編者按：

2022世界機(jī)器人大會主論壇群星璀璨，產(chǎn)、學(xué)、研各領(lǐng)域大咖齊聚首，共話巔峰，為機(jī)器人未來發(fā)展領(lǐng)航。

峰會現(xiàn)場，廣東博智林機(jī)器人有限公司副總裁劉震發(fā)表了題為《邁向智能建造新時代—建筑機(jī)器人在智能建造中的實(shí)踐應(yīng)用》的演講。以下為劉震演講內(nèi)容的整理。

建筑業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，2021年建筑業(yè)總產(chǎn)值到了29萬億，增加值占到了國民生產(chǎn)總值7%。一直以來，建筑業(yè)是低質(zhì)量發(fā)展的行業(yè)，存在這么幾個問題。

第一是手工施工質(zhì)量非常差，平均建筑工人年齡在40歲以上，而且每年以0.7歲速度增長，基本沒有新年輕人加入建筑行業(yè)里邊來，招工也非常困難。建筑機(jī)器人在行業(yè)轉(zhuǎn)型升級中，主要對建筑業(yè)提升有哪些好處呢？第一點(diǎn)是安全，通過一系列外墻噴涂機(jī)器人，可以讓外墻進(jìn)行無人化施工作業(yè)，大大降低了人身上網(wǎng)的效率。    第二是效率提升，大部分機(jī)器人施工效率都是傳統(tǒng)人工3—5倍以上，加速了工作整個過程。第三是質(zhì)量提升，機(jī)器人通過人工智能算法，在大量仿真和測試基礎(chǔ)上形成了一套可復(fù)制的施工穩(wěn)定工藝工序，可以保證每一次施工都能達(dá)到相應(yīng)的施工質(zhì)量。施工質(zhì)量的提升，還可以大大減少了施工中返工，減少了材料浪費(fèi)，減少能源消耗。

在節(jié)能減排方面，我們研發(fā)了自主廢棄物資源化的制磚車，可以把建筑場景下面像混凝土碎塊、其他沙石垃圾，可以在現(xiàn)場再生制作成道路磚建筑資源建筑材料，一方面降低了垃圾填埋需求，另一方面降低了垃圾運(yùn)輸和建筑材料運(yùn)回工地雙向運(yùn)輸碳排放。通過建筑機(jī)器人以及相配套智能建造產(chǎn)業(yè)技師，我們可以解決現(xiàn)在招工難的問題，讓建筑業(yè)繼續(xù)可持續(xù)地發(fā)展。

博智林機(jī)器人目前在研建筑機(jī)器人有50款，有30款在建筑工地實(shí)際進(jìn)行規(guī)?；虡I(yè)施工，機(jī)器人覆蓋了建筑從混凝土施工，就是混凝土澆筑，到二次結(jié)構(gòu)砌磚抹灰，到裝修階段，像墻磚地磚鋪貼，像呢子涂敷打磨，乳膠漆的噴涂、墻紙鋪貼、地板安裝全工序，地下車庫和廠房做地平研磨以及地平漆涂敷機(jī)器人，以及園林方面有園林磚鋪貼機(jī)器人，我們覆蓋了大部分的工序。建筑機(jī)器人要實(shí)現(xiàn)自動化、智能化的作業(yè)，必須要有數(shù)字化的平臺，數(shù)字化平臺是基于建筑信息化模型，就是BIM模型的數(shù)據(jù)支撐。通過全系列機(jī)器人應(yīng)用相應(yīng)數(shù)據(jù)，把BIM數(shù)據(jù)成本攤薄，每一個機(jī)器人BIM成本或者數(shù)據(jù)成本降低到非常低的水平，這樣既能應(yīng)用到BIM數(shù)字化的優(yōu)勢，又能不增加建筑的成本。

下面是集團(tuán)建筑機(jī)器人的介紹，第一是建筑場景下最辛苦的工種是混凝土施工的工種，混凝土施工的工人都是在炎炎烈日之下進(jìn)行相應(yīng)混凝土，從物料到整平抹平的工序，而且質(zhì)量也非常難控制。通過智能物料及整平、抹平一系列機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)高精度作業(yè)，通過GPS+RTK導(dǎo)航全局激光標(biāo)高，可以實(shí)現(xiàn)混凝土面，做到正負(fù)三毫米極差高精度地面施工，減少二次修整打磨。我們在地庫實(shí)現(xiàn)5個人班組地庫領(lǐng)板作業(yè)，同樣要求需要22個工人作業(yè)，大大減少了惡劣環(huán)境下施工建筑工人數(shù)量的需求。第二是混凝土修整機(jī)器人。通過建筑機(jī)器人可以無人化作業(yè)，通過測量機(jī)器人測量出來建筑場景下墻面和天花缺陷，通過云平臺運(yùn)算，可以把相應(yīng)路徑發(fā)到打磨機(jī)器人那邊去，可以自動進(jìn)行無人化修整作業(yè)。在二次結(jié)構(gòu)方面，包括砌磚抹灰機(jī)器人，已經(jīng)投入了相應(yīng)應(yīng)用，大大節(jié)約了勞動力，另外也可以大大降低勞動力辛苦環(huán)境下的作業(yè)。

