作者:陳明陽

疫情因素與防疫措施讓營造業(yè)施工現(xiàn)場人力不足的問題更加嚴重,McKinsey日前報告預測,未來10年應用于制造業(yè)的方法與技術(shù)、科技工作人力增加等因素,將促使營造業(yè)出現(xiàn)重大變革,傳統(tǒng)營建承包商與大型業(yè)者已開始重新評估供應線與程序并投資科技。
營造業(yè)每年營收1.4兆美元、約占美國國內(nèi)生產(chǎn)毛額(GDP)7%,但作業(yè)環(huán)境復雜多變,因此自動化與計算機化程度低于其他產(chǎn)業(yè),不過近年低成本鐳射傳感器、機器人手臂與夾抓,以及計算機視覺與導航開源軟件的進展,已讓施工現(xiàn)場的相關(guān)應用更為可行且商機極大。
2020年1月IDC的報告預測到2023年間營造機器人需求年成長率將達25%,其中運用計算機視覺等感測技術(shù)追蹤材料與工作人員在施工現(xiàn)場的移動將是一大商機,并可透過軟件標記落后的作業(yè)或有東西安裝在錯誤的地方,這些極具潛力的人工智能(AI)應用可望有更多廠商投入開發(fā)。
AI、自動化、機器人在施工現(xiàn)場有越來越多有趣的應用且潛力可觀,例如機器人已能接手砌磚、鉆孔、焊接等專業(yè)工作,一些大型工地運用Volvo自駕車載運材料與工具,舊金山新創(chuàng)Built Robotics的技術(shù)可讓挖土機與推土機等營造機械自主作業(yè),運用自動化程序與機器人可預鑄建筑物的大型組件再于工地現(xiàn)場組裝。
McKinsey指出過去數(shù)十年營造工地生產(chǎn)力改善低于其它產(chǎn)業(yè),更先進的機器有助于減少浪費,提升自動化程度可望改變?nèi)肆π枨?。Canvas AI干砌墻機器人的技巧不亞于熟練的工人且效率更高,最近幾個月已部署在舊金山國際機場新的Harvey Milk航廈,以及連接到舊金山Chase Center體育場的辦公室等數(shù)個營造工地。
Canvas干砌墻機器人大小相當于一般美式廚房爐具,垂直平臺上配備鐳射掃描器與1支機器人手臂,平臺下有4個輪子可在工地移動并運用光達(LiDAR)掃描未完工的墻面,然后依序補平墻面、平滑施作墻面復合涂料,過程中傳感器收集的數(shù)據(jù)可防止機器人太接近現(xiàn)場施工人員。
監(jiān)督Canvas機器人作業(yè)的操作員不需要是干砌墻或機器人專家。Canvas的機器人無法像人類工作者般處理角落與轉(zhuǎn)角,但仍是技術(shù)純熟施工人員的重要資源因此獲得當?shù)毓С?,不過還是存在工作是否會被機器人取代的疑慮,許多跟機器人協(xié)作的學徒則認為可借此學習使用先進機器人設備。
Boston Dynamics與Doxel分別運用4腳機器人Spot與移動機器人掃描施工現(xiàn)場并據(jù)以計算施工進度;ABJ Drones、大疆創(chuàng)新、Propeller、vHive等業(yè)者推出自動檢查施工現(xiàn)場的無人飛機。Buildots的軟件透過工地主管頭盔的攝影機取得施工現(xiàn)場影像,經(jīng)處理后比對施工計劃找出不一致,自動化累積分析更多現(xiàn)場以顯著改善建筑設計與施工時程規(guī)劃。