ربات های ساختمانی

• رباتیک ساختمانی (construction Robotics) 

رباتیک ساختمانی یا Construction Robotics به استفاده از ربات‌ها و دستگاه‌های اتوماتیک در فرآیندهای ساختمانی اشاره دارد. این فناوری به کمک ربات‌ها و دستگاه‌های هوشمند، می‌تواند در انجام وظایف مختلف در صنعت ساختمان مانند بتن ریزی، ایجاد سازه های فلزی، نصب تجهیزات و غیره مورد استفاده قرار گیرد. 

تاریخچه

رباتیک ساختمانی به عنوان یکی از حوزه‌های رباتیک صنعتی، در دهه ۱۹۷۰ شروع به توسعه پیدا کردشرکت‌هایی مانند ABB Robotics و KUKA Robotics به تولید ربات‌های صنعتی و برقی برای استفاده در صنایع مختلف، از جمله صنعت ساختمان پرداختند. در سال ۲۰۰۷، شرکت nLink متعلق به یکی از اعضای گروه ساخت و ساز شرکت Caterpillar، با هدف توسعه ربات‌هایی برای کاهش هزینه‌ها و زمان مورد نیاز برای انجام کار در صنعت ساختمان، تأسیس شد. این شرکت اولین ربات ساختمانی خود را در سال ۲۰۱۴ معرفی کرد که برای ایجاد ستون‌های بتنی به کار می‌رود.

برخی از مزایای رباتیک ساختمانی

• کاهش هزینه‌ها: استفاده از رباتیک ساختمانی می‌تواند با کاهش هزینه‌های نیروی انسانی، حمل و نقل مواد، و اشتباهات انسانی همراه باشد.
• افزایش دقت و کیفیت: ربات‌های ساختمانی می‌توانند با دقت و کیفیت بالا کارهای ساختمانی را انجام دهند، که این موضوع بهبود کیفیت و پایداری ساختمان را به همراه خواهد داشت.
• ایمنی بیشتر: استفاده از ربات‌های ساختمانی در کنار کاهش خطرات ناشی از انسان‌ها در محیط کار، بهبود ایمنی و سلامت کارکنان را فراهم می‌کند.
• افزایش سرعت اجرا: با انجام کارهای ساختمانی توسط ربات‌های هوشمند، زمان مورد نیاز برای اجرای پروژه‌های ساختمانی به طور چشمگیری کاهش می‌یابد.
• استفاده بهینه از فضا: ربات‌های ساختمانی کوچکتر از انسان‌ها هستند و بنابراین، می‌توانند در محیط‌های ساختمانی کوچک و محدود بهتر و بهینه‌تر عمل کنند.
• امکان اجرای پروژه‌های پیچیده‌تر: با استفاده از ربات‌های ساختمانی، پروژه‌هایی با پیچیدگی‌های فنی بالا مانند ساخت سازه‌های پیچیده و بلند، به دقت بیشتری اجرا می‌شوند.

برخی از معایب روباتیک ساختمانی

• هزینه بالا: هزینه خرید و نگهداری ربات‌های ساختمانی به طور کلی بیشتر از هزینه‌های مرتبط با نیروی انسانی است. همچنین، برای نصب و بهره‌برداری از این تجهیزات، تخصص فنی خاصی نیاز است.
• پیچیدگی فنی: برای طراحی و توسعه ربات‌های ساختمانی پیچیده، مهندسی معکوس و نیز نیروی متخصص در زمینه‌های مختلف مورد نیاز است.
• عدم انعطاف پذیری: ربات‌های ساختمانی اکثراً برای انجام وظایف خاصی طراحی شده‌اند و امکان تغییر آن‌ها برای استفاده در وظایف مختلف کمتر است.
• محدودیت در تصمیم‌گیری‌های پیچیده: ربات‌ها هرگز نمی‌توانند به طور خلاقانه و با توجه به شرایط غیرمنتظره، تصمیم‌گیری کنند و به مسائل پیچیده پاسخ دهند.
• ترس از جایگزینی انسان‌ها: استفاده از رباتیک ساختمانی ممکن است به دلیل جایگزینی نیروی انسانی با ربات‌ها، موجب ترس و نگرانی برخی از کارکنان شود.

