Будущее стройки: роботы и экзоскелеты с тахеометром наперевес

Зачастую даже опытные специалисты не знают, какие роботы и «умные» устройства созданы для облегчения труда и повышения качества работ в строительной отрасли. А они не только есть, но и появляются с завидной регулярностью.

Создан автономный робот с ИИ для укладки кирпичей.

Разработал инновационного робота стартап Monumental в Амстердаме — он способен автоматизировать процесс постройки стен из обычных кирпичей.

Система состоит из двух модулей: автоматизированной тележки для перевозки строительных материалов и манипулятора, который наносит жидкий раствор и укладывает блоки.

Роботы оснащены технологией компьютерного зрения, датчиками и небольшими кранами-подъемниками. Это позволяет им выполнять задачи по укладке кирпича с высоким уровнем точности и эффективности.

Система действует под управлением искусственного интеллекта. А специально разработанное ПО Atrium позволяет им легко маневрировать в узких углах и дверных проемах.

Разработчики заявляют, что роботы могут повысить производительность на 50-60%, ускорить строительство и решить проблему нехватки рабочей силы на стройплощадках.

Разработан первый в мире робот для автономных лесозаготовок.

Создали и протестировали робота ученые из Шведского университета сельскохозяйственных наук.

Беспилотная колесная машина обладает системой компьютерного зрения, навигацией, гидравлическим захватом, способностью самостоятельно маневрировать в различных лесных ландшафтах и эффективно собирать с земли бревна.

Робот действовал под дистанционным наблюдением человека-оператора, который мог дать сигнал экстренной остановки в случае непредвиденной или опасной ситуации. Но этого не потребовалось — робот продемонстрировал высокую степень автономности.

Как показали тесты ученых, использование автономных алгоритмов навигации и манипулирования наряду с другими передовыми технологиями позволяет беспилотным машинам не только обеспечивать более эффективную заготовку древесины, но и способствовать устойчивому развитию лесного хозяйства. Роботизированные системы минимизируют побочный ущерб окружающей среде от лесозаготовок.

Экзоскелеты помогут при выполнении строительных работ, сообщат о неправильной осанке и проследят за эффективностью сотрудников.

Немецкий стартап German Bionic разработал носимые экзоскелеты, наделяющие рабочего дополнительной силой. Cray X и Apogee носятся по принципу рюкзака и весят около 7 кг.

Экзоскелеты приводятся в действие электродвигателями, работающими от аккумуляторов, а также чувствуют, когда пользователь двигается.

Они обеспечивают до 30 кг дополнительной силы для спины, позвоночника и ног, когда и где это необходимо, в том числе дополнительную поддержку нижней части спины.

Устройства используют передовые системы управления в отличие от пассивных версий, которые обеспечивают лишь механическую поддержку. Они собирают данные и предупреждают пользователей о поведении, повышающем риск травм, например, о чрезмерном повторении и неправильных движениях при подъеме или скручивании.

Работающие на основе искусственного интеллекта экзоскелеты изучают уникальные индивидуальные модели движения, поддерживая человека так, как ему нужно.

В дополнение к экзоскелету можно приобрести гарнитуру дополненной реальности, которая накладывает цифровые изображения на реальные объекты, помогая выполнять рабочие задачи.

Экзокостюм может фиксировать активность пользователя и на основе полученных данных предлагать варианты оптимизации труда. Например, костюм может «заметить» вредную для здоровья технику подъема тяжестей со скругленной спиной и посоветовать пользователю правильную технику. Оповещение может прийти на дисплей костюма или, если работник делает что-то слишком опасное, в виде голосового предупреждения.

Экзоскелеты отправляют данные в систему, которая строит наглядные графики об активности сотрудника: время работы, тип движений, продолжительность работы без отдыха и другие показатели.

Ученые из Корейского института науки и технологий (KIST) создали легкий портативный экзоскелет MOONWALK‑Omni с ИИ.

Разработка представляет собой пояс с 4 мощными приводами. Эти приводы крепятся к бедрам, помогают балансировать и повышают силу ног на 30% за счет дополнительной тяги.

