保障施工安全、提升施工質量、提高施工效率。

近年來，新一輪的“工業(yè)革命”正在建筑業(yè)內掀起，在建造全過程中加大新技術的集成與創(chuàng)新應用、加快推動新一代信息技術與建筑工業(yè)化技術協(xié)同發(fā)展、用機器人建房子的智能建造時代已經來臨。

日前，中國建設報社調研組來到廣東省廣州市和佛山市兩地，走進廣東博智林機器人有限公司（以下簡稱“博智林”），走入項目工地，實探博智林建筑機器人的發(fā)展與應用情況。

多技傍身 “粉色工友”現(xiàn)身工地

碧桂園·星禧項目位于廣州市增城區(qū)，是博智林負責參與施工建設的項目之一。目前，項目的主體建筑已基本完工，正處于內部裝修階段。

站在項目工地外，幾部建筑外墻上的粉色施工電梯格外顯眼。粉色是博智林建筑機器人的統(tǒng)一色調。在碧桂園·星禧項目中，這一顏色十分常見，一個個身著“粉衣”的建筑機器人穿梭在工地中、樓層間、房屋里，讓這里“萌”味十足。

戴上安全帽，走進工地，不出幾步便能看見一臺胖乎乎的建筑清掃機器人正“瞪”大雙眼，來回行走在過道中。

正處于施工階段的道路坑洼不平，水泥灰、墻灰、渣土等各類粉塵眾多，時不時還會出現(xiàn)小石子、小碎塊……看似簡單的清掃工作，在工地上難度便加大了不少，但這可難不住多技傍身的建筑清掃機器人。

激光雷達、超聲波傳感器、防撞條等多傳感器融合技術，讓建筑清掃機器人在復雜的路況下也能安全作業(yè)；雙濾芯、雙風道設計，讓建筑清掃機器人面對厚重的塵土時，也能輕松地完成清潔工作，毫不怯場。相較于人工清掃，建筑清掃機器人的作業(yè)效率提升了三倍，而且清掃效果也更加優(yōu)異。

乘坐智能施工升降機，和室內噴涂機器人一同走進建筑物內，穿過走廊，抵達一戶的門廳后，它便開始工作。只見它邊走邊上下揮舞機械手臂，均勻噴射出乳膠漆，完成了一面墻壁的噴涂工作。得益于多角度靈活移動的手臂，室內噴涂機器人不僅可以完成墻面底漆、面漆的全自動噴涂，飄窗、橫梁、天花板、石膏線等位置的噴涂也不在話下。

在室內噴涂機器人工作的同時，另一個房間內，測量機器人正站在房間的正中央，360度飛速轉著“眼睛”。不出2分鐘，數(shù)據(jù)便采集完成，并生成各式報表傳送至數(shù)字平臺。AI（人工智能）算法的加持讓它可以高精確度地測量出房間的墻面爆點、天花板水平度、陰陽角、方正性等各種數(shù)據(jù)，測量精度在±1毫米內。

12個產品線 鋼鐵隊伍覆蓋建筑全周期

建筑機器人不僅能在裝修階段大顯身手，在更為早期的混凝土施工中也大有作為。“通過應用智能隨動式布料機、地面整平機器人、地面抹平機器人和地庫抹光機器人，效率更高了，而且安全性也提高了不少。”碧桂園·星禧項目的項目經理介紹說。

傳統(tǒng)的高層建筑混凝土澆筑作業(yè)需要三名工人共同完成布料工作，這不僅考驗每位工人的技術熟練度，還需要多位工人的配合協(xié)同。在碧桂園·星禧項目中，有了智能隨動式布料機這位“粉色工友”的幫助，一名工人便可輕松完成混凝土澆筑作業(yè)。除了通過手柄遙控控制智能隨動式布料機的布料臂到達指定位置，實現(xiàn)精準布料，還可以選擇自動模式，運用智能算法讓智能隨動式布料機自主作業(yè)。

