Роботизация строительства

Роботизация строительства — процесс возведения домов, зданий, сооружений или их составных частей при помощи мобильных автоматизированных машин (роботов) с определённым функционалом, которые помогают в выполнении тех или иных строительных работ, значительно ускоряя темпы строительства. Например, при помощи технологий 3д-печати бетоном или специальным композитным материалом.

Основные категории роботов, используемых в строительстве

  • Промышленные роботы - для выполнения широкого спектра операций, обычно это роботы шарнирно-сочленённого типа. Внешне и своими движениями они очень похожи на человеческую руку, используются в самых разных работах от простой автоматизированной сборки до сложных сварных работ.
  • Декартовые роботы — для быстрой 3D-печати, например, специальным составом из бетона или композитных материалов. Рабочие органы таких роботов двигаются в трёхмерной системе декартовых координат.
  • Коллаборативные роботы — для совместной работы с человеком, выполняют задачи, которые были бы слишком сложны для человека. Могут также повторять движения человека для выполнения работ в труднодоступных или опасных местах стройки.
  • Роботы-дроны — однотипные роботехнические механизмы, способные как совместно (с использованием взаимных коммуникаций), так и поодиночке поставлять наиболее актуальные сведения о ходе работ на строительной площадке без привлечения человека, либо выполнять какие-либо действия над строительным объектом.
  • Самоходные строительные машины — модернизации стандартного тяжёлого оборудования путем его объединения с системами управления на основе ИИ, например, бульдозеры, экскаваторы, компактные гусеничные погрузчики, а также системы, оборудованные специализированными комплексами для 3д-печати либо сварки металлоконструкций.
  • Роботы-гуманоиды — антропоморфные (похожие на человека) роботы для выполнения большого спектра различных работ, например, отделочных, покрасочных и т.п. Примером является робот-строитель из Японии HRP-5P[1]. Следует учесть, что для большинства строительных целей робот вовсе не обязательно должен быть универсальным или антропоморфным, а вполне достаточно иметь форму, приспособленную под свои специфические задачи.
  • Мини-строители — команда взаимосвязанных и взаимозависимых роботов небольшого размера относительно возводимой конструкции. Каждый из них выполняет свою роль по очереди, в зависимости от стадии возведения и используя инструкции, предоставленные центральным компьютером, в сочетании с показаниями собственных датчиков и систем локального позиционирования. Ещё один робот-«поставщик» по необходимости обеспечивает каждого робота из команды жидким строительным материалом. Такие роботы в основном крепятся к конструкции и, перемещаясь по ней, выполняют свою работу. Например, последний в очереди робот устраняет шероховатости предыдущих стадий 3д-печати.

Примеры роботизированного строительства и 3д-печати домов

В 2016 году китайская компания WinSun возвела два дома площадью 80 и 130 квадратных метров с внутренними дворами. На печать блоков и сборку ушло всего два дня. Брошюры WinSun украшает слоган: «Мы печатаем будущее архитектуры»[2].

В феврале 2017 года на площадке подмосковного Ступинского завода ячеистого бетона иркутская компания «Апис Кор Инжиниринг» (Apis Cor) на специально спроектированном строительном 3D-принтере за 24 часа машинного времени напечатала небольшой жилой дом[3][4]. Позже, в 2019 году в Дубае был напечатан двухэтажный дом[5].

В 2018 году при помощи 3D-печати и робототехнических систем компания Mighty Buildings произвела жилые модули разной площади — от студии до четырёхкомнатного дома. Применяемая технология позволяет производить и устанавливать дома в два раза быстрее, чем при обычном строительстве, использовать на 95% меньше рабочей силы, а также сократить количество отходов в 10 раз. Печать домов производится при помощи специально разработанного негорючего композитного состава[6].

Примечания

  1. Робот-строитель HRP-5P (рус.) ?. Дата обращения: 23 апреля 2021.
  2. Строительная 3D-печать: как компания WinSun совершает тихую отраслевую революцию. 3dtoday.ru. Дата обращения: 23 апреля 2021.
  3. Стройка 3D: Никита Чен-юн-тай первым в России напечатал дом. Журнал РБК. Дата обращения: 23 апреля 2021.
  4. Apis Cor: в России напечатали первый жилой дом (рус.) ?. Дата обращения: 23 апреля 2021.
  5. ред. irk.ru. Иркутянин на 3D-принтере напечатал двухэтажный дом в Дубае, Твой Иркутск (12 ноября 2019 15:06).
  6. Стартап с российскими корнями привлек $30 млн от Y Combinator и других фондов из США. Он будет печатать дома на 3D-принтере. Forbes.ru. Дата обращения: 23 апреля 2021.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.