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3月4日，位于廣東順德的碧桂園鳳桐花園項目正在熱火朝天地建設(shè)中。和其他工地不同的是，這里許多繁重、危險的工作，都是由機器人來完成。

從AI測量到樓層清潔，從地坪研磨到外墻噴涂，從地庫抹光到室內(nèi)噴涂……20多款建筑機器人及智能產(chǎn)品在工地各司其職。一套流程下來，建筑機器人施工不僅可以極大地提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，同時保障施工過程的安全性，達(dá)到綠色、安全、環(huán)保、優(yōu)質(zhì)的綜合效果。

不可否認(rèn)的是，當(dāng)前傳統(tǒng)建筑行業(yè)正面臨施工安全風(fēng)險大、生產(chǎn)效率低、建設(shè)成本高、科技含量少等諸多制約。在產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的時代背景下，以建筑機器人為代表的智能建造被認(rèn)為是行業(yè)發(fā)展的方向。

今年兩會期間，多位全國人大代表和政協(xié)委員也紛紛為智能建造長遠(yuǎn)發(fā)展獻(xiàn)計獻(xiàn)策。山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳廳長王玉志建議加快推進(jìn)新型建筑工業(yè)化和智能建造；中南集團(tuán)董事局主席陳錦石建議大力推行預(yù)制裝配式建筑；上海建工集團(tuán)股份有限公司副總工程師王美華建議加快推動建筑行業(yè)大數(shù)據(jù)應(yīng)用與發(fā)展。

碧桂園集團(tuán)董事會主席楊國強在一份《關(guān)于加快研發(fā)應(yīng)用智能建造產(chǎn)品技術(shù)推動建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的提案》中建議，應(yīng)大力支持建筑機器人及智能施工設(shè)備研發(fā)應(yīng)用，同時加快推進(jìn)以BIM數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺建設(shè)，以及研究建立和完善智能建造標(biāo)準(zhǔn)體系及評價體系。

“很多人不相信建筑機器人能成功”

今年2月初，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳發(fā)布《關(guān)于同意開展智能建造試點的函》，確定上海市、重慶、廣東三地的7個項目將開展智能建造試點工作，要求圍繞建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，以數(shù)字化、智能化升級為動力，創(chuàng)新突破相關(guān)核心技術(shù)，加大智能建造在工程建設(shè)各環(huán)節(jié)應(yīng)用，提升工程質(zhì)量安全、效益和品質(zhì)，盡快探索出一套可復(fù)制可推廣的智能建造發(fā)展模式和實施經(jīng)驗。

作為全國7個智能建造試點之一，鳳桐花園項目不僅是廣東博智林機器人有限公司（系碧桂園集團(tuán)全資子公司，以下簡稱“博智林”）首個商業(yè)應(yīng)用項目，也是目前國內(nèi)唯一真正引入建筑機器人且批量應(yīng)用于工程建造過程的試點項目。

3月4日，時代周報記者和多家媒體首次走進(jìn)鳳桐花園項目施工現(xiàn)場，實探“機器人如何建房子”。

區(qū)別于塵土飛揚、雜亂無章的傳統(tǒng)施工現(xiàn)場，鳳桐花園給人的第一感覺是整潔有序。現(xiàn)場工作人員告訴記者，這得益于“樓層清潔機器人”、“地坪研磨機器人”等智能產(chǎn)品的規(guī)模應(yīng)用。

“樓層清潔機器人主要用于施工現(xiàn)場小石塊與灰塵清理工作，清掃效率較人工提升3倍，重點解決了保潔行業(yè)人力資源緊張、成本上漲、清潔效率低下問題。”上述工作人員告訴記者，公司研發(fā)的清潔機器人具備在建筑場景下自主路徑規(guī)劃，自主導(dǎo)航，自主清掃與自動倒垃圾的功能，在全球首次實現(xiàn)了雙濾芯抑塵清掃機器人的技術(shù)突破。

“地坪研磨機器人主要用于去除混凝土表面浮漿，可有效解決現(xiàn)有的作業(yè)模式研磨揚塵大、施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣、勞動強度高、質(zhì)量和效率低下、研磨作業(yè)完成后還需要人工清掃灰塵等痛點問題，整體工效約為人工作業(yè)的2倍。”上述工作人員續(xù)稱。

繼續(xù)深入工地腹地，更多款式各異的建筑機器人輪番登場。

測量機器人采用先進(jìn)的AI測量算法處理技術(shù)，在保證測量結(jié)果客觀準(zhǔn)確的同時，效率也較人工提升2到3倍；智能隨動布料機可根據(jù)操作人員發(fā)出的運動方向指令，自動控制布料機的大、小臂聯(lián)合運動，使傳統(tǒng)3人的工作量，如今只需1人即可完成；外墻噴涂機器人大大降低了高空作業(yè)墜落的安全隱患。截至2021年2月，博智林已有28款建筑機器人及智能產(chǎn)品在工地測試，并有18款機器人在鳳桐花園等15個項目中開展商業(yè)化試點應(yīng)用，累計應(yīng)用施工達(dá)80萬㎡。

“一開始，很多人都不相信建筑機器人能成功，認(rèn)為建筑工地的活太精細(xì)、人工環(huán)節(jié)復(fù)雜，但我們還是辦到了。”博智林測量機器人產(chǎn)品線負(fù)責(zé)人陳剛表示。

