在過去幾年中，我們已經(jīng)見證了云計(jì)算、無人機(jī)、機(jī)器人、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、預(yù)制施工等技術(shù)在建筑業(yè)的快速應(yīng)用。
有理由相信，新技術(shù)與建筑業(yè)的融合還將繼續(xù)加速。而在以自動化、智能化為核心的技術(shù)變革之下，建筑業(yè)在未來對人類勞動力的需求量將大幅下降。
那么，到底什么時候才會出現(xiàn)主要由機(jī)器人施工和管理的建筑工地呢？
來自Unearth Technologies的內(nèi)容策劃師Nick Hertzman對這一趨勢進(jìn)行了預(yù)測，并認(rèn)為在未來不到十年的時間里，建筑業(yè)就會發(fā)生天翻地覆的變化。
其中，最大的變化就是，隨著自動化的深入，人工智能與自動化裝備將逐步接管施工現(xiàn)場，并帶來一個高度自治的建筑業(yè)新時代。
如果這一預(yù)測準(zhǔn)確，是否意味著到2025年，建筑工地將無工可打？如果不會如此之快，那這些現(xiàn)在看起來不可思議的變化又會在何時發(fā)生？
不論如何，作者還是給出了2018－2025年建筑業(yè)自動化變革時間線。當(dāng)然，在到達(dá)由機(jī)器人所掌管的施工現(xiàn)場之前，我們還需要經(jīng)歷以下步驟：
2018：SaaS解決方案滲透整個行業(yè)
如果沒有合適的軟件，硬件設(shè)施是無效的。因此，在獲得任何其它進(jìn)展之前，軟件必須對這個行業(yè)產(chǎn)生深度影響。
目前，我們已經(jīng)看到軟件即服務(wù)（SaaS）或云計(jì)算解決方案在建筑業(yè)的應(yīng)用。
云計(jì)算對自動化的一個主要貢獻(xiàn)就是，它具有從多個傳感器和設(shè)備獲得數(shù)據(jù)輸入的能力。隨著這些系統(tǒng)的普及，它們會逐漸與更多的先進(jìn)技術(shù)相集成。
2019：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與物聯(lián)網(wǎng)成為主流
許多建筑工地已經(jīng)開始利用無人機(jī)數(shù)據(jù)、HoloLens或其它增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備，以及材料傳感器來試驗(yàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。然而，能真正推動這些設(shè)備高效應(yīng)用的軟件還沒有完全開發(fā)出來。
到2019年，我們應(yīng)該會看到，軟件能夠?qū)碜赃@些設(shè)備的數(shù)據(jù)無縫整合，并用一張圖就呈現(xiàn)出整個工地狀況的可視化圖像。同時，無人機(jī)將生成一個項(xiàng)目的俯瞰圖，并能與工地的原材料狀況，以及工人位置、狀態(tài)的實(shí)時數(shù)據(jù)相整合。
2020：預(yù)制施工騰飛，3D打印扎根
2018年1月，創(chuàng)立近三年的美國預(yù)制建筑開發(fā)商Katerra獲得了軟銀集團(tuán)領(lǐng)投的8．65億美元巨額投資。2017年，另一家同類創(chuàng)業(yè)公司Project Frog也獲得了工程與軟件巨頭Autodesk的投資。
這兩起投資只是預(yù)制建筑技術(shù)快速發(fā)展的縮影。比傳統(tǒng)施工方法成本更低、更高效、更環(huán)保的預(yù)制建筑技術(shù)正在走向主流，并吸引了投資者的更多關(guān)注。
預(yù)計(jì)到2020年底，大多數(shù)主要承包商將會轉(zhuǎn)向這種最新型的建造方式。而轉(zhuǎn)向預(yù)制建筑這一舉措也將成為建筑自動化的基石，并讓建筑項(xiàng)目通常難以避免的混亂狀態(tài)變得更加簡單和井然有序。
除此之外，通過3D打印，我們已經(jīng)能在一天之內(nèi)建一所小房子。幾年內(nèi)，這一技術(shù)將發(fā)展到足以應(yīng)付重要項(xiàng)目中的大部分施工場景。這一技術(shù)與預(yù)制結(jié)構(gòu)相結(jié)合，將標(biāo)志著現(xiàn)代建筑項(xiàng)目在流程上的最大轉(zhuǎn)變。
2021：法律將允許持續(xù)的無人機(jī)監(jiān)測
無人機(jī)捕獲的空中數(shù)據(jù)對跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度和監(jiān)測建筑工地來說是非常有價(jià)值的。但在目前，如果承包商需要無人機(jī)數(shù)據(jù)，法律會要求其員工中須有一個有執(zhí)照的無人機(jī)操作者，或者雇傭一個無人機(jī)操作者。
