Строительная индустрия готовится к эпохе 4.0

В эпоху Четвертой промышленной революции различные отрасли производства проходят череду трансформаций: на заводах трудятся роботы, интернет вещей регулирует использованием ресурсов, а новые технологии меняют процесс труда. Однако строительная отрасль стоит на месте, а строительные площадки 2010-х мало отличаются от площадок начала 20 века. Необходимость перемен стала одной из главных тем обсуждения на встрече Американской ассоциации содействия развитию науки в Бостоне.

Эксперты из Швейцарской высшей технической школы Цюриха предлагают использовать на стройплощадках роботов. Совместно с архитекторами, материаловедами и специалистами по робототехнике они разрабатывают мобильного робота In Situ Fabricator1 для проведения строительных работ непосредственно на площадке. Устройство может строить объекты при помощи различных инструментов с точностью до 5 мм, доставать до высоких стен и работать в полуавтономном режиме. Архитектор удаленно управляет системой, корректируя план строительства.

Робот питается от электричества, но в экстренных ситуациях может работать от аккумуляторов. Также In Situ Fabricator1 защищен от влаги и пыли и способен проходить через стандартный дверной проем. Для навигации робот использует набор камер и несколько мощных встроенных процессоров.

В 2017 году робота впервые начнут использовать на стройке, сообщает Science Daily. Со временем ученые планируют уменьшить массу робота с 1,5 тонн до 500 кг и увеличить его выносливость — пока что роботизированный манипулятор работает с объектами весом не более 40 кг. К концу года ученые также представят In Situ Fabricator2 на основе гидравлики.

На встрече Ассоциации эксперты также обсудили сценарии применения цифровых технологий и вычислительных моделей для проектирования будущих зданий. Математические модели уже сегодня упрощают работу архитекторов и позволяют улучшать качество и допускать больше кастомизации в процессе строительства.

Другое направление, которое способно подорвать строительную индустрию, — это 3D-печать. Пока что большинство принтеров адаптировано для производства мелких деталей. Ученые планируют разработать материалы, которые позволят масштабировать аддитивное производство. По оценкам экспертов, строительная 3D-печать может сократить затраты на 50%. Доказательством служит 3D-принтер Big Delta, который может печатать здания себестоимостью $55.

В строительную отрасль также приходит искусственный интеллект. Японская компания Komatsu планирует использовать ИИ, чтобы помочь строительным компаниям работать эффективнее и быстрее и повысить степень автоматизации оборудования.

Другая перспективная отрасль — это роботы-каменщики. Робот австралийской компании Fastbrick Robotics способен без участия человека может выкладывать 225 кирпичей в час, то есть в 4 раза быстрее, чем обычный строитель. А обновленная модель устройства способна выкладывать до 1000 кирпичей в час.