像造车一样建房子还有多远？建筑机器人批量投入商用

“正在作业，请注意……正在作业，请注意”，在佛山顺德凤桐花园项目，粉红色喷漆机器人、铺砖机器人这样一群特殊的“建筑工”，穿梭在百来平米的房间内来回作业，与灰白的墙面对比形成一道风景线。

建筑业是我国国民经济的重要支柱产业，我国建筑业创造了诸多世界第一，但同时存在着数字化、自动化程度较低的问题。今年，全国政协委员、碧桂园集团董事会主席杨国强带来4份提案，其中就为加快研发应用智能建造产品技术推动建筑业数字化转型提出三点建议。“机器人正在积蓄澎湃力量，未来发展潜力不可想象。”

地产巨头先行先试

从房企龙头再到发展成为高科技综合性企业，碧桂园以地产、机器人、现代农业三大核心业务为引领，逐渐探索出路径明晰、战略定位精准的突围之路。2020年9月，碧桂园旗下的博智林机器人公司首批9款43台建筑机器人顺利完成交付，此次交付也意味着碧桂园的机器人业务正式用于实战环节。

近日获悉，博智林在研建筑机器人及智能产品近50款，其中18款建筑机器人已投入商业化应用。

（图注：楼层清洁机器人在作业）

博智林成立于2018年，主要聚焦于研发、生产及应用建筑机器人，推进应用新型装配式建筑体系，同时以BIM（建筑信息模型）数字化技术为基础构建建筑产业互联网平台，创新运用新型施工组织方式，将自主研发的建筑机器人大规模、系统性地应用于建筑施工大部分环节，让机器人像人类一样智慧地工作。

（图注：传统施工VS地面抹平机器人施工）

经过两年多发展，博智林实现了建筑机器人从自主研发、小批量生产到工程测试、工程服务及批量化商用，并进行了全面的端到端规划及实践，构建了完整的全周期闭环。从建筑机器人自主研发、制造到建筑工程全周期的数字化、系统化应用，博智林产品和技术已实现诸多“零”的突破，填补了多项行业空白。

截至2021年2月，博智林已递交专利有效申请3042项，其中发明专利2161项；已获专利授权984项，其中发明专利262项，在关键领域拥有一批自主核心技术。值得一提的是，博智林已并有18款机器人在佛山顺德机器人谷首开区和凤桐花园等超过15个项目中开展试点应用，累计应用施工面积达80万㎡。

（图注：传统施工VS腻子喷涂机器人施工）

在走访凤桐花园项目过程中，可以看到8号楼12层清洁机器人、天花打磨机器人、内墙打磨机器人、测量机器人以及地库中的地坪研磨机器人、喷涂机器人、划线机器人等，正各怀本领站岗就业。机器人还配备吸收粉尘的功能，因此对比传统工地，凤桐花园智慧工地更加干净、安全。“身高”1.7米的地坪研磨机器人遇见柱子能灵活地自动调整避障。随着磨盘转动，原本粗糙的地面变得光滑如镜，而沙尘被全部吸收进后面的集尘袋中。

（图注：地坪研磨机器人在作业）

机器人就业， “大脑”是关键

如果说机器人是建筑环节的左膀右臂，那么一个成熟的数字化应用系统就是那个“最强大脑”。如何合理、科学以及高调地调配具备不同功能的机器人，让他们在整个建筑环节最大化发挥作用，成为了关键。

以凤桐花园项目为例，项目以BIM数字化技术为基础，整体应用了包括建筑机器人及智能施工设备、新型建筑工业化在内的智能建造体系。

该项目通过成熟的BIM数字化系统应用，结合互联网、云计算、大数据技术，采用无人机、BIM集成设计优化、BIM协同平台、成本物料系统、计划排程系统、智慧工地系统、虚拟建造系统等共计7大类产品21项应用，细化研究、科学谋划，探索实现建造方案可视化、项目管理数字化。

因此可以看到，在项目智慧指挥中心，工作人员面对大屏幕点击鼠标，项目任一楼栋、任一楼层的工程细节都能以平面或三维视图来直观呈现，并能远程监控任一项目工地上建筑机器人的实时状态，并能够远程对机器人下发工单。

中国科学院院士、清华大学人工智能研究院院长张钹教授表示：“碧桂园集团在短短近三年时间里，针对BIM、装配式建筑和建筑机器人领域投入了大量的研发资源和人才，开展全面的研发，目前已经交付了大批量的机器人，已走在了全国乃至世界智慧建造和建筑机器人领域的前列。”

除此以外，博智林在细至零部件方面也是下足了功夫。建筑机器人由于作业环境恶劣、场景差异性大、施工面复杂多变，对于核心零部件以及核心算法的要求与工业机器人等产品有很大差异。

博智林针对建筑机器人伺服、传感器、导航、视觉、软件五大核心系统，投入了人力物力实现了全覆盖自主研发，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填补了世界建筑机器人领域的空白。

智能建造转型势在必行

中国是建筑大国，拥有世界上最大的建筑市场。建筑业是我国国民经济的支柱产业，2020年约占我国GDP份额的26%左右。中国建筑业签订合同额也保持增长势头，2020年中国建筑业签订合同额达595577亿元，同比增长9.3%；中国建筑业新签合同额为325174亿元，同比增长12.4%。

相比制造业，我国建筑行业信息化、数字化、智能化水平还很低，现阶段我国智能建造尚处于起步阶段，相关领域没有可供借鉴的经验，与之相匹配的产品、施工、设计和验收等标准体系还比较欠缺。

此外，与巨大的市场容量不匹配的是，如今从事建筑行业的农民工老龄化严重，年轻劳动力从事建筑业的意愿持续降低。传统建筑业属劳动密集型行业，随着人口红利逐渐退去，过去主要凭借丰富而廉价的劳动力实现规模扩张的方式将无以为继，建筑业亟需找到新的突破口，提高人效、降低成本，实现行业可持续发展。

“十四五”规划也是多次提及制造业，明确指出坚持把发展经济着力点放在实体经济上，坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国，推进产业基础高级化、产业链现代化，提高经济质量效益和核心竞争力。包括要求提升产业链供应链现代化水平、发展战略性新兴产业、加快发展现代服务业、统筹推进基础设施建设以及加快数字化发展。

过去建筑行业中繁重、危险的施工工序，例如砌砖、砌墙、刷漆等作业，已逐渐由机器人来完成。而大众在电视电影等剧作中看到的“机器人盖楼”等场景，也走向了现实世界。或许如杨国强畅想的“像造汽车一样造房子”，将在不远的未来真正实现。