人工智能城市(AI CITY)--- 智能化建設( Smart Construction )

編輯部 2018-04-09

作為一個老齡化嚴重和低生育率的國家,日本面臨著非常嚴峻的勞動力不足問題,特別是專業的建築工人。為了解決這一問題,跨國建築公司小鬆有限公司( Komatsu )推出了智能化工程( Smart Construction )項目,據稱該項目可通過無人機進行測繪地圖,然後指導機器人控制的挖掘機、推土機等大型工業車輛作業。

 

智能化建設( Smart Construction )是什麼?
這個項目在提出時稱之為“ 未來工地 ”,為什麼稱之為“ 未來 ”,小編猜想未來科技水平發達了,人類在社會的建設、維護過程中都應是處於管理的身份,管理控制智能化設備去執行建設我們的家園,所以未來的工地可能將是空無一人。

圖片來源:https://money.udn.com/money/story/10860/2874070

 

而今,“ 未來工地 ”已不再是未來,日本小松製作所已經實現了對未來的暢想——智能化建設( Smart Construction )。智能化建設( Smart Construction )是使工地現場的工況均使用 ICT ( 信息通信技術 )完成採集信息、生成數據、制定方案、控制機械,以高安全性、高效率的方式進行施工的一個“ 未來工地 ”的項目。

相較傳統施工方式的人工測量、計算、制定方案,智能化建設( Smart Construction )速度更快,效率更高,數據更精確。施工過程中,智能化工程( Smart Construction )更是發揮了巨大的作用。

1、因為有了精確的 3D 畫面可以直接計算出施工方案傳輸到智能化設備進行施工,工人技術水平有限或是工況嚴峻都不再是問題。而且據說,這項技術的應用讓參與工地建設管理的女性工作人員更多了喲。
2、每天的施工進度都可以記錄下來,方便老闆對整個工程項目的管理。
3、有了智能化工程( Smart Construction ),可以自動實時呈現工地的3D圖像,就不再需要安排專門的工作人員負責在挖掘機的旁邊觀察監督作業情況了,減少了人力也同時也減少了工地安全事故的發生。
4、當設計方案有所變化時,運用智能化工程( Smart Construction )同樣可以迅速做出對應的最適合的方案,將損失降低到最小。
簡單點說,就是通過無人機採集數據之後生成施工方案指揮無人設備進行施工。

現今的日本建築業嚴重缺工,自2015年開始,營建機械廠開始推出自動化施工計畫。營建機械製造商小松製作所(Komatsu)計劃以無人機及無人駕駛的營建機械,在工地自動作業,以紓緩日本因勞動力老化而出現的建築業缺工問題。

到2018年,在日本有 34 個縣近 100 處施工現場採用了小松的智能化工程( Smart Construction )。

圖片來源:https://kknews.cc/society/k8bp68r.html

 

根據華爾街日報(WSJ)報導,小松製作所表示,該公司將利用無人機、無人駕駛推土機、挖掘機,自動執行建築工地的大部分前期奠基作業。

小松計劃以美國新創公司Skycatch製造的無人機,藉由感應器從空中掃描工地,再將空照圖傳送至電腦打造出工地3D模型。接下來小松會在此3D模型上覆蓋土木工程藍圖,再將資料上傳到無人推土機與挖掘機上,無人推土機與挖掘機即可據此自動施工。而在無人推土機與挖掘機自動挖洞、整地時,也會利用內建感應器即時蒐集建築工地的地形變化資料。

小松公司使用的無人機來自於美國初創公司 Skycatch 。該公司透露,小松公司是其新一輪 2500 萬美元融資的主要投資者之一。未來,這種合作關係將為小松創造一個全新的業務:與先前向客戶銷售設備相反,現在該公司能夠讓客戶從工作中解脫出來,然後用無人機遙控其自動駕駛車輛來完成這些工作。在這個過程中只需一兩位工作人員待命,以備不時之需即可。
 
機器還將能夠自己採取行動,而不僅僅遵循一套規則。至關重要的是,他們將自己完成所有的計算,而不是雲計算,因為許多建築工地缺乏可靠的Wi-Fi或蜂窩連接。全球建築勞動力短缺也推動了自主建築工地的發展。英國皇家特許測量師學會去年進行的一項調查發現,超過60%的建築公司都在努力填補現場的職位。

除了提高工作效率以外,自動化還可以減少事故。「每年在美國的建築工地上,大約有10000件重型設備受傷報告。」另一位加州初創公司Built Robotics的Noah Ready-Campbell說。他的公司正在開發可以在建築工地工作而幾乎不需要人工干預的自動挖掘機和其他車輛。建築機器人的無人駕駛挖掘機已經部署在舊金山灣區的一些小型建築工地上。「如果我們可以讓人們遠離機器,創造一個更安全的工作場所。」他說。

在使用無人機之前,小松公司一直在試驗無人駕駛挖掘機、推土機和自卸車等。但是這些車輛一直缺乏觀察周圍環境,並明白該確切挖掘多少泥土的能力。小松公司只能使用人工繪製詳細地圖,來指導這些自動駕駛車輛工作。

在該服務中,無人駕駛挖掘機能在一隊無人機的指導下挖掘岩石或泥土。這些無人機通過在空中繪製地面三位地圖,並實時更新數據來追?這些挖掘機挖了多少泥土或水泥。

小松公司智能建造部門高管 Chikashi Shike 說:「由於人工進行地理測量精度不高,導致許多建築在完工後周圍的泥土量存在20%到30%的誤差。」
 
小松智能建築項目主管 Kenishi Nishihara 說:「使用傳統的人工方法,我們平均需要兩週時間才能完成測量,而使用 Skycatch 的無人機,我們只需一天即可,有時甚至只需30分鐘。」

圖片來源:https://kknews.cc/society/k8bp68r.html

 

在茨城縣進行河堤強化施工的負責人高橋先生是第一個“ 吃螃蟹 ”的人。當時由於人手不足,無奈之下他半信半疑採用了小鬆的智能化工程( Smart Construction ),後來就再也沒有停止過使用。一方面為他解決了人手不足的問題,另一方面縮短了工期。高橋先生還開玩笑說:“很久沒有體驗過自己駕駛設備施工了,還真是有點想念!”
 
另一位負責北海道小樽市的道路改造的佐藤先生表示,不管是工地的任何一個角落,通過 3D 顯示的圖像一眼就能得出切土、盛土的數量,每天可以具體的了解當天施工所完成的程度,應該使用多少台設備都可以準確把握。以後的施工還想使用這套智能係統。
 

 


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