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智能建造還有多遠?博智林機器人揭開“神秘面紗”

   日期:2021-03-08     來源:央廣網    作者:阿芬     評論:0    
  (記者王雪薇 張勝強)“嘀…噗噗噗噗”,在即將修整完畢的毛坯房中,來來回回的不是施工人員,而是穿梭不停的機器人,它們正在各司其職,把墻壁均勻噴涂,嚴絲合縫的鋪好木地板,及時把石料、灰塵清理走……
 
  想象正在變成現實。2018年7月,廣東博智林機器人有限公司(簡稱“博智林”)正式成立,集中力量研發、生產及應用建筑機器人,推進應用新型裝配式建筑體系。
 
  兩年多以來,相比在國內外研發設計比賽上的“高調”表現,博智林在不熟悉它的人眼中顯得十分低調。但在當前產業數字化的時代背景下,傳統建筑業也急需進行一場深刻變革。
 
  百丈高樓是否有另外一種建造方式?博智林正在緩緩揭開謎底。
 
  “工地”變“工廠”
 
  3月初,盡管建筑工人們因春節假期還未能全部到崗,但佛山順德鳳桐花園的施工速度并未減緩多少。在工地上,人行通道與機器人專用通道赫然并列。
 
  今年2月,住房和城鄉建設部發布《關于同意開展智能建造試點的函》,確定全國7個項目將開展智能建造試點工作,要求圍繞建筑業高質量發展,盡快探索出一套可復制可推廣的智能建造發展模式和實施經驗。
 
  其中,博智林建筑機器人首個商業應用項目——鳳桐花園項目位列其中。
 
  這也許只是建筑行業的一小步,但卻是博智林的一大步。
 
  “我們建筑機器人用兩年半的時間,真正從零開始,到現在已經有18款進入商用,我現在回想起來也覺得不可思議。”博智林副總裁劉震感慨到。
 
  2020年9月,首批9款43臺建筑機器人進入鳳桐花園,以建筑機器人為核心的人機協同作業施工體系正式在一線投入使用,開啟實戰模式。
 

智慧指揮中心可智能監控建造進度。(央廣網記者張勝強攝)
 
  變化就從“入口”開始。與尋常的項目指揮部不同,這里的指揮中心多了一塊數字大屏。
 
  在項目智慧指揮中心,工作人員面對大屏幕點擊鼠標,項目內工程細節就能以平面或三維視圖的形式展現,同時能監控工地上建筑機器人的實時狀態,并遠程對機器人下發工作任務。
 
  “嘀嘀”,有著兩只萌萌大眼睛的樓層清潔機器人收到指令后開始規劃清掃路線了,行進過程中小石塊、灰塵、廢料通通被“吸入腹中”,它走過的地方很快清潔如新。
 

樓層機器人正在作業。(央廣網發)
 
  “我們要做的智能制造和建筑工業化是什么?是要把工地變成工廠。”劉震表示,就是要通過機器人來提升工地環境,杜絕臟亂差。
 
  截至目前,鳳桐花園已開展了建筑機器人應用的多項試點,包括首次完成機器人參與示范區建造、首次建立機器人調度中心、首次跑通修整類機器人施工模式等。
 
  “制造”變“智造”
 
  在“制造業之都”佛山,用千帆競渡來形容在這里大大小小的企業,絲毫不為過。要想在這場競渡中拔得頭籌,“智能+”是關鍵。
 
  “為什么要做智能制造的工廠,因為要保證能快速迭代。”劉震解釋道。
 

博智林的智能智造工廠可實現自動化生產。(央廣網發)
 
  兩年半時間,博智林實現了建筑機器人從自主研發、小批量生產到工程測試、工程服務及批量化商用,并進行全面規劃及實踐,構建出完整的全周期閉環。
 
  劉震介紹,建筑機器人對于核心零部件以及核心算法的要求與工業機器人等產品有很大差異,所以針對機器人伺服、傳感器、導航、視覺、軟件五大核心系統,博智林投入了大量人力物力實現了全覆蓋自主研發。
 
  “其實早在18年的時候,我們就找了很多家做定位導航的大企業過來,幫我們做相應的適配,到最后他們都放棄了。”劉震表示,因為建筑環境十分復雜,它們無法專門打造這樣一套導航系統,這反而促使博智林投入大量精力設計出具有自主知識產權的導航系統。
 
