Еще в 70-е годы прошлого века роботы произвели революцию в автомобильной промышленности, начав выполнять широкий спектр рабочих задач на производстве. А сейчас, и строительство, как сфера, терпящая большой недостаток в профессионалах, хочет тоже роботизировать некоторые свои процессы. Именно поэтому, вот уже на протяжении нескольких последних лет мы наблюдаем за появлением новых машин, которые в той или иной мере пытаются заменить собой человека на стройке. Но, строительная индустрия является отраслью намного более сложной, чем сборка некоторых узлов на автомобильных заводах.
Ведь стройплощадка – это место, где постоянно меняются условия и обстоятельства, а значит, робот, пришедший на нее, должен быть достаточно мощным, чтобы справляться с тяжелыми задачами, но одновременно легким и компактным, чтобы помещаться на ней и никому не мешать. К тому же, такая машина должна легко перенастраиваться на разные работы и уметь быть осторожной.
К примеру, нам уже хорошо известны роботы для сноса зданий Brokk, и механизированный каменщик Hadrian, которые успели себя неплохо зарекомендовать. Но пока они либо слишком громоздкие и дорогостоящие, либо умеют делать только что-то одно, чем крайне ограничивают сферу своего применения.
Однако, сейчас швейцарский инженер Маркус Гифтхаллер совместно с партнерами из фирмы «ETH» утверждает, что ему удалось разработать совершенно новый класс строительных роботов, названных Fabricator.
Утверждается, что первый прототип подобного робота по имени Situ Fabricator1 является практичным и универсальным, так как он обладает навыками и умениями нескольких рабочих специальностей. Эта пыле и водонепроницаемая машина, передвигающаяся на гусеницах, может быть настолько компактной, чтобы проезжать через дверные проемы, но умеет доставать своим рабочим органом до высоты стандартной стены. К тому же он наделен способностью манипулировать разными строительными инструментами, как большого, так и маленького размера. Одним словом, этот робот, вроде бы, способен справляться, как с большими и сложными задачами, так и выполнять весьма ювелирные процессы.
Работает он от обычной электросети, но имеет и батарею резервного питания. Также он может управляться через интернет, чтобы человек удаленно мог контролировать его и вносить изменения в режиме реального времени.
Situ Fabricator1 оснащен множеством видеокамер и датчиков, чтобы корректировать свое движение и работу сообразно меняющейся обстановке на стройплощадке. А его главным рабочим органом выступает коленчатая мощная роботизированная рука.
Для того, чтобы показать возможности робота, его задействовали на постройке сложного объекта – «двухслойной» разноуровневой волнистой кирпичной стены длиной 6,5 м и высотой 2 м. Для этого робот должен был использовать 1600 обычных кирпичей.
На самом деле, создание подобной стены было бы очень непростой задачей и для опытного каменщика человека. Ведь, при этом процессе нужно учитывать множество физических показателей, как то углы искривления, стабильности конструкции и т.д. Но, для машины этот процесс оказался довольно простым – оценив с помощью датчиков и компьютерной программы модель возводимой постройки, он справился за короткое время, расположив каждый кирпич идеально правильно.
Его вторым заданием стала сварка и установка металлической арматуры очень сложной формы и конструкции, в которую затем по заданию следовало налить бетонную смесь.
Одной из проблем сварки является то, что данный процесс создает напряженность в структуре, которая в результате может дать трещины, поры, включения и прочие дефекты, которые изменят форму и прочность конструкции непредсказуемым образом. То есть, на каждом этапе ее создания роботу нужно было сверяться, не изменится ли конструкция при добавлении следующего сегмента. Но, и тут он справился с работой на отлично.
Конечно, пока машина Situ Fabricator1 несовершенна. В частности, во-первых, она пока довольно тяжелая – весит полторы тонны. Но авторы робота собираются его вес уменьшить до 500 кг. А самой главной его проблемой является маленькая грузоподъемность – рука робота пока способна манипулировать инструментами и стройматериалами не тяжелее 40 кг. В идеале же его грузоподъемность должна быть минимум 60 кг. Объясняется это тем, что на сегодняшний день рука Situ Fabricator1 комплектуется сервоприводами, которые не способны обрабатывать более тяжелые объекты с тем же уровнем точности. Более того, они ненадежны в условиях обычных стройплощадок, именно поэтому большинство рабочих органов спецтехники управляется гидравликой.
Но, кажется, сейчас авторы инновационного робота трудятся над решением этой проблемы, уже создав гидравлический привод для руки нового агрегата, которого назовут Situ Fabricator2 (его выход запланирован на конец 2017 года).
Поэтому у Гифтхаллера и его команды впереди много работы. Так уж сложилось, что строительная индустрия является естественно консервативной отраслью, которая с большой неохотой вкладывает инвестиции в новые технологии. Но, будем надеяться, что новое поколение роботов Fabricator сможет изменить эту ситуацию.