從零起步，做到國際領(lǐng)先

正如陳剛所講，在碧桂園宣布進(jìn)軍機器人領(lǐng)域的時候，不少人是持保留態(tài)度的。

在公司內(nèi)部，流傳著這樣一個真實故事。在提出做地磚鋪裝機器人的時候，一名同事直接說，“我爸就是鋪地磚的，這是一個工藝，機器人肯定做不成。”事實證明，這款機器人已經(jīng)量產(chǎn)了。

實現(xiàn)量產(chǎn)的不僅僅是地磚鋪裝機器人。自2018年7月成立以來，博智林僅用了兩年半的時間，就實現(xiàn)了建筑機器人從自主研發(fā)、小批量生產(chǎn)到工程測試、工程服務(wù)及批量化商用，并進(jìn)行了全面的端到端規(guī)劃及實踐，構(gòu)建了完整的全周期閉環(huán)。

截至2021年2月26日，博智林在研建筑機器人及智能產(chǎn)品近50款，已遞交專利有效申請3042項，其中發(fā)明專利2161項；已獲專利授權(quán)984項，其中發(fā)明專利262項，在關(guān)鍵領(lǐng)域擁有一批自主核心技術(shù)。目前博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內(nèi)墻裝飾等12個建筑機器人產(chǎn)品線，其中絕大多數(shù)機器人可同時適用于現(xiàn)澆混凝土工藝與裝配式建筑施工。

2020年11月，博智林7項產(chǎn)品獲中國設(shè)計紅星獎。紅星獎是目前國內(nèi)最權(quán)威、影響力最大的設(shè)計獎項，被譽為“中國唯一具有國際影響力的設(shè)計獎”。此前，博智林還斬獲了1項德國IF獎、14項省長杯獎、4項市長杯獎和1項金蘆葦獎,受到業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可。

“碧桂園集團(tuán)在短短近三年時間里，針對BIM、裝配式建筑和建筑機器人領(lǐng)域投入了大量的研發(fā)資源和人才，開展全面的研發(fā)，目前已經(jīng)交付了大批量的機器人，已走在了全國乃至世界智慧建造和建筑機器人領(lǐng)域的前列。”中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長張鈸教授表示。

作為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，機器人的研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。博智林能取得如此成就，背后是7000多名員工的拼搏與堅守。

據(jù)陳剛回憶，在攻堅“實測實量機器人”期間，自己和團(tuán)隊研發(fā)人員有2/3的時間都在工地上進(jìn)行實驗。“我們要對工地每個細(xì)節(jié)都有所了解，要一次次校驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，讓機器人測量的精度越來越高。比如一層樓，我們測量校驗平整度的數(shù)據(jù)，半天就達(dá)到600多尺。”陳剛介紹稱，當(dāng)前，“實測實量機器人”可使用虛擬靠尺、角尺等完成實測實量工藝，測量速度為傳統(tǒng)人工的2-3倍，普通工人培訓(xùn)1.5個小時即可上崗。

回憶起“混凝土施工機器人”的研發(fā)過程，畢業(yè)于日本東京大學(xué)機械工學(xué)專業(yè)，現(xiàn)任博智林機器人與智能產(chǎn)品研究院副院長的曲強同樣感慨良多。“當(dāng)時我和團(tuán)隊進(jìn)到建筑工地，看到有十幾名工人在工作面上手持不同的工具忙忙碌碌，衣服、鞋子、帽子上到處是混凝土泥點。”曲強說，當(dāng)時團(tuán)隊共同的感受是：這么艱苦的工作，如果是我或者我的父母在這里做事，我能為他們做什么？

為此，曲強和團(tuán)隊的研發(fā)人員將工地當(dāng)成了第一“實驗室”，夜以繼日地呆在混凝土施工現(xiàn)場，實行“三班倒”機制，趁著施工的間隙就抓緊進(jìn)行試驗，記錄每個數(shù)據(jù)。建筑工地上的混凝土施工時間不定，有時候在半夜，團(tuán)隊成員在工地等著等著就睡著了。有時接到通知說有了作業(yè)面，團(tuán)隊成員就馬上進(jìn)工地去測試，干著干著天就亮了。

即使在如此艱苦的環(huán)境下，曲強和他的團(tuán)隊沒有任何抱怨和退縮，一門心思要弄清楚所有施工步驟及其背后的物理原理。“從2019年3月到6月，團(tuán)隊用了3個月去改良機器人，幾乎每個功能模塊都有了迭代，終于將單次作業(yè)面積從10平方米/次，提升至連續(xù)作業(yè)2小時以上，完成100平方米以上整平工作。”每每談及此事，曲強臉上都會浮現(xiàn)一絲欣慰的神情。

“過去是工人在地盤走來走去，未來是機器人在地盤走來走去，我們像生產(chǎn)汽車一樣在工地生產(chǎn)我們的房子。”這是楊國強對于建筑這個傳統(tǒng)行業(yè)最大的期許。如今，在科技創(chuàng)新的助力下，這一夢想正逐漸成為現(xiàn)實。

博智林機器人副總裁劉震表示，目前國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)研發(fā)建筑機器人均以少數(shù)產(chǎn)品的研發(fā)和試用為主，是內(nèi)部使用或試驗階段，尚未形成一定規(guī)模和體系化，對外推出的產(chǎn)品很少。相較之下，博智林目前產(chǎn)品數(shù)量遠(yuǎn)大于國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)，產(chǎn)品覆蓋建筑工序，并已初步具備規(guī)模商業(yè)應(yīng)用條件和產(chǎn)生實際價值。