در دهه اخیر، کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز شاهد انقلابی فناورانه و بی‌سابقه بوده است. استفاده از ربات‌های ساختمانی توانسته روند توسعه ساخت‌وساز را صعودی کند. همچنین با پیشرفت تکنولوژی، ربات‌های مخصوص ساخت‌وساز قادر به انجام مجموعه‌ای از وظایف متنوع در این صنعت شده‌اند که گاهاً پیش از این ممکن نبود؛ از بولدوزرهای خودران تا ربات‌های برج‌آرایی، چاپگر سه‌بعدی ساختمان و پهپادهایی برای بررسی ساختمان در صنعت ساخت‌وساز در حال فعالیت هستند. در این مقاله جذاب از مجله معماری کیان برنا به معرفی انواع ربات‌ها در صنعت ساختمان می‌پردازیم و نقش آنها را در تحولات این صنعت بررسی می‌کنیم.
کاربرد ربات‌ها در صنعت ساختمان چیست؟
در دهه‌های گذشته اکثر عملیات‌های مربوط به ساخت‌وساز به‌صورت دستی انجام می‌شد. کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز آنقدر بالا بود که در مدت کوتاهی این ابزارهای هوشمند توانستند از کارهای دستی انسان در این صنعت پیشی بگیرند. از این کاربردها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
افزایش کارایی
ربات‌ها برخلاف کارگران انسانی، بدون تجربه خستگی می‌توانند به صورت پیوسته کار کنند که این امر باعث شتاب بخشیدن به پروژه‌های ساخت‌وساز و اطمینان از پایان به موقع پروژه‌ها می‌شود. به‌علاوه اینکه هزینه‌های ناشی از خستگی نیروهای انسانی کاهش پیدا می‌کند.
بهبود ایمنی در شرایط کاری
استفاده از ربات‌ها در صنعت ساختمان منجر به بهبود شرایط ایمنی شده است. با توجه به خطرات مرتبط با عملیات ماشینی و کار با متریال حادثه‌آفرین، استفاده از ربات‌ها بهترین گزینه برای جایگزینی نیروی انسانی به‌شمار می‌آید. گزارشی از شورای امنیت ملی امریکا نشان داده است که استفاده از ربات‌ها منجر به کاهش 20 درصدی تصادفات مرتبط با ساخت‌وساز شده است.
دقت بالا با استفاده از ربات‌ها
افزایش دقت در کارهای عمرانی از کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز به‌حساب می‌آید. دقتی که ربات‌ها در اجرای وظایف خود دارند نسبت به نیروی انسانی بسیار بالاتر است. این امر منجر به کاهش خطاهای انسانی و اجرای کار با کیفیت بالا و اجرای دقیق وظایف می‌شود.
داشتن نیروی کار پایدار
داشتن نیروی کار پایدار را می‌توان به‌عنوان یکی از کاربردهای ربات‌ها در ساخت‌وساز نام برد. در شرایطی که رشد نیروی کار در صنعت ساخت‌وساز با کاهش مواجه است، ربات‌ها به عنوان راهکاری قابل اعتماد عمل می‌کنند. ربات‌ها قادر به انجام وظایف در محیط‌های چالش‌برانگیز مانند دما و ارتفاع بالا هستند و تضمین می‌کنند که عملیات ساخت‌وساز بدون وقفه ادامه پیدا می‌کند.
کاهش آسیب به محیط زیست
ربات‌ها به‌طور قابل توجهی به حفظ محیط زیست در صنعت ساخت‌وساز کمک می‌کنند. بهینه‌سازی استفاده از مواد، کاهش ضایعات و عملکرد مؤثر انرژی آنها منجر به تمرکز بیشتر بر شیوه‌های ساخت پایدار می‌شود. شاید بتوان مهمترین کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز را همین دانست که باعث کاهش اثرات تخریبی روی محیط زیست می‌شوند.
