Японската строителна компания Shimizu Corporation започна изпитания на роботи с изкуствен интелект за работа на строителни площадки. Целта е технологията да помогне за преодоляване на недостига на работна ръка, като едновременно с това повиши производителността и безопасността на обектите.

Инициативата е насочена към практическото приложение на т.нар. Physical AI – физически изкуствен интелект, при който роботи използват камери, сензори и AI модели, за да възприемат условията в реалната среда и да адаптират действията си спрямо тях.

Хуманоидни роботи ще извършват инспекции на строителни обекти

Shimizu тества хуманоидни роботи, предназначени за автономно придвижване и инспекция на строителни площадки.

За разлика от традиционните строителни роботи, които обикновено изпълняват предварително зададени и повтарящи се операции, новите системи трябва да могат да реагират на променящите се условия на строителния обект.

При изпитание на строящата се Torch Tower в Токио хуманоиден робот е успял да се движи автономно по площадката със скорост около 0,9 метра в секунда, като носи камера за визуално наблюдение.

Подобна технология би могла да бъде използвана за периодични обходи, документиране на напредъка, откриване на отклонения и събиране на информация от различни части на строителния обект.

Роботизирани ръце се обучават да боядисват

Паралелно с хуманоидните роботи Shimizu разработва и роботизирани манипулатори за изпълнение на бояджийски дейности.

Системите се обучават чрез наблюдение и имитация на движенията на човешки работници.

Подходът се различава от класическата индустриална автоматизация, при която машината изпълнява предварително програмирана последователност от движения. Целта при новите AI системи е роботът да може да усвоява задачи и да ги адаптира към конкретната среда.

AI ще анализира видеото от инспекциите

Shimizu проучва и използването на мултимодални големи езикови модели – LLM, които да анализират видеоматериалите, записани от роботите по време на инспекции.

Така системите потенциално могат да разпознават различни елементи и ситуации на строителния обект и да подпомагат процесите по управление и контрол.

Целта е част от информацията, която днес се обработва ръчно от инженери и технически ръководители, постепенно да бъде анализирана автоматично.

Недостигът на работна ръка ускорява роботизацията

Според Shimizu роботите с изкуствен интелект могат да се превърнат в част от решението на сериозния недостиг на квалифицирани кадри в строителството.

От компанията посочват, че традиционните строителни роботи най-често представляват специализирани машини, предназначени за една конкретна операция.

AI роботите, от друга страна, се разработват като по-универсални системи, способни да изпълняват различни задачи в зависимост от конкретната ситуация.

Това може да разшири приложението им отвъд автоматизирането на отделни операции и да ги превърне в помощници при ежедневното управление на строителния процес.

Physical AI изисква нова строителна екосистема

Според Shimizu широкото внедряване на Physical AI в строителството ще изисква разработването на специализирана технологична екосистема.

Тя трябва да включва:

• събиране и структуриране на данни от строителни площадки;
• виртуални симулации;
• разработване и обучение на AI модели;
• тестове в реална строителна среда;
• интеграция между роботите и системите за управление на обекта.

Подобна инфраструктура е необходима, защото строителните площадки се различават съществено от фабричната среда. Те непрекъснато се променят, включват множество участници и съдържат значително повече непредвидими фактори.

Роботите могат да съхраняват строителни знания и умения

Shimizu вижда още едно потенциално приложение на технологията – съхраняването и предаването на специализирани строителни умения.

Квалифицираната работна сила в Япония застарява, което създава риск част от натрупаното практическо знание да бъде загубено.

Чрез системи, които наблюдават и анализират действията на опитни специалисти, определени работни техники могат да бъдат записвани, моделирани и впоследствие използвани за обучение на роботи или нови служители.

Строителството се насочва към по-гъвкава роботизация

Тестовете на Shimizu показват посоката, в която може да се развива автоматизацията в строителството.

Вместо машини, предназначени само за една задача, индустрията започва да експериментира с роботи, които могат да възприемат средата, да анализират информация и да променят поведението си.

Ако подобни системи достигнат достатъчно висока надеждност, те биха могли да се използват за инспекции, контрол на качеството, наблюдение на напредъка, довършителни дейности и други операции, при които днес е необходим постоянен човешки ресурс.