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中国科技新闻网1月27日讯（赵芙瑶）近年来，随着政策的调整，“房住不炒”已成常态，房地产行业进入平稳发展期，整体增速亦有所放缓。与此同时，伴随着建筑行业“用工荒”、人力成本上升、用工安全等问题，建筑机器人这一新业态应运而生。

根据应用领域不同，国际机器人联盟（IFR）将机器人分为工业机器人和服务机器人两大类，碧桂园旗下的博智林机器人有限公司选择了工业机器人中的细分赛道——建筑机器人。在当下3C、汽车等成熟场景头部集中度明显的情况下，新入场仅三年的博智林选择在建筑这一长尾市场寻求新的增量，探索可以与房企实际业务结合的场景，并将研究成果反哺房地产行业，无疑是个明智之举。

那么，博智林目前研发的建筑机器人分别可以完成哪些工作？建筑机器人的施工效率和施工质量如何？核心零部件是否已经实现自主化？建筑机器人盖的房子真的安全吗？带着这些问题，中国科技新闻网走进博智林机器人总部，实地探访了机器人生产工厂，亲眼见证了机器人的“盖房实录”，并对话负责机器人研发和销售的项目相关负责人，探寻上述问题的答案。

工地的“搬砖”机器人，效率几何？

放眼目前我国的建筑市场，的确存在建筑工人队伍素质良莠不齐、人员流动性大、劳动力价格攀升、难以形成产业储备力量等问题。目前全行业均在数字化转型战略上增加砝码，建筑行业的自动化程度仍然较低，若不尽快解决，“用工荒”、人力成本上升、用工安全等问题或将制约行业发展。

在此情形之下，博智林研发的建筑机器人已经能够帮助工人完成工地上一些重复、繁重、危险的劳动。据博智林相关负责人介绍，博智林的测量机器人、建筑清扫机器人、地坪研磨机器人、室内喷涂机器人等18款机器人已经投入商用。在研46款建筑机器人，已形成混凝土施工、混凝土修整、砌砖抹灰、内墙装饰等12个产品线。

图：博智林地坪研磨机器人

据了解，博智林自主研发的地坪研磨机器人可以用于去除混凝土表面浮浆，可应用于地下车库和室内厂房的环氧地坪、固化剂地坪等地坪施工，具有自动研磨作业、自动停障、自动吸尘集尘功能。

而现有的作业模式研磨扬尘大、施工现场环境恶劣、劳动强度高、质量和效率低下、研磨作业完成后还需要人工清扫灰尘，引入地坪研磨机器人后，整体工效约为人工作业的2~3倍。

类似的数据还有很多，例如室内喷涂机器人在乳胶漆喷涂效率方面约为人工辊涂的4倍；乳胶漆自动喷涂覆盖率可达95%以上等，这些成绩的取得，则是博智林在建筑机器人领域不断探索的结果。

机器人与智能产品研究院产品总监张晓航博士在座谈交流会上介绍称，以建筑清扫机器人为例，当产出机器人工程样机后，会与传统人工作业进行“人机大战”，即挑选一块场地，让机器人与人工同步开始作业，随后根据获得的数据对机器人进行优化和调整。

图：机器人与智能产品研究院产品总监张晓航博士介绍博智林相关发展

谈及机器人能否起到“降本增效”的作用，张晓航表示：“区别于传统施工的前置条件，使用机器人作业一开始会增加成本，但这些成本后期可以被效益覆盖。在经济性方面我们经过了充分的调研，有些项目测算过后发现作业效率或经济效益不如人工，我们会对其本身的技术进行优化，或者直接叫停。”

值得注意的是，影响效率的因素不止技术，还有环境。建筑工地条件较为复杂，粉尘、噪音、震动等都是不定因素，甚至会对工人身体健康造成一定伤害。那么在这种环境下运行的机器人就能“无坚不摧”吗？如何保证设备定位的准确性以及作业状态的稳定性也是大家关心的焦点。

