Robot Talk第167期:建筑机器人新设计
在 Robot Talk 第167期中,主持人 Claire 与来自洛桑联邦理工学院(EPFL)和 Déploya Robotics 的 Jan Petrš 对话,讨论面向建筑与建筑学的新型机器人设计。节目关注自动化进入施工现场时面临的现实问题,包括场地不规则、材料沉重以及建造过程高度定制化。
Petrš 是机器人专家、建筑师和创业者,工作处于机器人技术与建筑的交汇处。他的背景结合了机器人研究、建筑训练和创业经验,这使他能够从建造流程出发思考机器人系统,而不是简单地把工厂自动化方案移植到工地。
他是 EPFL 衍生公司 Déploya Robotics 的联合创始人。该公司正在开发可部署机器人系统,用于自动化立面安装。立面安装通常涉及重复搬运、精确就位以及与建筑围护结构协调,是建筑自动化中要求较高的任务。
节目讨论了将机器人自动化从受控工业环境转向活跃施工现场的挑战。立面安装要求系统能够运输、展开并在与固定制造单元截然不同的条件下运行,这也带来鲁棒性、部署时间和人员安全等问题。
在此之前,Petrš 曾在 EPFL 智能系统实验室担任博士后研究员,研究重点是张拉整体机器人。这种设计方法利用受压和受拉构件网络构建轻质、可适应的结构,并在结构刚度与柔顺性之间取得平衡。
张拉整体概念对建筑机器人具有相关性,因为它可能带来结构效率和适应性。这类特性有助于机器人与不确定环境互动,并处理大型或易损构件,而不必完全依赖刚性、高自重机构。
他在捷克技术大学的博士研究考察了一种结合可重构机器人与软体机器人的系统,面向建筑与施工应用。该工作位于可适应机器设计与建筑尺度制造的交界处,也把可重构机构与柔顺材料联系起来。
可重构机器人允许系统改变物理构型以适应不同任务,软体机器人则引入柔顺材料和结构。两者结合可能支持既需要多功能性又需要安全交互的施工任务,回应建筑过程多样化的需求。
对建筑学而言,这类系统的吸引力在于支持非标准几何和小批量生产。建筑项目很少像大规模制造那样高度重复,因此可适应机器人可能更适合多变的设计要求。
节目将这些研究方向放在面向建筑定制的建筑机器人这一更大目标下。对话表明,建筑不应被当作单一的自动化问题,而需要针对立面安装、装配和制造等具体任务进行设计。
Déploya Robotics 对可部署系统的关注反映了施工中的实际需求:设备往往需要在不同工地间移动并快速安装。可折叠、可运输、可重新部署的机器人系统,可能比大型固定机器更具可行性,并帮助团队适应不同规模的项目。
作为 EPFL 衍生公司,Déploya Robotics 的意义还在于把实验室研究转化为面向产品的努力,将智能系统研究与立面施工需求连接起来。
对话还强调了建筑机器人的跨学科性质。其成功依赖机器人专家、建筑师、工程师和施工人员的协作,也需要设计充分考虑安全、物流和施工现场的物理现实,这些因素共同影响研究重点和商业开发。
通过呈现 Petrš 从张拉整体研究到创办衍生公司的路径,Robot Talk 第167期展示了学术机器人如何走向建筑与施工应用。节目也说明,建筑自动化不仅是软件或控制问题,还涉及机械设计、部署以及与建造实践的整合。该期节目可通过 Robohub 的 Robot Talk 系列获取。