ربات های صنعتی که برای ساختوساز و کارهای ساختمانی از آن‌ها استفاده می‌شود این روز‌ها بیشتر از هر زمانی شناخته شده هستند. هم زمان با پیشرفت صنعت ساختوساز و افزایش نیاز‌های بشر، عرصه برای این ربات‌ها آماده‌تر شده است که کارهای بسیار پر تکرار و مهمی انجام می‌دهند. هر ساله تعداد بسیار زیادی از مهندسان و دانشمندان در حال کار و مطالعه روی جنبه‌های مختلف ربات‌ها هستند تا بتوانند آن‌ها هر چه بیشتر با زندگی انسان وفق دهند. در ادامه به معرفی انواع ربات های ساختمانی می‌پردازیم.
انواع ربات های ساختمانی
ربات‌ها برای هدفی که از تولید و ساخت آن‌ها دنبال می‌شود، به طور کامل از هر نظری سفارشی سازی می‌شوند. به طور کلی ۴ دسته از رایج‌ترین استفاده‌های این ربات‌ها شامل این موارد هستند.
ربات‌های صنعتی
آنچه که بیشتر ما تحت عنوان ربات از آن یاد می‌کنیم، یک دستگاه خودکار فلزی است که دو پا دارد! اما دنیای ربات‌ها بسیار گسترده است و مدل‌های بسیار متنوعی دارند. از ماشین‌های بدون راننده گرفته تا ربات‌های کارگر با شکل و شمایلی انسان گونه، نسل جدیدی از ماشین‌های مخصوص ساختوساز در حال توسعه هستند. این روبات به سه دسته مفصلی، کارتزین و کوبات‌ها تقسیم می‌شوند.
ربات های ساختمانی : ساخت و ساز با ربات‌های مفصلی
اسم این گروه از ربات‌ها به دلیل شباهتی که به دست انسان دارند انتخاب شده؛ یک دست خیلی بزرگ! بیشترین استفاده ربات‌های مفصلی در خط‌های تولید است حالا چه تولید ابزارآلات صنعتی باشد چه تولید خودرو و دیگر لوازم. عملکرد این ربات‌ها از مونتاژهای ساده گرفته تا جوش کاری، متفاوت است.
بیشتر بخوانید: تکنولوژی نوین ساختمانی در سال ۲۰۱۹، ۱۰ مورد از مهم‌ترین‌ها
در واقع ربات‌های مفصلی به قدری توانا و قابل انطباق هستند که در مأموریت‌های فضایی نیز از آن‌ها استفاده می‌شود. کانادارم‌ها (Canadarm) ربات‌های مفصلی هستند که در فضای بیرونی ایستگاه‌های فضایی تعبیه شده و نیاز به نیروی انسانی در خارج از ایستگاه را بسیار کاهش می‌دهند.
چاپ سه بعدی با ربات‌های کارتزین
ربات‌های کارتزین از دیگر ربات های ساختمانی هستند که به آن‌ها ربات خطی یا ربات جرثقیلی هم گفته می‌شود، رباتی است که از یک سیستم سه محوره (X.Y.Z) مختصات کارتزین بهره می‌برد. این ربات‌ها کارهای بسیار متنوعی انجام می‌دهند از برداشتن اجسام و حمل و نقل گرفته تا بارگیری‌های بزرگ؛ اما آنچه بیش از همه آن‌ها را محبوب کرده، توانایی چاپ سه بعدی است.
طی چند سال اخیر چاپ سه بعدی پتانسیل بالای خود را در بسیاری از شاخه‌های صنعت نشان داده و صنعت ساختوساز نیز یکی از زمینه‌های بسیار مناسب برای این چاپگر‌های سه بعدی است. دلیل این امر نیز واضح است؛ تصور کنید بتوانیم قسمت‌هایی از یک خانه یا حتی یک خانه کامل را با چاپگر سه بعدی بسازیم و روی هم سوار کنیم. صرفه جویی قابل توجهی که در زمان و هزینه می‌شود و بازده بسیار بالای ساختن خانه با چاپگر سه بعدی، خانه سازی به روش امروزی را به طور کلی به باد فراموشی خواهد سپرد.
