工地上来了新工友

  一路攀爬，爬升式外墙喷涂机器人自动控制涂料流速，喷涂外墙乳胶漆；设定指令和作业规划路径，墙纸铺贴机器人迅速对厨卫墙壁进行铺贴；在平板电脑上操作，腻子打磨机器人在选中区域上下作业“五一”假期，广东的智能建造项目工地上，这些外形多样、功能各异的建筑机器人紧张忙碌着，测量、地面整平、打磨、涂装，加紧施工。

  机器人的背后，是一群智能建造工程师：他们有的聚焦机器人软件生态研发，让机器人按照指令自动作业；有的排除、解决机器人施工场景中的不确定性和随机性；有的远程操控机器人，减少高空人工作业的安全风险隐患慢慢的变多的智能建造工程师走入厂房、走进工地，通过技术创新与模式创新，提升施工智能化水平，推动建筑业转型升级。

  “五一”假期，工地不停工，张亮仍旧忙碌。他是广东一家机器人公司的软件研发工程师，负责研发建筑机器人与相关工艺，但工作地点不只在厂房。“现阶段产品已经开发完成了，我在各个建筑施工工地、样板项目上跑得比较多。”张亮说。

  张亮所说的产品是一款被称作“智能随动式布料机”的粉红大个头。智能随动式布料机相当于一个二节臂机器人，工作半径在12到20米，用在建筑施工中的混凝土浇筑环节。通过算法，机器人两个臂节协同运动，能轻松实现自动浇筑混凝土。“一般来说，工人在日晒雨淋的环境下，把混凝土送上建筑楼板。这个工序是建筑施工中条件最恶劣、工作最辛苦的。我现在就是用机器人来全面升级这个工序。”张亮说。

  产品开发前期，在机器人试验与测试中心里，常常能看到张亮忙碌的身影：测试样机、验证产品、程序调试，环节众多。张亮和记者说，机器人从图纸变成实体，中间最重要的一步就是样机制作。“机器人样机的生产首先是根据要实现的功能进行设计，完成后通过软件仿真，再用电脑里的数字化实验室做模拟，看看机器人在结构、功能和电器件方面有没有安全性能问题，最后交由专家评定。”张亮说，完成这一步后，就可以下单给人机一体化智能系统工厂生产样机了。

  样机产出之后如何验证？张亮介绍，一般有3个阶段，一是实验室检测阶段，二是运行阶段，三是应用测试阶段。“我们把工厂生产的样机运到试验场地做验证，通过运行测试和功能性试验后，再把机器人运到工地进行应用试验。这些关卡都顺利通过后，机器人样机就算生产完毕，设计就可以固化下来，进入到量产阶段。”最终，在人机一体化智能系统工厂内，一台台智能建造机器人从图纸变成实体。

  “我希望能够通过智能机器人的应用，把人从繁重的体力劳动中解放出来，给劳动者提供一个更友好的工作环境。”张亮说。

  广东肇庆的项目工地上，刘成斌正拿着平板电脑，仔细记录施工现场的每一处角落。“这一些细节都关系到随后机器人能否顺利进场。”刘成斌说。作为一名解决方案工程师，在办公的地方，刘成斌用电脑进行技术分析；在工地上，则常常需要带上各类测量仪器，仔细勘察施工现场，为机器人进场扫清各种潜在障碍。

  解决方案工程师是兼具技术和沟通能力的新工种，能帮助智能机器人适应不一样的建筑施工现场，从而更好地进场施工。技术分析、项目分析、机器人选型适配，是解决方案工程师在机器人进场前的主要“探路”工作。

  虽然来工地之前，刘成斌已经对项目图纸做了分析，但现场勘察后发现，这一个项目的施工通道地面没有硬化，开门大小不够，项目的排水和供电条件也不充分。针对这样一些问题，刘成斌要进一步给出改进方案，供甲方评估。“甲方认可后，我们会给项目配备适合的机器人进场。我现在勘察的这一个项目可以匹配打磨机器人、测量机器人和室内喷涂机器人。”刘成斌快速记录着。

  从2020年进入智能建造行业成为一名解决方案工程师以来，刘成斌遇到的困难和挑战不少，最常见的问题发生在室内装修场景。“如果墙面的平整度和垂直度不达标，机器人施工的成果和质量就大打折扣了。”刘成斌告诉记者。

  “传统建筑业无论是在设计、工艺还是现场环境等方面，或多或少与智能建造的要求存在冲突，如何去平衡这个矛盾，保证机器人顺利施工，同时尽可能减少现场改造和设计变更，是我们目前在做智能建造施工策划时，遇到的最大挑战。”刘成斌认为，相比传统建筑行业，通过机器人进行实施工程，要求更加标准化，能减少作业的随机性和不确定因素，也能减少施工中不必要的损失。“我认为标准化是智能建造带给建筑行业的最大变化。”刘成斌说，希望能够通过自己的工作助力推广智能建造，让智能建造被更多人认可和接受。

  广东顺德，“84亩试验田”项目正在热火朝天建设，这是住建部首批公布的智能建造试点项目之一。

  戴好防尘口罩、安全帽，穿上反光马甲，机器人管理应用工程师甄上宝进入项目大楼作业4层。眼前，一个“身高”1.75米、呈“L”字形的粉色箱状机器人已准备好，等待指令。甄上宝打开平板电脑，启动应用程序，连上这台室内装修用腻子打磨机器人的无线网；输入命令，灰色的机器臂随即启动，沿着墙壁上下左右运动，进行自动作业。

  “其实就像玩电脑游戏一样。左边是摇杆，这个是地图，用地图就可以规划整个作业范围，按这个按钮就是下令，操作机器人的移动。”甄上宝一边介绍，一边紧盯机器人，检查它的打磨质量。

  “腻子打磨的位置是室内的天花板和立墙部分，尽管是自动作业，但还需要我拿着手电筒进行打光观察，同时使用靠尺测量墙壁平整度。”甄上宝说，若机器人作业不到位，他需要立刻在现场调整机器人的参数，根据经验进行计算，增加压力、增加转速或者减少距离，调整机器人接下来的打磨工艺。

  甄上宝平时还会操控一款爬升式外墙喷涂机器人，这款机器人不但可以在高空中实现自由攀爬、自动控制涂料流速，还能够直接进行风速监测，遇到故障或强风时能及时安全地降落到地面。甄上宝和记者说，这样的机器人不仅减少了喷漆材料污染对人体的伤害，而且降低了人员高空作业的风险。

  “我幸运地站在建筑行业智能化的潮流上。”甄上宝感觉自己的工作很有意义，“机器人并不像很多人理解的那样会取代工人，而是去协助工人，完成很多高强度、高风险的工序，让我们更安全地工作。”