对此相关负责人表示，建筑行业与其他行业相比，场景更为复杂，开始试用时也走过一些“弯路”。比如最初将搭载自动导航等技术的机器人“放行”到工地上时，发现适配性很差。一些坑坑洼洼的工地给自动路径规划等导航算法的设计增加了难度，最终博智林在现有的导航算法基础上，针对工地等复杂场景做了参数的适配，才解决了一部分难题。目前还有很多难题亟待解决，也在不断完善改进中。

图：博智林楼层清洁机器人

同时张晓航透露，在整机开发结束以后，不仅要在功能上、成本上、技术上进行优化，还需打通供应链，才能打造价格优势。建筑机器人属于决策链、产业链和转化周期都较长的行业。

“用工荒”浪潮下建筑工人的“人机协同”转型之路

如今，年轻劳动力进入传统建造行业的意愿持续降低，造成建筑行业的工人老龄化趋势日渐严重，建筑施工行业已经面临“用工荒”的问题。国家统计局数据显示，2019年我国农民工平均年龄为40.8岁，其中50岁以上农民工所占比重为24.6%，近五年来占比逐年提高。未来，用工缺口、用工成本上升、工地安全等问题将进一步凸显。

长期以来，我国建筑工人整体工作环境差、劳动强度高、流动性大，整体职业化程度偏低。推广应用建筑机器人，或许是提升建筑业劳动生产率和建造质量的有效路径，也有助于促进建筑工人向技术工人转型。

在这方面，博智林透露已经与国内职业技术院校合作，提供系统化职业技能培训，可以助力实现“建筑工人”转型为高素质的“智能建造产业技师”。

那么具体如何转型？博智林已经探索出了一条全新的建造之路，通过“BIM+FMS+WMS+建筑机器人”，组成了一套完整的生态系统，使机器人在复杂的施工场景中得到智能化的应用。

在其“多机施工系统”中，博智林自研的BIM系统对复杂的建筑工地做数据化分析，包括施工计划与材料用量，成为智能施工任务规划中心，生成及下发作业工单；FMS系统就是一个现场施工的超级指挥中枢，一方面能够调度全部机器人按指定路径自主前往指定区域、自主施工，另一方面也同步呼唤WMS系统提供物料运输和支持；WMS系统作为“首席物流官”和“物料管理大师”，可实现物流类机器人全自动调度、智能电梯自动控制、物料消耗的精确管理与数据化监控。最后由一线的智能建造产业技师和建筑机器人进行作业操作。例如，在腻子打磨机器人作业区，产业技师通过平板电脑给机器人一键下发指令，随后腻子打磨机器人在规划路径中立即开始高效率打磨作业，作业完成后同步反馈作业完成进度。

“我们现在研发的整个体系，是在完成从施工的任务下达到具体的调度的系统性工作。”张晓航透露了机器人智能化的最新进展。

目前，博智林的目标是实现建筑机器人的高度智能化。在相关施工环节中，人工主要是辅助机器人进行自动化作业以及处理一些边角料的施工动作。

图：博智林研发工程师对机器人进行测试

人机协同的顺利进行也需技术来做“底座”。据介绍，在基础技术领域，针对建筑机器人八大核心系统（伺服系统、传感器、控制器、轮系单元、AI、导航系统、视觉算法、机器人管理软件），博智林实现了自主研发；其中基于模糊自适应的运动控制算法、智能视觉传感器、机器人集群作业规划与调度系统、建筑机器人作业仿真系统等技术填补了世界建筑机器人领域的空白；自主研发的六轴协作机械臂，可以保障人机协同工作的安全与高效。

“其实有很多建筑工人不愿让自己的下一代继续从事建筑工人这个职业。”谈及建筑工人的未来，张晓航感慨道。

有调查显示，建筑业是仅次于采矿的第二大危险行业，施工过程中产生的人身安全问题、工作效率问题都是建筑业发展的掣肘。在此情况下，建筑机器人可以在建筑工地“大展宏图”。目前，传统的建筑施工作业方式已经逐渐被一些高新技术所颠覆，而建筑行业也将由劳动密集型向技术、知识和管理密集型转变，走向数字化的道路。