在混凝土澆筑完成后，地面坑坑洼洼的現(xiàn)象如何處理呢？這時，就輪到“作業(yè)面平整度±5毫米”“全自動整平施工”的地面整平機器人登場了。

雙自由度自適應系統(tǒng)、高精度的激光標高控制系統(tǒng)和實時控制系統(tǒng)，讓地面整平機器人能夠穩(wěn)定地在鋼筋混凝土上施工作業(yè)，始終保持毫米級精度的準確度；在導航系統(tǒng)加持下，還可自動設定規(guī)劃路徑，實現(xiàn)全自動整平施工。有了地面整平機器人，主體結構施工階段便可達到混凝土找平層的平整度要求，加快項目建設進度，提高施工效率。

據(jù)了解，博智林是碧桂園集團旗下的全資子公司，在位于佛山市的博智林建筑機器人展廳內，智能隨動式布料機、地面整平機器人等在內的幾十種建筑機器人整齊排列。目前，博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內墻裝飾等12個建筑機器人產品線，涉及主體結構、二次結構、裝修、機電安裝等施工環(huán)節(jié)，基本覆蓋了建筑全周期。

截至2021年年底，博智林在研的46款建筑機器人中，絕大多數(shù)機器人通用于現(xiàn)澆混凝土工藝與裝配式建筑施工，其中18款建筑機器人已投入商業(yè)化應用。

在佛山市順德鳳桐花園、珠海市平沙海納苑、海口市美舍仕家等項目中，一幕幕熱火朝天的人機協(xié)作作業(yè)圖景，將“機器人建房子”的夢想寫入現(xiàn)實。

在各地的項目中，博智林建筑機器人實現(xiàn)了多個方面的突破，包括完成機器人參與建設示范區(qū)、建立機器人調度中心、實施修整類機器人多機聯(lián)合施工模式。

一步一個腳印 自主研發(fā)多項核心技術

在各行業(yè)加緊科技賦能的智能時代，建筑業(yè)的數(shù)字化和自動化程度較低，“搬磚頭、扎鋼筋、澆混凝土、裝模板”等較為粗放的生產方式依舊普遍存在。

工地具有作業(yè)環(huán)境惡劣、場景差異性大、施工面復雜多變的特點，建筑機器人在核心零部件以及核心算法的要求方面與工業(yè)機器人等產品有很大差異。為了實現(xiàn)建筑機器人研發(fā)中多項技術“零”的突破，博智林的科研人員把實驗室搬到工地，夜以繼日、刻苦鉆研。

“研發(fā)建筑機器人所聚焦的三個核心要素是保障施工安全、提升施工質量、提高施工效率，共同推進提升建筑施工綜合效益。”博智林的科研人員介紹說。

在硬件研發(fā)方面，機器人控制器已批量應用于地坪施工、混凝土修整、砌筑工藝、油漆及墻紙施工、建筑清掃、室內外噴涂等12類約20款的建筑機器人，累計交付量近850件；伺服電機、驅動器、視覺傳感器、導航融合模塊等30款關鍵零部件也已實現(xiàn)量產，并應用于建筑機器人現(xiàn)場施工；開發(fā)的六軸協(xié)作機械臂模塊化集成部件，能夠提升產品的標準化率，已累計交付超百臺。

在軟件研發(fā)方面，博智林完成了從機器人實時操作系統(tǒng)到施工仿真系統(tǒng)再到機器人調度系統(tǒng)的全自主開發(fā)。其中，導航系統(tǒng)可為建筑機器人解決建筑環(huán)境定位感知及行走的問題；多機調度系統(tǒng)可以讓不同工序如測量、混凝土修正、內墻裝飾、物流運輸?shù)榷喾N類機器人一起，協(xié)同實現(xiàn)全自動施工作業(yè)。

目前，博智林在研的機器人關鍵零部件和基礎共享技術共有45款，覆蓋了建筑機器人八大核心模塊：伺服系統(tǒng)、傳感器、控制器、輪系單元、AI（人工智能）、導航系統(tǒng)、視覺算法、機器人管理軟件。其中，導航系統(tǒng)、視覺算法等技術填補了建筑機器人領域的空白。截至2021年年底，博智林已遞交專利有效申請3468項，獲授權1670項。