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机器人与自动化成型建筑的未来

在建筑领域,机器人技术因其提高效率和职业安全的能力,而被认为是一项非凡的创新。但是,由于施工过程的独特特征,例如严格控制的操作设置以及标准化程度的降低,建筑行业内自动化的采用继续面临许多障碍。

机器人与自动化成型建筑的未来

机器人技术如何彻底改变现场施工任务

研究人员通过发表在《建筑自动化》上的研究论文彻底描述了机器人技术在建筑行业的使用。许多研究人员期待通过机器人技术取代砌砖、检查和清洁等危险且单调的现场任务。

跟踪桥梁等设施的结构完整性恰好是一项基本职责,但这对员工来说也充满挑战且耗时。近年来,机器人技术在结构检查方面得到了广泛采用。最近开发的机器人技术包括专门的无人驾驶车辆以及两个水下机器人来研究翻滚桥。

在高层建筑的清洁中最大限度地利用机器人技术已被证明是提高操作过程安全性的一种方法。显然,在清洁高层建筑的窗户时,需要一种可运输的自动化机器人,以及一种已经制造出来的带有干式和半干式墙面清洁装置的墙面清洁机。这些研究继续表明,机器人技术确实已经成熟到可以在现场施工任务中使用的程度。

人类机器人以及多机器人协作

人机协作HRC系统恰好被视为一种减少或防止对人类造成伤害的方法,它使个人能够在远离现场的地方执行任务,同时也可以在现场指挥机器人。

2017年,开发了智能观察系统,使员工能够远程管理遥控挖掘机。根据现场测试实验的结果,建议的方法将挖掘操作时间减少了12.5%,在平整情况下减少了14%,同时增强了实用性和人体工程学设计21%。

当涉及到具有不同品质的机器人时,许多复杂的建筑维修和检查任务都需要协作。用于隧道检查的众多机器人系统已经创建。四个机器人,特别是一个调查机器人、一个转移机器人以及两个接力机器人,继续组成该系统。为了成功地进行生态监测和探索任务,传输功能对于多机器人系统来说非常重要。对于某些多机器人系统,研究人员继续设计数据图,以便最大限度地利用各种机器人内的测量方法。

自动化施工规范审查流程

当涉及到建筑项目时,审查施工规范对于成功至关重要。施工规范详细说明了承包商必须满足的项目的每个施工先决条件。尽管施工规范主要是根据国家指南起草的,但许多条款存在错误,例如不适合现场条件的标准。因此,在施工规范方面纠正错误非常重要。

值得注意的是,专业人士继续渴望一种自动化方法,以便于审查施工规范。这项研究恰好解决了文档之间发生的句法不一致问题,这反过来又影响了现场构建规范的自动评估。本研究的想法是提出一个自动化系统,通过NLP检查不同的语义特征来评估具有足够工业实用性的施工规范。

值得注意的是,NER模型的设计目的恰好是为了让计算机能够理解文本,而不管句子结构如何。NER恰好是一种文本挖掘方法,可以识别文本中的相关关键词。作者继续创建了一个条款配对模型,以帮助计算机评估文本,无论条款是如何组织的。最后,基于Web的原型的UI和UX的设计是为了方便行业从业者。

事实上,与其余现有模型相比,新模型的时间缩短了22.3%,而精度提高了约24.2%。这种自动化模型也可以应用于其他行业,只需进行一些系统更改,就建筑行业而言,它确实是一个游戏规则改变者。

自动化增材建造

当谈到促进在大规模建筑中使用增材制造方法时,基于挤出和基于粉末的技术已被认为是最可行的程序控制。由于增材制造过程中的自动化元素,增材制造在建筑中的应用不仅可以减少错误,从而减少浪费材料,而且还可以降低相关成本,同时允许可持续发展功能材料的结构。

未来方向——自动化增材建造

根据最近发表的一篇文章,必须执行几项重要任务才能快速接触自动化施工方法,特别是自动化增材制造技术。

除了在自动化施工方面改进硬件工程和制造工艺之外,还需要开发标准化的控制软件以及惯例,以便通过单独的方法精确有效地制造具有足够耐久性的大型结构。或多机器人解决方案。

由于其广泛的应用,在多机器人自主增材建造通道的节能无碰撞过程规划方面的理论和算法结构的建立,如最优零件区分、任务分配、组织、轨迹估计等以及重新定位,已成为相当必要的。

数字化改造将如何继续影响建筑行业的劳动力?

通过数字化制造方法和新技术的结合,建筑行业的自动化和数字化继续为解决长期存在的挑战提供了可能性。尽管对劳动力的确切影响尚不清楚,但它最有可能扰乱就业。它尤其会继续影响准备阶段和实施阶段。因此,预计当前的建筑角色将继续发展,并且将创建新的角色。最终,当前分散的项目将被基于项目的集成所取代,而基于项目的集成将通过数字化实现。

事实上,机器人技术和自动化将继续发展,并在未来为建筑行业及其工人带来众多好处。

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