  截至2021年2月26日,博智林在研建筑機器人及智能產品近50款,已遞交專利有效申請3042項,其中發明專利2161項;已獲專利授權984項,其中發明專利262項。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,適用于大多數現澆住宅、PC裝配式住宅、工廠、公共建筑等建筑類型。針對市面上缺少建筑機器人行業可用的核心零部件的現狀,博智林堅持核心技術自主研發,深耕機器人伺服、傳感器、導航、視覺、軟件五大核心系統,其中基于模糊自適應的運動控制算法、智能視覺傳感器等填補了世界建筑機器人領域的空白,自研的激光雷達多項指標達到行業領先水平。
 

研發人員正在調試機器。(央廣網發)
 
  “像我們自研的激光雷達,在測量距離、多回波檢測、重復精度等指標上都達到了行業領先水平。”劉震表示。
 
  中國建筑業協會副會長劉錦章認為,數字化轉型是推動建筑產業高質量發展的重要途徑,走向“中國智造”是我國建筑業發展的大勢所趨。
 
  數據顯示,截至2021年2月,博智林已有18款機器人在佛山順德機器人谷首開區和鳳桐花園等超過15個項目中開展試點應用,累計應用施工面積達80萬㎡。
 
  建筑機器人正在積蓄澎湃的力量。中國科學院院士、清華大學人工智能研究院院長張鈸教授表示:“碧桂園集團在短短近三年時間里,針對BIM、裝配式建筑和建筑機器人領域投入了大量的研發資源和人才,開展全面的研發,目前已經交付了大批量的機器人,已走在了全國乃至世界智慧建造和建筑機器人領域的前列。”
 
  創新舞臺的主角
 
  走在博智林總部大樓里,年輕的研發人員來來往往。
 
  “博智林有7000多名員工,其中研發人員就有4000多名。”劉震介紹,研發人員的平均年齡在30歲左右,包括一大批來自國內外知名高校的土木工程、機器人、人工智能、數字化等領域的人才。
 

數千名研發人員在博智林科創大廈內工作。(央廣網發)
 
  創新的根本靠什么,經濟高質量發展靠什么,劉震想得很清楚,要讓科技人才走上“舞臺中央”。
 
  “建筑行業和農業一樣,是信息化、自動化、智能化水平比較低的行業,博智林要做的研發很多。”早在今年1月,在佛山順德召開的推動經濟高質量發展大會上,劉震就分享了打造高層次人才隊伍布局先進制造業的經驗。
 
  如何留住已有的寶貴人才資源是博智林首先考慮的“心頭事”。
 
  “我們在研發過程中也是給很多項目開綠燈,給了很多容錯機制,更好激勵研發人員大膽放手進行自己的科研突破。”劉震表示,一方面給科研人員良好的環境,另一方面也需要有充足的耐心,給予試錯的空間。
 

研發人員在調試機器人。(央廣網記者張勝強攝)
 
  同時,博智林還在不斷擴大高端人才的“后備軍”規模,推進博士和博士后平臺的建設工作。
 
  據了解,博智林目前已經完成了廣東省的博士工作站的組建,另外與華南理工大學也合作共建博士后的創新實踐基地。
 
  此外,為打造世界級的機器人研發基地,基于優勢互補、資源共享,博智林相繼成立了清華大學-博智林機器人聯合研究院、東北大學佛山機器人學院等,廣泛開展產學研項目合作、技術創新人才聯合培養等方面合作,共同推進相關科技創新和成果轉化。
 
  得益于此,許多建筑機器人從2019年下半年走出實驗室開始,已經進行了多次迭代。“不只是設計上的迭代,也包括應用方法的迭代。”
 
  劉震表示,目前國內外相關企業研發建筑機器人均以少數產品的研發和試用為主,尚未形成一定規模和體系化。
 
  “博智林的優勢在哪里?第一,我們的建筑機器人是大批量成體系地推向市場。另外一點是,我們的建筑機器人不是自己在工作,它是在整套的智能建造體系中,這樣可以最大發揮它的效率。”
 
 
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