Стройплощадка будущего: роботы и… роботы!

Население развитых стран стареет, зарплаты растут, а молодежь не торопится выбирать профессии, связанные с тяжелым ручным трудом.

Наиболее остро проблема ощущается в Японии: возраст трети строителей в этой стране перевалил за 54 года - при этом лишь 10% людей младше 30 лет выбирают соответствующую карьеру. Стоимость роботизированного оборудования, напротив, сокращается, растут и возможности новых машин. Как ожидается, численность японских рабочих упадет с 3.4 млн человек в 2014 году до 2.2 млн к 2025 году. И это на фоне того, что по данным QY Research, объемы глобального рынка строительных роботов удвоятся и достигнут $420 млн - в 2017 году они составили $200 млн.

Джереми Сирока (Jeremy Searock), сооснователь Питтсбургской компании Advanced Construction Robotics, оценивает средний возраст американских строителей в настоящее время примерно в 43 года - всего десять лет назад оценки колебались между 30 и 40 годами. Согласно опросам, проведенным в августе 2018 года, порядка 80% американских заказчиков сталкиваются с кадровым голодом и испытывают жесткий дефицит специалистов.

Что будет со строительством в подобной ситуации? То же, что и со многими другими областями человеческой деятельности, постепенная автоматизация.

Самое ближайшее Будущее сулит развитие алгоритмов с элементами ИИ и сети 5G, которые, в свою очередь, оптимизируют процессы взаимодействия разнородных систем. Точность и высокая степень координации действий позволят перейти от использования громоздких и неуклюжих машин к гетерогенному “рою” строительных систем, состав которого можно адаптировать к конкретным условиям и возводимому объекту. Согласно исследованию, проведенному специалистами из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне и Института экономической политики Среднего Запада, к 2057 году роботы будут выполнять почти 50% всех строительных работ.

В Наньянском технологическом университете, Сингапур, разработали роботов для 3D-печати, способных распределять задачи. Многие современные устройства “учатся” почти таким же образом, как человеческие дети - вот только каждый усвоенный урок и каждое открытие навсегда остаются в облачной памяти всех устройств данного типа.

В Shimizu, одной из крупнейших японских строительных компаний, сейчас экспериментируют с целым рядом разнообразных роботов. Robo-Carrier транспортирует тяжелые гипсокартонные элементы по стройплощадке, распознавая преграды и уклоняясь от столкновений, Robo-Welder сваривает стальные колонны, определяя контуры объектов при помощи специальной лазерной системы, а Robo-Buddy вставляет шпильки с резьбой и монтирует потолки. Роботы трудятся в автономном режиме, человек-оператор раздает им указания с планшета.

С годами число и разнообразие таких систем существенно возрастет.

Начиная с 2015 года, Shimizu инвестировали в строительных роботов порядка $179 млн - в отдельных отраслях машины сократили потребность в рабочей силе на 70-80%.

Возможности строительных роботов растут день ото дня. В 2017 году в Advanced Construction Robotics разработали устройство TyBot, предназначенное для автономного скрепления арматуры. Систему использовали в ходе строительства дорожного моста в Пенсильвании, где робот связал 24 тысячи пересечений, затрачивая на каждое по 5.5 секунд. Сейчас компания заканчивает строительство пятого по счету робота.

Токийский Национальный институт передовых промышленных наук и технологий представил миру прототип робота HRP-5P, способного монтировать перегородки из гипсокартона. Нью-Йоркская Construction Robotics выпускает полуавтономные системы для укладки кирпичей, получившие название SAM. По словам разработчиков, производительность такого робота достигает 380 кирпичей в час - в 6 раз быстрее человека-каменщика.

Австралийский стартап Fastbrick Robotics также представил робота-каменщика Hadrian - как ожидается, коммерческие системы, способные укладывать до 1 тысячи кирпичей в час, поступят в массовое производство в 2019 году. Стоимость одного робота составит порядка $2 млн.

Стройплощадки будущего принадлежат роботам - машины смогут трудится без устали, денно и нощно, без отпусков, выходных и праздников. Роботизация повысит безопасность и качество, а также позволит архитекторам дать волю фантазии - высокая доля автоматизации снимет ряд ограничений по кастомизации форм и объектов.

По материалам: bbc.com; источник иллюстрации - picasa.com.