这台机器挖掘机可以建造未来的建筑物

这台挖掘机器可以帮助建立未来的建筑物

建筑是一项艰苦的工作，在欧洲，建筑工人短缺，无法建造我们每天使用的住房、学校和道路。那么为什么不让机器人来做这些艰苦的工作，我们就可以轻松一点呢？

正是这个目标，瑞士苏黎世联邦理工学院的机器人系统实验室的研究人员正在努力实现。他们训练了一台自主挖掘机，使用重达几吨的巨石建造石墙，完全不需要人为干预。在该机器的首个任务中，它建造了一堵高六米、长65米的承重墙。如果进行规模化，这个解决方案有望为更快、更可持续的建筑铺平道路。

利用激光雷达传感器，挖掘机自主绘制施工现场的三维地图，并识别用于砌墙的现有建筑块和石块。特别设计的工具和机器视觉（计算机的视觉能力）使挖掘机能够在其周围扫描和抓取大块石头。它还可以注册它们的大致重量和重心。

然后，一个算法确定每块石头的最佳位置，挖掘机将每个部件精确地放置在所需位置，精度达到厘米级。这台自主机器可以一次运送20到30块石头，大约相当于一次送货的数量。

该挖掘机名为“堆”，是研究人员改装的Menzi Muck M545，用于测试自主机器在建筑施工中的潜力。由于“堆”非常精确，它可以使用当地的石头和碎石来建造墙壁，而不是像砖块一样使用新材料。

这堵墙是在苏黎世机场旁边的一个工业园区建造的，由Eberhard建筑公司管理。该公司正在利用该场地和若干ETH苏黎世的技术，展示如何将建筑变得更加循环，以最大限度地减少废物。

使用自主挖掘机的想法早在几年前就已经提上日程，不仅仅在瑞士。2017年，美国初创公司Built Robotics成立，旨在将机器人挖掘机推向主流。当时，首席执行官诺亚·雷迪-坎贝尔预测，无人的设备在建筑工地上会比无人驾驶汽车上路更为普遍。但是该想法还没有超越原型阶段。

自动化最容易在重复性任务和可预测结果上实施，例如在制造装配线上。但建筑工地是一个复杂、混乱的环境，安全至关重要。与自动驾驶汽车类似，世界还没有准备好广泛使用自主挖掘机、起重机和卡车。

然而，目前正在建筑领域中实施其他机器人技术的应用。例如，英国初创公司hyperTunnel结合了群体机器人和人工智能，以比传统方法快10倍的速度挖掘隧道。这个提议的过程包括将隧道衬砌注入地下，然后使用一群小型自主机器人车辆清除废物。

另一个快速增长的领域是使用巨型3D打印机建造住宅，例如丹麦公司COBOD开发的巨型3D打印机。在英国，目前正在使用这种方法建造一个有36套住宅的住宅开发项目。支持者声称，这些巨型机器人将比传统方法更快、更安全、更可持续地建造房屋。