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    人工智能與自動化接管建筑業,2025年建筑工地將無工可打?

    2018年05月21日

       聚焦前沿科技創新與傳統產業升級

      在過去幾年中,我們已經見證了云計算、無人機、機器人、增強現實、虛擬現實、物聯網、BIM、預制施工等技術在建筑業的快速應用。
      有理由相信,新技術與建筑業的融合還將繼續加速。而在以自動化、智能化為核心的技術變革之下,建筑業在未來對人類勞動力的需求量將大幅下降。
      那么,到底什么時候才會出現主要由機器人施工和管理的建筑工地呢?
      來自Unearth Technologies的內容策劃師Nick Hertzman對這一趨勢進行了預測,并認為在未來不到十年的時間里,建筑業就會發生天翻地覆的變化。
      其中,最大的變化就是,隨著自動化的深入,人工智能與自動化裝備將逐步接管施工現場,并帶來一個高度自治的建筑業新時代。
      如果這一預測準確,是否意味著到2025年,建筑工地將無工可打?如果不會如此之快,那這些現在看起來不可思議的變化又會在何時發生?
      不論如何,作者還是給出了2018-2025年建筑業自動化變革時間線。當然,在到達由機器人所掌管的施工現場之前,我們還需要經歷以下步驟:
      2018:SaaS解決方案滲透整個行業
      如果沒有合適的軟件,硬件設施是無效的。因此,在獲得任何其它進展之前,軟件必須對這個行業產生深度影響。
      目前,我們已經看到軟件即服務(SaaS)或云計算解決方案在建筑業的應用。
      云計算對自動化的一個主要貢獻就是,它具有從多個傳感器和設備獲得數據輸入的能力。隨著這些系統的普及,它們會逐漸與更多的先進技術相集成。
      2019:增強現實與物聯網成為主流
      許多建筑工地已經開始利用無人機數據、HoloLens或其它增強現實設備,以及材料傳感器來試驗增強現實和物聯網技術。然而,能真正推動這些設備高效應用的軟件還沒有完全開發出來。
      到2019年,我們應該會看到,軟件能夠將來自這些設備的數據無縫整合,并用一張圖就呈現出整個工地狀況的可視化圖像。同時,無人機將生成一個項目的俯瞰圖,并能與工地的原材料狀況,以及工人位置、狀態的實時數據相整合。
      2020:預制施工騰飛,3D打印扎根
      2018年1月,創立近三年的美國預制建筑開發商Katerra獲得了軟銀集團領投的8.65億美元巨額投資。2017年,另一家同類創業公司Project Frog也獲得了工程與軟件巨頭Autodesk的投資。
      這兩起投資只是預制建筑技術快速發展的縮影。比傳統施工方法成本更低、更高效、更環保的預制建筑技術正在走向主流,并吸引了投資者的更多關注。
      預計到2020年底,大多數主要承包商將會轉向這種最新型的建造方式。而轉向預制建筑這一舉措也將成為建筑自動化的基石,并讓建筑項目通常難以避免的混亂狀態變得更加簡單和井然有序。
      除此之外,通過3D打印,我們已經能在一天之內建一所小房子。幾年內,這一技術將發展到足以應付重要項目中的大部分施工場景。
      這一技術與預制結構相結合,將標志著現代建筑項目在流程上的最大轉變。
      2021:法律將允許持續的無人機監測
      無人機捕獲的空中數據對跟蹤項目進度和監測建筑工地來說是非常有價值的。但在目前,如果承包商需要無人機數據,法律會要求其員工中須有一個有執照的無人機操作者,或者雇傭一個無人機操作者。
      然而,能夠無人干預,自動飛向建筑工地并進行測量的無人機技術已經存在。一旦法律完善,并與技術進步保持一致,我們很可能會看到承包商使用數架無人機,每天數次沿預先設定的飛行路線收集數據,以實時監控項目進度。
      同時,無人機進行的空中監測能使其與工地上的自動駕駛裝備相連接,以指導自動駕駛裝備更加安全高效地運行。
      2022:機器導向的建設活動增加
      以自動化機器為導向的建設活動目前還處于雛形階段,但你應期待這一技術會以極快的速度發展,特別是隨著汽車行業爭先打造第一輛自動駕駛汽車,建筑業也會從中受益。
      到2022年,我們可能會看到包括挖掘作業在內的多種基礎作業會初步實現自動導向機器的應用。一旦證明這一舉措是安全而高效的,其應用將以勢如破竹之勢展開,并推廣到更多復雜的作業領域。
      2023:人工智能首次取得控制權
      到2023年,建筑軟件將開始推出能夠預測施工進展,并對簡單項目管理任務做出決策的第一版人工智能。
    這一進展將帶來全面自治的建筑工地的快速實
    現,因為人工智能具有快速學習和創新改進的能力。同時,人工智能將從之前各年度引進的各項新技術應用中收集、分析數據,不僅能夠實時比人類更加精確、快速地做出決策,還能學習如何改進施工進程。
      2024:完全自動化機器時代的到來
      可以預計,自動化機器出現的前兩年可能不會對建筑工地產生多大影響,但隨后,它們將開始完全接管大部分的任務,而這些任務主要由能夠監測和控制工地的人工智能系統支持。
      從運來原材料和運走廢料的自動駕駛卡車,到自動組裝預制部件并轉移到預定地點的機器人,人類將開始在建筑工地上為機器讓步。當然,留在建筑工地的人員主要是為了在無人類參與的情況下,確保自動化的工地能成功打造出一個建筑結構。
      2025:人類影響減弱,更多新技術崛起
      有了無人機充當天空中的眼睛,傳感器充當地面上的眼睛,自動導向機器充當手臂,人工智能將把建筑工地變為終極自治實體,并以比我們能想像到的,更快的速度和精確度來進行建造工作。
      在那時,打造造一幢摩天大樓可能只需要設置一些初級計劃和相關的信息輸入,就像按下發射鍵一樣簡單。
      到2025年,第一批自治建筑已經完成,而人類在建筑工地可能會被認為是一種安全風險,承包商將用機器員工來替代人類完成項目監控。在此時,我們還將看到我們更多完全陌生的新技術的崛起。這些技術會進一步快速整合,并推動建筑業進入一個全新的時代。
      100年前,也就是1900年前后,Jean Marc CôTé等法國藝術家出版的一套明信片,預測了100年后的生產與生活場景。
      其中,藝術家預測,在21世紀的建筑工地,可能還會有一些有創造力的人在工作,比如建筑師和設計師。他們會通過電線或無線電把指令發送給那些會進行施工的機器,包括機器人瓦工。這些繁重、枯燥而危險的工作,已經沒有人會去做了。
      100年過去了,雖然我們仍然沒有實現藝術家所想象的場景,但是我們依舊在路上,并一步步向這一科幻般的場景靠攏。

     

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