همکاری انسان و ربات
ربات‌های همیار (collaborative robots) که به آن‌ها کوبات (cobot) نیز می‌گویند، گونه‌ای از ربات‌ها هستند که برای کمک به انسان در عملیات هیا مختلف از جمله پروژه های ساختمانی طراحی شده‌اند. این ربات‌ها کارهایی را انجام می‌دهند که انسان به تنهایی نمی‌تواند از پس آن بربیاید و در صورت عدم کنترل دستگاه توسط انسان، ربات نیز قادر به انجام کار مربوطه نیست و در واقع یک نوع همکاری تمام عیار میان فکر انسان و قدرت ربات محسوب می‌شود. در بسیاری از کشور‌های پیشرفته، صنعت ساختوساز با کمبود کارگر مواجه است. در این جا موقعیت مناسبی بری فعالیت کوبات‌ها پدید آمده تا نیاز به نیروی با تخصص پایین را جبران کنند.
پهبادها
امروزه محبوبیت پهبادها در صنعت ساختوساز تا حدود زیادی افزایش یافته است. توانایی آن‌ها در رفتن به نقاط پر خطر و ارتفاعات بالا، باعث شده پروژه‌های ساختمانی با امنیت بیشتری پیش بروند.
برای استفاده از توانایی‌های هوابرد پهبادها کافی است ایستاده و در کمال امنیت، با یک کنترل آن‌ها را به هر طرف که می‌خواهید هدایت نمایید. ساختمان‌هایی که سر به فلک کشیده‌اند نیازمند راهکارهایی جدید برای دسترسی به نقاط مرتفع هستند که در این جا پهبادها خوش درخشیده‌اند.
بیشتر بخوانید: پای پهباد به ساختمان سازی و پروژه‌های عمرانی هم باز شد!
امروزه آپارتمان‌های بلند و آسمان خراش‌ها، جان بسیاری از کارگران را به خطر انداخته و فرآیند ساختوساز آن‌ها نیز کمی زمان بر شده است. هم زمان با پیشرفت و بزرگ شدن شهرها، نیاز به پهباد برای انجام امور ساختمانی نیز بیشتر خواهد شد. چند مورد از کمک‌های پهبادها در صنعت ساختوساز شامل این موارد هستند:
ربات های ساختمانی : نقشه کشی سه بعدی با پهبادها
پهبادها می‌توانند با چرخ زدنی ساده دور محیطی که قرار است سازه در آن بنا شود، یک نقشه هوایی از محیط تهیه می‌کند. این نقشه بعداً به یک مدل سه بعدی تبدیل شده و به مهندسین، معماران و پیمانکاران اجازه می‌دهد تا سازه را به صورت بسیار دقیق بررسی کرده، نقاط چالش برانگیز را تشخیص داده و هزینه ساختوساز را با دقت بالایی تخمین بزنند که این خود به طرز مؤثری از هزینه‌های اضافی پیشگیری می‌کند.
نظارت و بازبینی سازه
دیگر لازم نیست برای بررسی و نظارت روی یک پروژه عظیم با ماشین دور آن گشت یا از جرثقیل‌های بزرگ و سایر ماشین آلات برای مشاهده آن از ارتفاعات بالا استفاده کرد؛ تنها چیزی که نیاز دارید یک پهباد است. با یک کنترل ساده می‌توانید نمایی کامل از هر زاویه‌ای که بخواهید را روی تلفن همراه خود مشاهده کنید.
افزایش امنیت سازه نیمه کاره
در زمان ساختوساز تا زمانی که ساختمان به طور کامل ساخته نشده و در و پنجره‌ای نداشته باشد، احتمال دزدی زیاد است خصوصاً اگر سازه در مقیاس عظیم ساخته شود. میزان این دزدی‌ها بسیار بیشتر از چیزی است که فکر می‌کنید به نحوی که در آمریکا سالانه ۳۰۰ میلیون الی ۱ میلیارد دلار از ساختمان‌های نیمه کار دزدی می‌شود. علی‌رغم حضور نیروی انسانی برای حراست ساختمان، آمار دزدی همچنان بالا است اما تصور کنید با یک پهباد در مدت زمان کوتاهی کل محیط ساختمان را بگردید و هر قسمتی را که خواستید به سرعت بررسی کنید.