Вес MOONWALK‑Omni — 2 кг. Создатели утверждают, что взрослый человек может надеть экзоскелет менее чем за 10 сек. без посторонней помощи.

В экзоскелете предусмотрен искусственный интеллект, анализирующий походку пользователя в режиме реального времени. ИИ обеспечивает безопасную и эффективную поддержку мышц в различных условиях ходьбы, включая пологие склоны, неровные каменистые тропы, крутые деревянные лестницы и неровные каменные ступени.

Устройство было проверено в разных условиях, так, в полевых условиях разработку испытывал мужчина возрастом 65 лет. Он поднимался на вершину горы Енбон высотой 604 м над уровнем моря. Испытатель рассказал, что ощутил себя помолодевшим на 10-20 лет, а восхождение на гору не вызвало дискомфорта.

Самый мощный экзоскелет в России собрали в «ТехноСпарке».

Столичная компания TEN group (входит в контур компаний группы «ТехноСпарк») приступила к производству экзоскелета с номинальной грузоподъемностью до 60 кг. И это самый высокий показатель грузоподъемности среди созданных в стране подобных устройств, с помощью которых можно поднимать, переносить и удерживать предметы. Экзоскелет создан по заказу ПАО «ГМК «Норильский никель» и передан по лицензии ГК «ТехноСпарк».

Экзоскелет весит более 20 кг. Для мониторинга эффективности работы в конструкцию встроен видеорегистратор с картой памяти.

Устройство помогает не переутомляться, фиксирует правильное положение тела, чтобы избежать перегрузки, растяжений и других травм.

Оператор экзоскелета практически не чувствует массы ноши, а груз удерживает специальная лебедка, что исключает мышечные нагрузки прямого действия на мышцы спины, плеч, бедер, икроножных мышц.

Экзоскелет может применяться в различных отраслях для снижения физической нагрузки на сотрудников, например, в сфере строительства и на промышленных предприятиях, в службах ремонта техники для перемещения тяжелых валов и агрегатов.

Тахеометр — незаменимый помощник при проведении геодезических работ.

Этот геодезический прибор предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и превышений. Он используется для определения координат и высот точек местности при топографической съемке местности, при разбивочных работах, выносе на местность высот и координат проектных точек в основном косвенными методами измерений, прямые и обратные засечки, тригонометрическим нивелированием и т. д.

В настоящее время в России изготавливаются различные модели тахеометров, в том числе и зимние — адаптированные для использования в сложных условиях окружающей среды: до -30 град. С.

Современные приборы обладают, к примеру, точностью измерения углов 2'', безотражательным режимом до 1000 м и линейной точностью 2 мм + 2 ppm для качественных измерений, оснащены прочным корпусом и имеют степень пыле-влагозащиты IP66.

Тахеометры имеют электронный уровень, встроенный датчик температуры и давления, лазерный отвес, просветленную оптику, подсветку сетки нитей, клавиатуры и дисплея, двухстороннюю панель управления с цветным дисплеем, эргономичную расширенную клавиатуру, боковую клавишу записи измерений, компактные габариты и малый вес.

Это обеспечивает комфортную работу и быстрый и безошибочный ввод данных.

А встроенное ПО имеет набор основных прикладных программам: съемка, разбивка, засечка, недоступное расстояние, измерение площади, недоступная высота, дорога, опорная линия, опорная дуга, COGO: Прямая/обратная задача, Пересечение, Смещение, Створ линии.

Таким образом, сегодня тахеометры обладают широким спектром функций и возможностей, которые помогают геодезистам и строительным специалистам проводить измерения с высокой точностью и эффективностью, становясь незаменимыми инструментами в строительстве и нивелировании, обеспечивая точные данные для планирования, проектирования и контроля качества строительных проектов.

Иоланта Вольф

Этот материал опубликован в январско-февральском номере Отраслевого журнала «Строительство». Весь журнал вы можете прочитать или скачать по ссылке:https://www.ancb.ru/files/pdf/pc/Otraslevoy_zhurnal_Stroitelstvo_-_2024_god_03_2024_pc.pdf