住房的需求等大趨勢共同挑戰著該行業，建築自動化的潛在好處似乎比以往任何時候都更加巨大和不可否認。

在一個將提高生產力和提高工人安全放在首位的行業中，使用機器人和自動化建築設備似乎是一種自然的選擇。機器人進入全球12兆美元的建築業已經有一段時間了，它們的應用也多種多樣。

從全自動砌磚、3D列印到現場勘測，這些建築機器人已經證明了它們比人類工人更快、更準確地執行一系列任務的能力。

2018年，澳洲機器人公司FBR的自動砌磚機器人在不到三天的時間內建造了一棟三房的房子。這款全自動機器人的早期版本可以每小時放置多達200塊積木，大約相當於2000塊磚。它可以在48小時內完成人類工人需要4到6週才能完成的工作。據稱，最新的版本甚至更快——它可以在一天內完成一幢標準雙層磚房的內外牆建設。

機器人瞄準專案現場

這些和許多其他機器人創新正逐漸部署在世界各地的建築工地。顧問公司畢馬威(KPMG) 2019年的一項調查發現，在認為自己「技術就緒」的前20%建築公司中，86%使用建築資訊模型(BIM)， 72%使用無人機，10%使用建築機器人。

另一項針對歐洲、北美和中國近2000家小型和大型建築及相關企業的疫情後調查更具啟發性——81%的受訪者肯定他們將在未來十年內引入機器人。

建築機器人的市場機會龐大，足以吸引世界各地公司和新創公司的興趣。 2022年9月，科技巨頭惠普推出了一款現場列印機器人，可以在建築工地的地板上自動列印數位模型的佈局。這台機器可以勾勒出牆壁、門和其他元素的輪廓，幾乎不需要介入。其他新創企業，如Dusty Robotics和Rugged Robotics，也推出了類似的機器人，可以自動化建築佈局。

電腦視覺和人工智慧(AI)等先進技術的融合，使機器人首次可以在沒有人類監督的情況下完成更複雜、更複雜的工作。

這個時機真是再好不過了——自從疫情開始以來，全球建築業一直面臨勞動力短缺的問題，而通貨膨脹加劇和烏克蘭-俄羅斯衝突導致投入成本迅速上升，進一步擠壓了它們的利潤率。

數位化正在推動更多機器人技術的採用

建築業在技術採用方面落後於其他同行。這可能解釋了為什麼根據麥肯錫(McKinsey)的研究，在過去20年裡，建築業的年生產力成長平均只有1%。在製造業，機器人已經是車間的支柱，同期的年生產力成長了3.6%。

儘管如此，建築業是否準備好積極接受和使用機器人仍是一個懸而未決的問題。首先，完全自動化的投資可能是昂貴的，對於許多建築公司來說，在處理利潤率和獲利能力下降的同時，為機器人分配資源可能具有挑戰性。其次，採用機器人並不像即插即用那麼簡單——建築公司可能必須完全重新規劃或重新設計他們的工作流程，以充分利用機器人。

對於一個幾個世紀以來一直依賴紙質模型和人工指導的行業來說，如此戲劇性的自動化流程再造可能令人望而生畏。幸運的是，有強烈的動機去追求這條道路。麥肯錫全球研究所估計，透過轉向製造型生產系統，建築業某些部分的生產力可能會提高 5-10 倍。

事實證明，全球大流行是建築業加速數位化的另一個強大驅動力，促使一些大型和先進的承包商轉向BIM 和基於雲端的協作工具，以實現更有效率的遠端專案管理。

一旦核心流程數位化，部署機器人自動執行這些流程就相對簡單了。例如，一旦結構的詳細3D BIM模型準備就緒，它就可以用於為機器人編程以執行多項下游任務——從砌磚到建築模組的3D列印。

機器人已準備好建造房屋

幾家公司正專注於使用機器人進行3D列印，以幫助更快地完成建築專案。總部位於美國的ICON使用其自動建築機器人在24小時內以10000美元的價格3D列印了一整棟房子。奧地利Printstones公司最近推出了一款多功能施工機器人，它不僅能夠進行3D混凝土列印。它可以進行材料運輸、焊接、銑削、螺旋傳動、等離子切割、噴塗，甚至砌磚。

事實上，使用機器人3D列印建築結構本身就是一個巨大的機會。例如，杜拜制定了一個目標，到2030年，25%的新建築將採用3D列印技術。美國和中國是推動3D列印技術用於建築的另外兩個主要經濟體。此外，隨著快速城市化，未來幾年對住房和城市基礎設施的需求只會增加。

顛覆性轉變即將發生

最終，在所有建築活動中投資和部署機器人是有明確的商業理由的。以更低的成本、更高的準確性和安全性以及更少的錯誤或浪費來保證明顯更快的施工是一個足夠強大的激勵。此外，正在進行的機器人研究和開發工作有望降低自動化的成本，使絕大多數建築公司都能使用機器人。

建築業機器人部署的轉折點即將到來。它也有望促成自工業革命初期以來該產業運作方式最具顛覆性的轉變。

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