建筑机器人的测量——真正的人机协作

作者：理查德·奥斯特里奇

每次我看我的社交媒体动态，我都会看到至少一个关于人工智能或机器学习的帖子。然而，我最近读到一项同样有影响力的技术革命——机器人建造者——在此类讨论中似乎没有得到充分的代表。

以前的技术进步已经减少了建造所需的工作量——挖掘机、水泥搅拌机、手提钻、电钻和螺丝刀，更不用说一些简化施工任务的设备了。然而，在过去几年中，另一个重要的进步开始成为人们关注的焦点——自动化。

自动合成

世界经济论坛（World Economic Forum）上一篇题为“机器人制造：这家瑞士公司可能永远改变建筑业”的文章让我想到了建筑的基本原理是如何迅速变化的。这篇文章的特色是瑞士的一座三层“DFAB”房屋，其特点是3D打印天花板、节能墙和由机器人现场组装的木梁。文章中引用的负责该项目的研究员马蒂亚斯·科勒（Matthias Kohler）对未来机器和人类如何协同工作有着清晰的愿景。科勒认为，机器人不应该被期望综合人类的技艺，而是应该对设计进行逆向工程，让机器人能够制造出适合自身实力的材料和结构。

场外房屋建设并不新鲜——在过去的20年里，像Huf Haus这样的品牌重新唤起了公众对预制房屋的热情。DFAB house的不同之处在于3D打印和基本机器人装配的大规模使用，它省去了创建建筑元素所需的全部人力。当然，这些元素仍然需要人工组装，但如果建筑师和建筑商完全接受科勒的设想，建筑设计可以简化，这样机器人也可以进行一些组装。

自动化装配

自动化装配在未来20年内不会大规模出现，但机器人做更多动态劳动的例子越来越多。例如，建筑机器人公司的半自治泥瓦匠Sam100目前正在美国的几个建筑工地上工作。它可以在任何尺寸的砖块上涂抹砂浆，每8.5秒放置一块。如果一个石匠能在八小时轮班的时间内铺设300-600块砖，那么Sam100可以铺设3000多块砖。Sam100的实际视频在视频共享平台上获得了数百万的浏览量，这表明人们对这个话题很感兴趣和兴奋。

Sam100加入了澳大利亚Fast Brick Robotics公司的Hadrian X，该公司可以在短短两天内完成3D打印、砌砖和传统砖房的上部结构。另一个有趣的先进建筑机器人例子是丹麦公司Odico的机器人热线切割机器人，它使用电热丝切割工业泡沫，通过给定的CAD模型复制几何形状。法国effence.com公司的EffiBOT也可以跟踪搬运工具和材料的工人。当然，在任何行业，对于机器人将更多的工作量自动化都会有顾虑。然而，尽管上面描述了这些令人惊叹的例子，机器人在未来几年内都不会大量建造房屋。当然，很多积极因素都很容易识别，比如成本、时间和对环境的影响。然而，也有一些缺点，比如对部分劳动力的再培训确实需要被认为是长期接受和成功的关键问题。

作为一名阅读此类技术的测量员，我不会立即考虑对建筑项目的影响。相反，我认为这种自动化对调查行业意味着什么？好消息是，随着人们对更好的设计和更快的施工的期望越来越高，我相信为建筑施工公司提供服务的调查企业可能会有很多机会。

混合测量员

如果一个机器人要制造一个物体，精确的尺寸信息是必须的。如果机器人要在现场将某物放置到正确的位置，则需要准确的位置信息。

公差将是严格的，精度和精密度将被要求，妥协将不会是一个选项-这听起来像一个测量师的电话卡给我。

虽然在建筑工地的人可以看到一个小的差异，本能地知道如何处理这个问题，但我不相信机器人能够在飞行中自我解决这个问题。也许它会发现问题，然后请求人类的帮助——降低效率，而这正是最初使用机器人的动机之一。不可否认，最大化机器人效率的最佳方式是向它们提供真正代表现实的高质量信息。

那么，在没有人类参与的情况下，调查能被捕获吗?嗯，在一些数据捕捉场景中，我们可以辩称，我们所扮演的角色已经发生了轻微的变化——例如，从选择要测量的精确点，转向选择让仪器捕捉的区域和密度。这主要是由于技术的进步、接受和使用，如徕卡RTC360 3D激光扫描仪，或移动技术，如徕卡BLK2GO，自动捕捉3D点云，当操作员通过和围绕一个地点。

数据收集可能不需要人工，但需要调查（包括可交付成果）。然而，我们调查人员可能需要调整“调查人员”的含义。

测量师的下一步是什么？

多年来，测量师一直重视决定在何处设置、使用何种控制以及建立何种检查。最近，更多的重点放在决定使用哪种技术、如何测量以及如何处理数据上。

对于下一代测量师来说，似乎更重要的是筛选数据、确定质量、理解相关内容以及决定如何呈现数据。

也许这份工作更侧重于决定要建立什么样的检查，或者如何评估和处理数据。最有可能的是，更多的权重将放在决定哪些数据是相关的，以及如何和何时展示它。

我相信，现在是评估我们的工作流程、评估新方法和拥抱新技术的正确时机。然后，我们可以将自己确立为提供最佳数据的服务提供商，是可以信赖的评估和验证其他数据质量的服务提供商，也是可以从中提取有意义结果的服务提供商。

如果我们做到了这一点，我们将不仅能够保护我们自己的短期就业前景，而且能够确保调查行业的未来——即使我们正在调查建筑机器人以使用我们的数据。