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工地自動化應用多 AI機器人大減人力需求

監督Canvas機器人作業的操作員不需要是乾砌牆或機器人專家。Canvas

疫情因素與防疫措施讓營造業施工現場人力不足的問題更加嚴重,McKinsey日前報告預測,未來10年應用於製造業的方法與技術、科技工作人力增加等因素,將促使營造業出現重大變革,傳統營建承包商與大型業者已開始重新評估供應線與程序並投資科技。

根據Ars Technica報導,營造業每年營收1.4兆美元、約佔美國國內生產毛額(GDP)7%,但作業環境複雜多變,因此自動化與電腦化程度低於其他產業,不過近年低成本雷射感測器、機器人手臂與夾抓,以及電腦視覺與導航開源軟體的進展,已讓施工現場的相關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%,其中運用電腦視覺等感測技術追蹤材料與工作人員在施工現場的移動將是一大商機,並可透過軟體標記落後的作業或有東西安裝在錯誤的地方,這些極具潛力的人工智慧(AI)應用可望有更多廠商投入開發。

AI、自動化、機器人在施工現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、鑽孔、焊接等專業工作,一些大型工地運用Volvo自駕車載運材料與工具,舊金山新創Built Robotics的技術可讓挖土機與推土機等營造機械自主作業,運用自動化程序與機器人可預鑄建築物的大型組件再於工地現場組裝。

McKinsey指出過去數十年營造工地生產力改善低於其它產業,更先進的機器有助於減少浪費,提升自動化程度可望改變人力需求。Canvas AI乾砌牆機器人的技巧不亞於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個營造工地。

Canvas乾砌牆機器人大小相當於一般美式廚房爐具,垂直平台上配備雷射掃描器與1支機器人手臂,平台下有4個輪子可在工地移動並運用光達(LiDAR)掃瞄未完工的牆面,然後依序補平牆面、平滑施作牆面複合塗料,過程中感測器收集的資料可防止機器人太接近現場施工人員。

監督Canvas機器人作業的操作員不需要是乾砌牆或機器人專家。Canvas的機器人無法像人類工作者般處理角落與轉角,但仍是技術純熟施工人員的重要資源因此獲得當地工會支持,不過還是存在工作是否會被機器人取代的疑慮,許多跟機器人協作的學徒則認為可藉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場並據以計算施工進度;ABJ Drones、大疆創新、Propeller、vHive等業者推出自動檢查施工現場的無人飛機。Buildots的軟體透過工地主管頭盔的攝影機取得施工現場影像,經處理後比對施工計畫找出不一致,自動化累積分析更多現場以顯著改善建築設計與施工時程規劃。

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