فناوری‌های حوزه رباتیک ساختمانی

تکنولوژی نوین پهباد‌ها

از پهپادها می‌توان در بازه‌های زمانی گوناگونی در فرآیند احداث یک سازه، نظیر فعالیت‌های مقدماتی، فرآیندهای اجرایی و فعالیت‌های پس از احداث استفاده نمود؛ از مهم‌ترین مزایای استفاده از پهپادها در صنعت ساخت می‌توان به دسترسی سریع به داده‌ها، دقت بالای داده‌ها، صرفه‌جویی در زمان و هزینه، مستندسازی بهتر سندها و همچنین افزایش ایمنی و امنیت کارگاه اشاره نمود.

رباط‌های آجر چین

فناوری ربات آجر چین، یک فناوری نوین در صنعت ساختمان است که برای اتوماسیون فرآیند ساخت آجر استفاده می‌شود. در این فناوری، ربات‌هایی با ظرفیت تولید بالا و قابلیت برنامه‌ریزی پیشرفته، برای تولید و قرار دادن آجرها در محل ساختمان به کار می‌روند. این ربات‌ها با استفاده از سیستم‌های دیدبانی، مانند دوربین‌ها و سنسورها، محل قرارگیری آجرها را شناسایی می‌کنند و با استفاده از بازوهایشان، آجرها را در محل تعیین شده قرار می‌دهند. همچنین، این ربات‌ها با دقت بالا و سرعت بیشتری نسبت به کارگران انسانی، کار را انجام می‌دهند و به کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کمک می‌کنند.

فناوری ربات آجر چین، به دلیل افزایش سرعت و کاهش هزینه در تولید آجر، جایگاه خوبی در صنعت ساختمان دارد و در کاهش وابستگی به نیروی انسانی و افزایش دقت و کیفیت ساختمان‌ها موثر است.

. 

رباط های متحرک

ربات های پایشگر سایت ساختمانی

ربات های پایشگر برای بررسی روند تغییرات و پیشرفت پروژه های ساختمانی اهمیت بسیاری پیدا کرده اند. به ویژه با وجود پیشرفت فن‌آوری‌های مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) که قابل ذخیره سازی روی حافظه ربات های پایشگر است و برنامه ریزی ربات برای مقایسه آنچه توسط حسگرهای خود درک می کند با آنچه در مدل اطلاعاتی موجود است اطلاعات ارزشمندی را برای مدیران پروژه تولید می‌کند. از جمله این ربات ها می توان به ربات متحرک Doxel اشاره کرد که از دوربین های با تفکیک بالا همراه با حسگرهای لایدار (LiDAR) برای انجام بازرسی های فنی در سایت ساختمانی بهره می برد و از طریق مقایسه وضعیت سایت با مدل‌های سه بعدی به میزان پیشرفت در سایت پی می برد. به ربات های پایشگر بعضا Rover یا گردش کننده نیز گفته می شود و وظیفه آن‌ها جمع آوری اطلاعات در سایت ساختمانی است. 

ربات های کارگر ساختمانی

ربات ها همچنین در قالب ماشین های مجهز به دوربین های با وضوح بالا و حسگرهایی با امکان راهبری در سایت در حال ورود به صنعت ساخت و ساز هستند. از جمله این ربات ها که توانایی تشخیص مانع و نخوردن به آن‌ها را دارند می توان به افی بات (EffiBot) اشاره کرد که توسط یک شرکت فرانسوی به نام Effidence طراحی شده و می تواند به دنبال کارگران برود و ابزار و مصالح با خود حمل کند.

ماشین های خودران

در سطحی بالاتر و با بهره گیری از هوش مصنوعی، ماشین آلات و تجهیزات کاملا خودران قادر به حمل مصالح یا به عهده گرفتن وظایف خاصی طبق مدل‌های داده شده به آن‌ها هستند. با بهره گیری از ربات های ساختمانی ماشین خودران، فعالیت هایی همچون حفاری و تسطیح می تواند به صورت پیوسته و بی وقفه و بدون نیاز به استراحت ادامه یابند که این به معنای افزایش کارآیی و کاهش هزینه ها است. از نمونه های شاخص ربات های توسعه یافته در این بخش می‌توان به ماشین حمل خاک HX1 ولوو و همچنین بولدوزر کاملا خودران شرکت Built Robotics اشاره کرد. 

شرکت های جهانی موفق در حوزه  رباتیک ساختمانی: 

1. Boston Dynamics (https://www.bostondynamics.com/)
2. FBR company (https://www.fbr.com.au/) 
3. AETech (https://www.aetech.co.jp/english/)
4. Caterpillar (https://www.caterpillar.com/)

Siemens (https://www.siemens.com/)