ماشین‌های ساخت و ساز خودران
اگرچه صنعت خودروسازی به تازگی وارد عرصه ماشین‌های خودران و ربات شده و شرکت‌هایی مثل تسلا با قابلیت خلبان خودکار (autopilot) سعی در ارائه ماشین‌های خانگی خودران کرده‌اند، ابزار آلات و ماشین‌های خودران مدت‌ها است که در صنعت ساختوساز و ساختمانی به کار برده می‌شوند.
بیلت رباتیک یک شرکت تولید کننده ابزار آلات سنگین ساختمانی در مقیاس بزرگ است که محصولاتی با هوش مصنوعی عرضه می‌کند. در حال حاضر خط تولید شرکت روی بولدوزر، بیل‌های مکانیکی و لودر متمرکز است که تماماً به صورت خود مختار و اتوماتیک عمل می‌کنند. مشکل اصلی که با این روش قابل حل است، امنیت کار ساختوساز است.
استفاده از لودر های خودکار در ساخت و ساز
لودر اتوماتیک ساخته شده توسط شرکت بیلت رباتیک (Built Robotic) یک لودر جمع و جور است که به سیستم لیدار (LiDAR) یا همان حسگرهای تشخیص نور و فاصله و یک جی پی اس بسیار پیشرفته مجهز شده است که به آن اجازه می‌دهد بدون راننده کار کند. این دستگاه برای کار بر روی پروژه‌های نسبتاً کوچک مثل خانه‌های داخل شهری بسیار مناسب است.
بولدوزر‌های اتوماتیک
بولدوزر‌ها، ماشین‌های بسیار کارایی هستند که می‌توان از آن‌ها برای هل دادن اقلام بسیار سنگین یا مسطح کردن زمین و جابجا کردن مقادیر زیاد خاک و ماسه استفاده کرد. بولدوزر‌های اتوماتیک شرکت بیلت رباتیک (Built Robotic) تمامی این کارها را به صورت خودکار و بدون نیاز به راننده و به مانند یک ربات انجام می‌دهند.
کارایی بیشتر بیل‌های مکانیکی
مثل تمامی بیل‌های مکانیکی دیگر، محصولات این شرکت توانایی بسیار خوبی در کندن زمین برای فونداسیون خانه‌ها دارند با این تفاوت که خودشان مطابق نقشه‌ای که روی آن‌ها برنامه ریزی شده، کل فونداسیون را بدون نیاز به راننده حفر کرده و خاک حاصله را داخل ماشین‌های حمل بار می‌ریزند و به مانند یک ربات عمل می کنند. از طرفی نیز این بیل‌های مکانیکی خودکار، فرصت بسیار خوبی را برای کسانی که می‌خواهند روی بیل‌های مکانیکی کار کنند فراهم کرده‌اند چرا که بیشتر عملکرد دستگاه خودکار است و رانندگان مقدماتی می‌توانند با کنترل تنظیمات ساده نیز با آن‌ها کار کنند.
یکی دیگر از دلایل محبوبیت دستگاه‌ها و ماشین آلات خودکار، حوادث محل کار است. اگرچه قبل از اعطای گواهی نامه کار با ماشین آلات ساختمانی موارد ایمنی بسیار زیادی به افراد آموزش داده می‌شود، اما پیشگیری از تمام حوادث ناممکن است و سلامت و جان رانندگان این دستگاه‌ها همچنان به خطر می‌افتد. به کمک دستگاه‌های خودکار، علاوه بر کاهش احتمال خطا‌های انسانی، جان رانندگان این ماشین آلات نیز کمتر به خطر می‌افتد.
ربات‌های انسان نما
امروزه به دلیل کاهش تعداد کارگران ساختمانی در کشور‌های پیشرفته و بعضی کشور‌های در حال توسعه و عدم علاقه نیروی کار به انجام کارهای ساختمانی، ربات‌های انسان نما بیش از هر زمانی آماده پیشرفت و وارد شدن در عرصه ساختوساز هستند؛ ربات‌هایی مستقل و خودکار با قابلیت‌هایی مشابه انسان. البته این ربات‌ها کاملاً مشابه شخصیت‌های فیلم نابودگر یا جنگ ستارگان نیستند اما وقتی بحث کمک کردن باشد، می‌توانند تا حد زیادی به صنعت ساختوساز کمک کنند.
