南洋理工大學(xué)陳義明教授：樓房建筑中的機(jī)器人 | CCF-GAIR 2017

2017年7月7日至9日，全球人工智能與機(jī)器人峰會CCF-GAIR大會在深圳大中華喜來登酒店舉行。本次由CCF中國計算機(jī)學(xué)會主辦、雷鋒網(wǎng)與香港中文大學(xué)（深圳）承辦的大會聚集了全球30多位頂級院士、近300家AI明星AI企業(yè) ，參會人數(shù)規(guī)模高達(dá)3000人，都是國內(nèi)頂級陣容。雷鋒網(wǎng)記者在會議期間第一時間進(jìn)行現(xiàn)場報告。

8日上午，南洋理工大學(xué)陳義明教授在機(jī)器人專場進(jìn)行了演講，演講的主題是機(jī)器人在樓房建筑中的作用。

建筑建設(shè)中有多個環(huán)節(jié)，主體結(jié)構(gòu)建造、內(nèi)部結(jié)構(gòu)建造、電氣部分建造。陳義明介紹就用自己所在的南洋理工大學(xué)進(jìn)行的一個大樓建設(shè)為例介紹了不同的建設(shè)階段，這棟樓計劃2017年底完工，一開始的構(gòu)建地基部分需要的人很少，然后到了水泥澆筑、吊裝的部分，人就開始變多了。

陳義明教授介紹道，建筑和大家熟悉的3C不一樣，標(biāo)準(zhǔn)件非常少，更類似飛機(jī)的組裝。所以這樣的項目管理很難，自動化的難度也要高很多。現(xiàn)代社會需要建筑項目中具有更高生產(chǎn)里，但如何快速城市化、修理與維護(hù)、技能工人的缺少、人口老齡化幾種挑戰(zhàn)開始涌現(xiàn)，這都讓建筑流程自動化的需求越來越高。

所以在機(jī)器人作為總體解決方案的一部分就會起到很大的作用。

首先是機(jī)器人可以參與現(xiàn)場建筑，讓工程機(jī)具自動化、無人化，難度要比自動駕駛低。

然后就是二次建設(shè)和維修，比如貼瓷磚、噴漆，都是技術(shù)活，而且經(jīng)常需要在戶外完成。對于這種情況，陳義明教授認(rèn)為不一定非要全自動，用人與機(jī)器人合作的方式可以取得更好的總體效果。

接下來還有數(shù)字化管理，對工程的局部進(jìn)行檢測或者整個項目的狀況進(jìn)行監(jiān)控，不同的規(guī)模大小也需要不同的做法。

有一個重要板塊是“建造設(shè)計”，通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計提高建造的可行性和精度，比如先在工廠內(nèi)建造部件，再在現(xiàn)場完成吊裝，可以節(jié)省成本并提高精度。這樣的做法可以減少40%的人類需求、減少20%的總工作時間，而且甚至可以在低成本地區(qū)制造零件，形成建筑的全球合作。

陳義明教授還介紹了一個重要的概念，是建筑的信息模型，隨著建筑的全生命過程進(jìn)行更新，在設(shè)計、建造、審驗、升級過程中都起到作用。

機(jī)器人還可以參與到建筑的檢測過程中，以自動或者半自動的方法做100%掃描，還可以與別的系統(tǒng)結(jié)合，做更完整、協(xié)調(diào)的總體評估。

陳義明教授通過視頻介紹了幾個例子，房屋檢測機(jī)器人、室內(nèi)噴漆機(jī)器人、室外噴漆機(jī)器人（機(jī)器人實際上也是平臺化的，同一個平臺還可以改造成外墻清洗機(jī)器人）。

現(xiàn)在全世界的建筑自動化需求都很高，連非洲都有建筑建造自動化的需求，不過他們不是因為人力成本高，而是因為缺少高技術(shù)人才。

未解決的問題還有一些，比如一定需要在現(xiàn)場、用人來完成的電氣部分施工，以及水泥澆筑前的箍鋼筋。

陳義明教授最后講到一個有意思的現(xiàn)象，就是這方面的論文不好寫了、容易不被接受了。不過在他看來，這其實是表明市場化的時機(jī)到了，他也希望這方面的產(chǎn)業(yè)化、精細(xì)分工化的進(jìn)程來得更快。

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