智慧建造還有多遠？博智林機器人揭開“神秘面紗”

央廣網佛山3月6日訊息（記者王雪薇 張勝強）“嘀…噗噗噗噗”，在即將修整完畢的毛坯房中，來來回回的不是施工人員，而是穿梭不停的機器人，它們正在各司其職，把牆壁均勻噴塗，嚴絲合縫的鋪好木地板，及時把石料、灰塵清理走……

想象正在變成現實。2018年7月，廣東博智林機器人有限公司（簡稱“博智林”）正式成立，集中力量研發、生產及應用建築機器人，推進應用新型裝配式建築體系。

兩年多以來，相比在國內外研發設計比賽上的“高調”表現，博智林在不熟悉它的人眼中顯得十分低調。但在當前產業數字化的時代背景下，傳統建築業也急需進行一場深刻變革。

百丈高樓是否有另外一種建造方式？博智林正在緩緩揭開謎底。

“工地”變“工廠”

3月初，儘管建築工人們因春節假期還未能全部到崗，但佛山順德鳳桐花園的施工速度並未減緩多少。在工地上，人行通道與機器人專用通道赫然並列。

今年2月，住房和城鄉建設部發布《關於同意開展智慧建造試點的函》，確定全國7個專案將開展智慧建造試點工作，要求圍繞建築業高質量發展，儘快探索出一套可複製可推廣的智慧建造發展模式和實施經驗。

其中，博智林建築機器人首個商業應用專案——鳳桐花園專案位列其中。

這也許只是建築行業的一小步，但卻是博智林的一大步。

“我們建築機器人用兩年半的時間，真正從零開始，到現在已經有18款進入商用，我現在回想起來也覺得不可思議。”博智林副總裁劉震感慨到。

2020年9月，首批9款43臺建築機器人進入鳳桐花園，以建築機器人為核心的人機協同作業施工體系正式在一線投入使用，開啟實戰模式。

智慧指揮中心可智慧監控建造進度。（央廣網記者張勝強攝）

變化就從“入口”開始。與尋常的專案指揮部不同，這裡的指揮中心多了一塊數字大屏。

在專案智慧指揮中心，工作人員面對大螢幕點選滑鼠，專案內工程細節就能以平面或三維檢視的形式展現，同時能監控工地上建築機器人的實時狀態，並遠端對機器人下發工作任務。

“嘀嘀”，有著兩隻萌萌大眼睛的樓層清潔機器人收到指令後開始規劃清掃路線了，行進過程中小石塊、灰塵、廢料通通被“吸入腹中”，它走過的地方很快清潔如新。

樓層機器人正在作業。（央廣網發）

“我們要做的智慧製造和建築工業化是什麼？是要把工地變成工廠。”劉震表示，就是要透過機器人來提升工地環境，杜絕髒亂差。

截至目前，鳳桐花園已開展了建築機器人應用的多項試點，包括首次完成機器人參與示範區建造、首次建立機器人排程中心、首次跑通修整類機器人施工模式等。

“製造”變“智造”

在“製造業之都”佛山，用千帆競渡來形容在這裡大大小小的企業，絲毫不為過。要想在這場競渡中拔得頭籌，“智慧+”是關鍵。

“為什麼要做智慧製造的工廠，因為要保證能快速迭代。”劉震解釋道。

博智林的智慧智造工廠可實現自動化生產。（央廣網發）

兩年半時間，博智林實現了建築機器人從自主研發、小批次生產到工程測試、工程服務及批次化商用，並進行全面規劃及實踐，構建出完整的全週期閉環。

劉震介紹，建築機器人對於核心零部件以及核心演算法的要求與工業機器人等產品有很大差異，所以針對機器人伺服、感測器、導航、視覺、軟體五大核心繫統，博智林投入了大量人力物力實現了全覆蓋自主研發。

“其實早在18年的時候，我們就找了很多家做定位導航的大企業過來，幫我們做相應的適配，到最後他們都放棄了。”劉震表示，因為建築環境十分複雜，它們無法專門打造這樣一套導航系統，這反而促使博智林投入大量精力設計出具有自主智慧財產權的導航系統。