然而，能夠無人干預(yù)，自動飛向建筑工地并進(jìn)行測量的無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)存在。一旦法律完善，并與技術(shù)進(jìn)步保持一致，我們很可能會看到承包商使用數(shù)架無人機(jī)，每天數(shù)次沿預(yù)先設(shè)定的飛行路線收集數(shù)據(jù)，以實(shí)時監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)度。
同時，無人機(jī)進(jìn)行的空中監(jiān)測能使其與工地上的自動駕駛裝備相連接，以指導(dǎo)自動駕駛裝備更加安全高效地運(yùn)行。
2022：機(jī)器導(dǎo)向的建設(shè)活動增加
以自動化機(jī)器為導(dǎo)向的建設(shè)活動目前還處于雛形階段，但你應(yīng)期待這一技術(shù)會以極快的速度發(fā)展，特別是隨著汽車行業(yè)爭先打造第一輛自動駕駛汽車，建筑業(yè)也會從中受益。
到2022年，我們可能會看到包括挖掘作業(yè)在內(nèi)的多種基礎(chǔ)作業(yè)會初步實(shí)現(xiàn)自動導(dǎo)向機(jī)器的應(yīng)用。一旦證明這一舉措是安全而高效的，其應(yīng)用將以勢如破竹之勢展開，并推廣到更多復(fù)雜的作業(yè)領(lǐng)域。
2023：人工智能首次取得控制權(quán)
到2023年，建筑軟件將開始推出能夠預(yù)測施工進(jìn)展，并對簡單項(xiàng)目管理任務(wù)做出決策的第一版人工智能。
這一進(jìn)展將帶來全面自治的建筑工地的快速實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槿斯ぶ悄芫哂锌焖賹W(xué)習(xí)和創(chuàng)新改進(jìn)的能力。同時，人工智能將從之前各年度引進(jìn)的各項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用中收集、分析數(shù)據(jù)，不僅能夠?qū)崟r比人類更加精確、快速地做出決策，還能學(xué)習(xí)如何改進(jìn)施工進(jìn)程。
2024：完全自動化機(jī)器時代的到來
可以預(yù)計(jì)，自動化機(jī)器出現(xiàn)的前兩年可能不會對建筑工地產(chǎn)生多大影響，但隨后，它們將開始完全接管大部分的任務(wù)，而這些任務(wù)主要由能夠監(jiān)測和控制工地的人工智能系統(tǒng)支持。
從運(yùn)來原材料和運(yùn)走廢料的自動駕駛卡車，到自動組裝預(yù)制部件并轉(zhuǎn)移到預(yù)定地點(diǎn)的機(jī)器人，人類將開始在建筑工地上為機(jī)器讓步。當(dāng)然，留在建筑工地的人員主要是為了在無人類參與的情況下，確保自動化的工地能成功打造出一個建筑結(jié)構(gòu)。
2025：人類影響減弱，更多新技術(shù)崛起
有了無人機(jī)充當(dāng)天空中的眼睛，傳感器充當(dāng)?shù)孛嫔系难劬Γ詣訉?dǎo)向機(jī)器充當(dāng)手臂，人工智能將把建筑工地變?yōu)榻K極自治實(shí)體，并以比我們能想像到的，更快的速度和精確度來進(jìn)行建造工作。
在那時，打造造一幢摩天大樓可能只需要設(shè)置一些初級計(jì)劃和相關(guān)的信息輸入，就像按下發(fā)射鍵一樣簡單。
到2025年，第一批自治建筑已經(jīng)完成，而人類在建筑工地可能會被認(rèn)為是一種安全風(fēng)險(xiǎn)，承包商將用機(jī)器員工來替代人類完成項(xiàng)目監(jiān)控。在此時，我們還將看到我們更多完全陌生的新技術(shù)的崛起。這些技術(shù)會進(jìn)一步快速整合，并推動建筑業(yè)進(jìn)入一個全新的時代。
100年前，也就是1900年前后，Jean Marc C？Té等法國藝術(shù)家出版的一套明信片，預(yù)測了100年后的生產(chǎn)與生活場景。
其中，藝術(shù)家預(yù)測，在21世紀(jì)的建筑工地，可能還會有一些有創(chuàng)造力的人在工作，比如建筑師和設(shè)計(jì)師。他們會通過電線或無線電把指令發(fā)送給那些會進(jìn)行施工的機(jī)器，包括機(jī)器人瓦工。這些繁重、枯燥而危險(xiǎn)的工作，已經(jīng)沒有人會去做了。
100年過去了，雖然我們?nèi)匀粵]有實(shí)現(xiàn)藝術(shù)家所想象的場景，但是我們依舊在路上，并一步步向這一科幻般的場景靠攏。
作者：李鑫
