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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，達到綠色、安全、環(huán)保、優(yōu)質(zhì)的綜合效果。

不可否認的是，當前傳統(tǒng)建筑行業(yè)正面臨施工安全風險大、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發(fā)展獻計獻策。山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳廳長王玉志建議加快推進新型建筑工業(yè)化和智能建造；中南集團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準體系及評價體系。

“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的AI測量算法處理技術(shù)，在保證測量結(jié)果客觀準確的同時，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80萬㎡。

“一開始，很多人都不相信建筑機器人能成功，認為建筑工地的活太精細、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)品線負責人陳剛表示。

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)廣泛認可。

“碧桂園集團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。”中國科學院院士、清華大學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，自己和團隊研發(fā)人員有2/3的時間都在工地上進行實驗。“我們要對工地每個細節(jié)都有所了解，要一次次校驗數(shù)據(jù)的準確度，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)，半天就達到600多尺。”陳剛介紹稱，當前，“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)于日本東京大學機械工學專業(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。“當時我和團隊進到建筑工地，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，當時團隊共同的感受是：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，曲強和團隊的研發(fā)人員將工地當成了第一“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，團隊成員就馬上進工地去測試，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。