截至2021年2月26日，博智林在研建築機器人及智慧產品近50款，已遞交專利有效申請3042項，其中發明專利2161項；已獲專利授權984項，其中發明專利262項。目前博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內牆裝飾等12個建築機器人產品線，適用於大多數現澆住宅、PC裝配式住宅、工廠、公共建築等建築型別。針對市面上缺少建築機器人行業可用的核心零部件的現狀，博智林堅持核心技術自主研發，深耕機器人伺服、感測器、導航、視覺、軟體五大核心繫統，其中基於模糊自適應的運動控制演算法、智慧視覺感測器等填補了世界建築機器人領域的空白，自研的鐳射雷達多項指標達到行業領先水平。

研發人員正在除錯機器。（央廣網發）

“像我們自研的鐳射雷達，在測量距離、多回波檢測、重複精度等指標上都達到了行業領先水平。”劉震表示。

中國建築業協會副會長劉錦章認為，數字化轉型是推動建築產業高質量發展的重要途徑，走向“中國智造”是我國建築業發展的大勢所趨。

資料顯示，截至2021年2月，博智林已有18款機器人在佛山順德機器人谷首開區和鳳桐花園等超過15個專案中開展試點應用，累計應用施工面積達80萬㎡。

建築機器人正在積蓄澎湃的力量。中國科學院院士、清華大學人工智慧研究院院長張鈸教授表示：“碧桂園集團在短短近三年時間裡，針對BIM、裝配式建築和建築機器人領域投入了大量的研發資源和人才，開展全面的研發，目前已經交付了大批次的機器人，已走在了全國乃至世界智慧建造和建築機器人領域的前列。”

創新舞臺的主角

走在博智林總部大樓裡，年輕的研發人員來來往往。

“博智林有7000多名員工，其中研發人員就有4000多名。”劉震介紹，研發人員的平均年齡在30歲左右，包括一大批來自國內外知名高校的土木工程、機器人、人工智慧、數字化等領域的人才。

數千名研發人員在博智林科創大廈內工作。（央廣網發）

創新的根本靠什麼，經濟高質量發展靠什麼，劉震想得很清楚，要讓科技人才走上“舞臺中央”。

“建築行業和農業一樣，是資訊化、自動化、智慧化水平比較低的行業，博智林要做的研發很多。”早在今年1月，在佛山順德召開的推動經濟高質量發展大會上，劉震就分享了打造高層次人才隊伍佈局先進製造業的經驗。

如何留住已有的寶貴人才資源是博智林首先考慮的“心頭事”。

“我們在研發過程中也是給很多專案開綠燈，給了很多容錯機制，更好激勵研發人員大膽放手進行自己的科研突破。”劉震表示，一方面給科研人員良好的環境，另一方面也需要有充足的耐心，給予試錯的空間。

研發人員在除錯機器人。（央廣網記者張勝強攝）

同時，博智林還在不斷擴大高階人才的“後備軍”規模，推進博士和博士後平臺的建設工作。

據瞭解，博智林目前已經完成了廣東省的博士工作站的組建，另外與華南理工大學也合作共建博士後的創新實踐基地。

此外，為打造世界級的機器人研發基地，基於優勢互補、資源共享，博智林相繼成立了清華大學-博智林機器人聯合研究院、東北大學佛山機器人學院等，廣泛開展產學研專案合作、技術創新人才聯合培養等方面合作，共同推進相關科技創新和成果轉化。

得益於此，許多建築機器人從2019年下半年走出實驗室開始，已經進行了多次迭代。“不只是設計上的迭代，也包括應用方法的迭代。”

劉震表示，目前國內外相關企業研發建築機器人均以少數產品的研發和試用為主，尚未形成一定規模和體系化。

“博智林的優勢在哪裡？第一，我們的建築機器人是大批次成體系地推向市場。另外一點是，我們的建築機器人不是自己在工作，它是在整套的智慧建造體系中，這樣可以最大發揮它的效率。”