Как роботы заменяют строителей
Если сегодня вызовом для строительной отрасли Украины является нехватка квалифицированных рабочих или угроза наплыва строителей из стран Средней Азии, то завтра встанет вопрос конкуренции человека с машинами.
В течение 2020-х годов строительная индустрия активно внедряет роботизированные процессы, что обусловлено удорожанием человеческого труда и необходимостью ускорить сроки реализации проектов.
Сегодня на стройплощадках уже применяются грузовые квадрокоптеры, например, DJI FlyCart 30, которые переносят материалы в труднодоступные места.
Husqvarna производит роботизированные демонтажные машин, которые предназначены для выполнения тяжелых работ в сложных условиях, например, внутри зданий, на неровных поверхностях или в ограниченном пространстве.
Строительный робот Baubot может фрезеровать и сверлить стены, забивать гвозди, класть кирпичи, шлифовать и красить поверхности, а также выполнять двухкомпонентную бетонную 3D-печать сложных конструкций.
В 2022 году компания HP представила решение SitePrint для автоматизированного высокоточного макетирования помещений. В паре с тахеометром робот-принтер способен наносить цифровые макеты из CAD-программ на фундамент или пол.
Различные типы роботов -вязальщиков арматуры – от малых автономных платформ, например HKCRC, до больших рельсовых механизмов TyBOT, способны самостоятельно определять положение, позиционировать и вязать арматуру со скоростью более 1200 вязок в час.
Несколько компаний предлагают роботов-каменщиков, которые способны повысить производительность кладки в пять раз. В 2023 году австралийская компания FBR Limited представила первую в мире мобильную роботизированную платформу Hadrian X, возводящую конструкции из искусственных материалов на основе 3D-моделей. Hadrian X может укладывать до 500 блоков в час максимальным весом до 45 кг, поднимая их на высоту до 10 м.
Еще одним примером решения автоматизированной кладки является робот на базе руки KUKA, созданный в Чешском техническом университете. В отличие от Hadrian X, это устройство является прототипом, однако способно самостоятельно наносить раствор для кладки.
Будущее строителей
Скоро часть функций технадзора и прорабов смогут перенять на себя роботы-контроллеры в виде дронов с искусственным интеллектом, которые будут выполнять мониторинг работ и их соответствие проекту, а также контролировать нарушение требований техники безопасности: ношение средств индивидуальной защиты, выявление опасных ситуаций и тому подобное.
В 2024 году HD Hyundai представила концепты беспилотной строительной техники, которая управляется с помощью искусственного интеллекта: 4,5-метровый экскаватор Concept-X и бульдозер Concept-X2.
Компания HKCRC ведет разработки ряда строительных роботизированных механизмов, предназначенных для выполнения отдельных видов работ: устройство стяжки, шлифовка, покраска, кладка плитки, а также беспилотных кранов и грузовиков, которые в будущем могут стать незаменимыми в строительстве.
MIT разработал цифровую строительную платформу на солнечной энергии, которая может выполнять 3D-печать зданий, сварочные работы и функции экскаватора. Разработчики рассчитывают, что платформу можно использовать не только на Земле, но и для возведения жилья на Луне и Марсе.
Человекоподобный робот японского проекта HRP-5P умеет выполнять сложные действия по монтажу гипсокартона: берет лист, приставляет его к каркасу и закрепляет с помощью строительного инструмента.
Сегодня десятки компаний в мире активно занимаются разработкой человекоподобных роботов и уже достигли немалого успеха – когда движения робота почти невозможно отличить от человеческих, а андроид может выполнять действия, которые большинство людей делать не способны. В будущем такие роботы, работающие по алгоритмам ИИ и в связке с BIM, смогут почти полностью вытеснить человека из строительного процесса.
А что в Украине
Сегодня в Украине уже представлены роботы для демонтажных работ Husqvarna и активно используются грузовые квадрокоптеры, правда, пока в военных целях. Другие серийные роботизированные решения официально в Украине не представлены, но могут быть заказаны из-за рубежа.
Активность внедрения робототехники в строительные процессы будет расти с подорожанием человеческого труда. Например, сегодня средняя зарплата квалифицированного строителя около 1200 долл. При этом различные разработчики человекоподобных роботов пока анонсируют их стоимость от 5 тыс. долл. до 120 тыс. долл.
Если в будущем стоимость робота-строителя составит 20-30 тыс. долл., что очень реально при существующих темпах развития, то инвестиции в них будут иметь окупаемость всего лишь около двух лет. При этом робот не болеет, не ходит в отпуска, добросовестно выполняет обязанности и может работать сверхурочно.