机器人能否取代建筑工人？

——各国建筑机器人盘点

核心提示：在我国“人口红利”消失殆尽后，如何依然能让国民经济保持高增长？人员成本高企，让建筑企业风险高的问题更加突出。因此机器人走到了台前，砌墙机器人、施工机器人、焊接机器人……多工种且身手不凡的机器人在建筑领域挥洒自如。下面让我们来盘点一下全球著名的建筑机器人，看看机器人究竟能否取代建筑工人。

中国：河北建工集团的板材安装建筑机器人

“板材安装建筑机器人”是河北工业大学与河北建工集团共同承担的国家高技术研究发展计划(863计划)课题“板材安装室内装修机器人系统研究”的科技成果。

目前的建筑机器人都是遥控操作的机器，而且所需的标准预制件，像墙体、桁架等是通用的，不过这也意味着需要把这些装配组件从组装工厂运输至建筑工地，从而增加了碳足迹，而且万一零件出现或者发现错误，很容易延误工期。河北建工的板材安装室内装修机器人系统主要针对室内大尺寸、大质量板材干挂安装工艺而开发，该系统可以满足大型场馆、楼堂殿宇、火车站与机场等装饰用大理石壁板、玻璃幕墙、天花板等的安装作业需求。此机器人系统进行板材安装作业时无需搭建脚手架，由两名操作工人即可完成大范围的移动作业。

瑞典：支持建筑废料回收的拆除机器人

对于大的建筑来说，爆破拆解是一个不错的选择。不过整个过程相当费劲，而且不利于部分资源的回收：一座大楼倒下后，拆除大队会动用推土机、拆迁机来完成剩下的工作，最后用大卡车把这些建筑废料送到一个不知名的地方扔掉。针对这种情况，瑞典于默奥设计学院的Omer Haciomeroglu专门设计了一款名叫ERO的混凝土拆除机器人，它可以让整个拆除过程变得更加环保。

ERO机器人队伍进入建筑物内部以后，它们会使用一套由大板大学研制的全方位跟踪系统，确保多台机器之间的协调工作。对于单个机器人来说，它会先扫描整个墙面，算出清除路径，然后开始相应的拆除工作。EROS使用高压水枪把混凝土破坏和粉碎，最后剩下的就是有点锈斑的钢筋。整个过程看起来像被逐层擦掉一样。与此同时，机械头还有强大的吸力回收装置，能够在击穿墙面的同时把废水废料吸到体内。随后这些废水废料会被机器里面离心系统分类，水泥废料会被包装起来，并送到附近的水泥厂处理，而废水则循环再用。

美国：“白蚁”建筑机器人

这组机器人可以用泡沫砖搭建建筑，例如城墙、金字塔等。它们会自主搭建自己的楼梯，然后爬到更高的地方继续工作。想象一下，一队机器人可以自主地建立结构式的建筑，也可以和工人协调工作，无需监管或预先确定的角色。

研究者们花了四年时间开发一组的小机器人，他们可以自主地建立复杂的三维结构。每个机器人可兼职其队友的建设任务，但没有规定各自的作用，这意味着如果一个机器人休息或者已经离开，也不会影响整体结构的进展。每个机器人配备了传感器检测其路径上的砖或另一个机器人的存在。如果机器人的感知到这里已经有砖块了，它可以移动到下一个位置继续工作。

机器人沿着程序设定的路线移动，基于特定的结构，他们会遵循设定好的“交通规则”。“交通只能在相邻的两个点之间的任何一个方向流动，使一个机器人和材料通过结构流，”设计者说，“安全检查包括机器人看着周围环境与自身情况，观察砖块的情况，在局部地区确保满足一定的条件。”这种类型的集体智慧也意味着相同的指令可以通过一个小团队的五个机器人进行的，或一个更大的500名团队。在未来，类似的机器人系统可用于建设为对人类来说太危险的项目，比如火星上简单的建设任务。

瑞士：ROB在纽约市建造的Pike Loop砖墙样板

由瑞士建筑师Gramazio & Kohler在瑞士联邦理工学院研制的机器人用在建筑方面，能生产实际尺寸所需要的建材。

ROB曾在美国纽约一个展览会现场直接表演其建筑功力，即以纽约市的Pike Street做为基地，代号ROB的机器人给世人的眼前砌成一道砖墙。此外，2008年威尼斯建筑双年展期间，ROB曾经建造出以“Structural Oscillations”为名的装置参展，大受好评且获奖。

德国：机器人制造landesgartenschau展厅

德国斯图加特大学的教员和职工，在几个自动化公司的支持下，想打造一个引人瞩目同时又符合审美要求的展览厅，这种复杂的建筑只能在机器人的帮助下建造。整个建筑组装共花费了3个星期，这个时间对于LaGa这样尺寸和结构的建筑来说已相当短。

建筑机器人应用协会联合创办人Johannes Braumann表示，当前自动化很大程度上已经绕过了建筑设计和制造。软件已经被用于计划、管理和完成项目，但是其还没有达到可以帮助建造像LaGa这样的建筑所需的数据粒度或者是系统集成的程度。

最终243块互不相同的亚毫米级的山毛榉胶合板组成了这座流动的网格型建筑。Kuka公司提供的7轴机器人协助加工所有零件总共7356个指状接头的坡口，这给了LaGa足够的刚度而不需任何支撑。

机器人将如何与建筑产业更好的融合？

如今，随着越来越多的机器人引入及合作，对于机器人的发展和建筑学拓展都将带来深远的影响。制造商和用户都需要重新考虑系统能做什么，设计师也需要知道机器人可以怎样帮助他们进行设计。“当把建筑拆分成单独的零件进行制造时，再复杂的结构也能做出来。”业内专家表示，“当建筑师的创造力和机器人的灵活性结合起来后，建造独一无二的建筑将变得更容易。”

（来源：建筑时报）