在視覺識別方面做出了重大突破，像砌磚機(jī)器人可以讓ALC高精砌塊建筑場景下達(dá)到3毫米最終成形面的平整度，也是優(yōu)于傳統(tǒng)人工控制。

在裝修階段，我們有一系列機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)從呢子涂敷多打磨，地磚、墻轉(zhuǎn)到地板的鋪貼，以及最終墻面像乳膠漆的滾涂、噴涂，以及墻紙鋪貼一系列的工具，他們作業(yè)的效率可以到人2—7倍，而且這里裝修階段很多機(jī)器人在施工不需要人參與，比如說室內(nèi)噴涂機(jī)器人做乳膠漆噴涂，充好電可以連續(xù)作業(yè)4—6小時。讓建筑工地沒有居民區(qū)可以24小時作業(yè)，也可以大大提升整體施工速度，能讓房屋以更高質(zhì)量更快交到業(yè)主手里。

在地下車庫包括廠房方面，我們研發(fā)了地平研磨和地平漆涂抹的工作，地平研磨也是非常辛苦的工作，特別是在地下室進(jìn)行地平黏膜的時候。因?yàn)槟菚r候沒有裝窗戶，打磨粉塵可以被風(fēng)帶走，地下室沒有通風(fēng)設(shè)施，粉塵只能慢慢沉降，施工人員很容易患上塵肺病。通過機(jī)器人的施工，左邊照片上機(jī)器人處在施工狀態(tài)，大家可以看到灰塵都被易塵裝置很好收集了起來，作業(yè)環(huán)境是非常干凈整潔，而且施工的時候不需要人在場，也不會對人造成上海。地平區(qū)涂敷，通過現(xiàn)場自帶激光雷達(dá)掃描都可以實(shí)現(xiàn)100%覆蓋無人作業(yè)，可以大大減少化學(xué)揮發(fā)物對人體健康的傷害。

在外墻施工方面，是我內(nèi)部研發(fā)里目標(biāo)要求做到必須100%無人，100%覆蓋機(jī)器人系列，通過外墻機(jī)器人研發(fā)，消除了建筑外立面施工人員的需求，這樣人遇到強(qiáng)風(fēng)叫天天不應(yīng)，叫地地不靈的局面。

這是輔助機(jī)器人，測量機(jī)器人對建筑施工質(zhì)量實(shí)測實(shí)量，保證房屋開間大小，墻面平整度、垂直度、天花水平度符合要求。另外在做墻磚鋪貼的時候，我們通過測量機(jī)器人亞毫米精度的測量，先測量原始抹灰以后的墻面，哪個地方凹，哪個地方突，在墻面凸進(jìn)去地方瓷磚膠多鋪一點(diǎn)，在墻面凹的地方瓷磚膠多鋪一點(diǎn)，最后保證瓷磚鋪貼完美的平整度。

目前博智林建筑機(jī)器人在全國28個省市自治區(qū)批量商業(yè)應(yīng)用，已經(jīng)服務(wù)了超過550個項目，施工面積超過了1000萬方。除了碧桂園集團(tuán)內(nèi)部工地，包括中建集團(tuán)、中鐵建工、特區(qū)建工等一系列企業(yè)合作，在他們工地進(jìn)行相應(yīng)批量應(yīng)用。

為了做建筑機(jī)器人，我們在基礎(chǔ)技術(shù)方面做了很多投入，包括視覺識別技術(shù)、感知技術(shù)、自動導(dǎo)航技術(shù)，我們在建筑場景內(nèi)和自動駕駛也好、無人車也好、商超服務(wù)機(jī)器人也好，還是有不同挑戰(zhàn)。比如說地面條件更復(fù)雜，我們本身最終裝修完成之前，房間都是有高低差，而且房間不斷地在變化。比如砌墻磚機(jī)器人通過激光雷達(dá)導(dǎo)航和定位，砌之前激光雷達(dá)掃描沒有這些墻，砌完墻再出去地圖發(fā)生非常大的變化，開發(fā)了一套自己自適應(yīng)定位導(dǎo)航算法，解決這個問題。建設(shè)場景內(nèi)，噴涂施工的時候會有油漆氣溶膠對激光雷達(dá)造成比較大的影響，我們針對這個場景開發(fā)自主二維激光雷達(dá)，來實(shí)現(xiàn)在高度氣溶膠以及煙霧環(huán)境下做到準(zhǔn)確定位。

我們自研35公斤機(jī)械臂，也可以以140公斤非常低的自重達(dá)到35公斤的負(fù)載，這也是業(yè)界非常少見的。并且在整機(jī)方面，今年有五款機(jī)器人在科技成果評定中被評為綜合技術(shù)水平國際領(lǐng)先，我們地磚鋪貼機(jī)器人技術(shù)被評為國際領(lǐng)先水平。這次展會A區(qū)103展位有地磚鋪貼機(jī)器人現(xiàn)場展示，也歡迎大家有時間過去批評指正。

建筑機(jī)器人是一個新的行業(yè)，面臨新技術(shù)的挑戰(zhàn)、政策上的挑戰(zhàn)、標(biāo)準(zhǔn)上缺失，我們現(xiàn)在希望和產(chǎn)業(yè)鏈上下游，以及科研機(jī)構(gòu)一起共同打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)區(qū)，創(chuàng)造價值，合作共贏。

—— 劉震