人工智能驱动的机器人技术正在不列颠哥伦比亚省的后院建造更智能的结构

快速阅读: 据《西方投资者》称，2月13日，马克·卡尼访问不列颠哥伦比亚大学（UBC）智能结构实验室，承诺帮助降低建筑成本并增加新房建设。该实验室推广模块化、机器人和人工智能等新技术，旨在提升建筑效率、质量和环保性。UBC团队正研发自主组装的建筑系统，以解决加拿大住房短缺和工人短缺问题。新技术有望在未来四至五年内商业化。

2月13日，马克·卡尼在访问不列颠哥伦比亚省期间，作为联邦自由党领导人候选人的他承诺帮助降低建筑成本，并在全国范围内建设更多新房。他在不列颠哥伦比亚大学（UBC）智能结构实验室，听取了可能有助于解决该国住房短缺问题的新技术简报。“现在是建设的时候了，”这位前加拿大银行行长在关于他访问的媒体声明中说，“我们将催化巨大的私人投资来建造数百万套新房。”

幸运的是，UBC智能结构实验室在这方面颇有研究。该研究所正在推广新的建筑实践，包括模块化、机器人和人工智能驱动的方法。鉴于渥太华的目标是在2031年前建造390万套新住房，该实验室的创新可能会帮助加拿大更快实现这一目标。“我们可以确保这些新一代建筑更智能、更具韧性、更碳中性和经济实惠。”UBC土木工程系结构与地震工程教授杨涛说。“如果一切顺利，这可能是卡尼心目中的技术，以应对关税，展示我们可以在加拿大真正提高住房生产能力。”

凭借公共和私人资金来源，UBC智能结构实验室正在开发适合BC省住房市场的本土研究。考虑到该省独特的地震危害，来自加拿大其他地区和世界的研究可能并不一定适用于当地环境。该实验室正在探索可持续建筑的不同方面，涉足从木材建筑到体积模块化建筑，再到结构熔断器和人工智能等多个领域。

“我们在开发下一代技术，使加拿大建筑速度更快，”杨教授说，“我们在加拿大乃至可能全世界都是这个领域的领导者。”他说，传统建筑耗时且需要大量人力劳动，此外，建筑质量可能不一致，受恶劣天气和其他因素影响。然而，UBC团队表示，他们相信先进的模块化和机器人建筑可以实现更快的施工、更好的质量控制、更少的环境影响、更低的运营成本、更少的浪费和更少的伤害。

该团队研究的亮点是一种先进的方法，允许固定在地面车辆上的机械臂抓取结构部件并将其放置在特定位置以形成整个结构。杨教授说，目标是自动化建筑设备。这种机器人设备类似于现有的建筑机械，可以通过算法控制，因此几乎不需要或不需要人工参与。“我们在开发下一代结构系统，可以高效连接并几乎100%自主组装，”他说，“我们称之为‘机器人’，但它们非常类似于你在任何建筑工地看到的施工机器。我们只是让它们更聪明。它们是肌肉；我们只是给它们装上大脑，使其自动化，升级它们。”

建筑组件的装配部分在工厂内进行，部分在现场进行。这一过程有望减少建筑垃圾，同时采用更环保的结构材料，减少隐含碳。新技术能节省多少时间？杨教授指出，在中国，由于预制和劳动力过剩，一栋15层的建筑可以在一周内从无到有建成。他认为他的实验室技术也可以在这片大陆的项目中实现类似的时间和成本节约，而这些项目通常需要数年才能完成。

自动化的目标不是取代建筑工人，而是更高效地利用他们。未来，建筑工人将主要从事更高层次的决策工作，如分配和管理任务，而不是繁重的体力劳动。杨教授还提到BC省熟练建筑工人的短缺——这是他的新技术要解决的问题之一。根据2024年4月的一份报告，BC建筑业协会预计到2033年将出现6600名熟练工人短缺。同一份报告还指出，过去五年内行业内的熟练工人数量下降了7%，即167300人，平均公司规模在过去五年内收缩了15%，平均每家公司的熟练工人数量降至5.97人。

UBC智能结构实验室正在开发的自主方法可以适应各种规模的建设项目，从而缓解这些关键需求。即使是高层公寓楼也可以使用这些创新方法建造；实验室已经开发了一种完全自动化的起重机，可以自主操作或半自动操作，杨教授说。他的团队已经测试了全尺寸组件的装配，并计划在下一阶段建造一座全尺寸建筑。研究人员面临的挑战包括机器人设备在装配结构部件时的小瑕疵，这些问题可以通过更好的传感器和控制系统加以纠正。UBC团队表示，这项技术可以在未来四到五年内商业化并扩大规模。他们尚未决定是否让他们的研究成果和知识产权免费供世界各地的人复制和盈利。“我们渴望与其他实体合作，”杨教授说。上方，一台完全自主操作的机器人起重机。下方，一个完整的AI生成的施工现场模型。随着机器人移动，模拟模型更新，展示了如何在施工过程中使用AI和算法。

(以上内容均由Ai生成)