جنگ انسان با ربات HRP-5P
وقتی به رباتی که مثل انسان راه می‌رود و سرش را می‌چرخاند فکر می‌کنیم، اولین چیزی که به ذهنمان می‌آید چیزی مشابه HRP-5P است؛ رباتی طراحی شده با تکنولوژی و دانش پیشرفته ژاپنی‌ها. HRP-5P ربات انسان نمایی که با ترکیب تکنولوژی تشخیص محیط و شناخت اشیا توانایی انجام کارهای بسیاری را دارد.
اگرچه نمونه‌های اولیه ربات هنوز راه درازی را برای ورود به بازار پیش رو دارند و عملکرد آن‌ها در مرحله آزمایش است، اما HRP-5P بدون هیچ کمکی و کاملاً مستقل، از بعضی ابزار آلات استفاده و پنل‌های چوبی را روی دیوار‌ها نصب می‌کند. با این حال شک و تردید در مورد جایگزین کردن نیروی انسانی با روبات‌ها همچنان وجود دارد.
کلونی‌های فضایی با روبات والکری ناسا
اگرچه به لطف تکنولوژی امروزی ساختوساز در فضا نیز انجام می‌شود اما قدم‌هایی بسیار سختی پیش رو داریم مثل ساختن کلونی و سازه‌هایی روی مریخ که هدفی بلند پروازانه اما دست یافتنی است. سطح مریخ برای انسان بسیار آسیب‌زا و خطرناک است اما ربات‌ها بسیار مستحکم‌تر هستند. رباط R5 ناسا که اصطلاحاً به آن والکری می‌گویند، رباتی انسان نما، بسیار سرسخت، محکم و توانا است که وظیفه ساختوساز در محیط‌های خطرناک فضایی را بر عهده خواهد داشت.
والکری‌ها در واقع پیشگامانی خواهند بود که در آینده‌ای نه چندان دور، خانه‌های ما را روی مریخ خواهند ساخت و با تشکیل کلونی‌هایی که همین الان هم در مرحله پیش مقدماتی و آزمایش هستند، به موجوداتی چند سیاره‌ای مبدل خواهیم شد!
تغییری که در راه است
پیشرفت تکنولوژی به معنای بهبود کیفیت زندگی است. وقتی صحبت از بهبود کیفیت می‌شود، به معنای بهبود و جایگزین کردن نیروی کار نیست، بلکه به معنای بهبود کیفیت کار است؛ یعنی در زمان کمتری، کاری بهتر، ایمن‌تر و با خستگی کمتری داشته باشیم چرا که زندگی امروزه ما مدام در حال تغییر است و نیاز بشر، متقاضی تغییر و بهبود است.
یکی دیگر از مسائل بسیار مهم امنیت انسان در محیط‌های کاری است و کارهای ساختمانی نیز جزء کارهای پر خطر است. پیشرفت تکنولوژی و به کار گیری ربات‌های مختلف می‌تواند از انسان‌ها در مقابل خطرات محیط کار نیز محافظت کند. راستش را بخواهید جواب به این سؤال که «آیا روبات‌ها جایگزین انسان می‌شوند؟» کمی پیچیده‌تر از آن است که فکر می‌کنید.
بله انواع ربات های ساختمانی در انجام بعضی کارها جایگزین انسان‌ها می‌شوند اما فراموش نکنید که ساختوساز کار نسبتاً پرخطری هستند و رباط‌ها برای امنیت بیشتر جایگزین انسان می‌شوند. این نکته را نیز در نظر داشته باشید که تا جایگزین کردن روبات‌ها با نیروی کار انسانی، هنوز زمان زیادی باقی مانده و در بسیاری موارد عملکرد ربات‌ها به کمک انسان وابسته است مثل پهبادها و کوبات‌ها. ربات‌ها دوست ما هستند و برای کمک به ما طراحی شده‌اند.