بررسی انواع ربات‌های ساخت‌وساز
برای اینکه بتوانیم بیشتر با ربات‌های صنعت ساختمان بپردازیم، لازم است تا با انواع آنها آشنا شویم. با پیشرفت تکنولوژی، انواع مختلفی از ربات‌های ساخت‌وساز برای انجام وظایف مشخص توسعه یافته‌اند. در ادامه لیستی از محبوب‌ترین ربات‌های ساختمانی را ارائه خواهیم کرد.
ربات‌های بنایی
این ربات‌ها فرآیند قرار دادن آجر یا بلوک‌ها را به صورت خودکار انجام می‌دهند و سرعت و دقت در ساخت دیوارها یا سازه‌ها را افزایش خواهند داد. آنها با استفاده از اندازه‌گیری دقیق، آجرها و مواد چسبنده را قرار می‌دهند و به بهبود کارایی در زمینه کارهای مربوط به بنایی کمک می‌کنند.
ربات‌های خردکننده
این ربات‌های ویژه به ابزارهای قدرتمندی مجهز شده‌اند تا به طور ایمن و کارآمد سازه‌ها را تخریب کنند. اغلب آنها از دور کنترل می‌شوند و خطری برای کارگران انسانی در محیط‌های تخریب خطرناک نخواهند داشت.
ربات‌های چاپ سه‌بعدی
این ربات‌ها از تکنیک‌های ساخت سه‌بعدی اشیا برای ایجاد قطعات یا سازه‌های ساختمانی به صورت لایه‌به‌لایه استفاده می‌کنند. آنها قادرند تا طرح‌های پیچیده برای مصارف ساختمانی را به سرعت و با کمترین ضایعات ایجاد کنند.
ربات‌های حفاری
از ربات‌های مورد استفاده در ساخت‌وساز می‌توان به ربات‌های حفاری اشاره کرد. این ربات‌ها برای انجام وظایف حفاری مانند کاوش در چاه‌ها یا به‌حرکت درآوردن خاک در مناطق خاص استفاده می‌شوند. آنها به سنسورهایی برای حفاری دقیق مجهز شده‌اند و می‌توانند در زمین‌هایی که کار برای نیروی انسانی دشوار است، به‌خوبی عملیات‌های عمرانی را انجام دهند.
ربات‌های پهبادی با تکنولوژی نوین
پهپادها در صنعت ساخت‌وساز برای نقشه‌برداری محل‌ها، بررسی هوایی پیشرفت پروژه و بازرسی مناطقی که دسترسی به آنها سخت است، استفاده زیادی دارند. این نوع ربات‌ها تصاویر هوایی مورد نیاز پروژه را فراهم می‌کنند. همچنین داده‌ها را جمع‌آوری کرده و در برنامه‌ریزی و تصمیم‌گیری نهایی به مهندسان کمک می‌کنند. این تکنولوژی توانسته کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز را به نقشی کلیدی تبدیل کند.
پیشنهاد مطالعه: بهترین ابزارهای نرم افزاری برای طراحی نما
نقش هوش مصنوعی در ربات‌های ساختمان
هوش مصنوعی یکی از عوامل کلیدی در توسعه ربات‌های ساخت‌وساز است. این عامل می‌تواند کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز را افزایش دهد. در این بخش به بررسی نقش هوش مصنوعی در کاربرد ربات‌های ساخت‌وساز خواهیم پرداخت.
- تصمیم‌گیری خودکار: ربات‌های ساخت‌وساز با استفاده از هوش مصنوعی قادر به تصمیم‌گیری خودکار برای بهینه‌سازی و بهبود کارایی عملیات هستند.
- افزایش دقت: هوش مصنوعی به ربات‌ها کمک می‌کند تا با دقت بیشتری وظایف را انجام دهند. این افزایش دقت می‌تواند از بسیاری از خطاهای انسانی جلوگیری کند.
- پیش‌بینی‌هایی مختص به کارهای عمرانی: هوش مصنوعی می‌تواند با استفاده از اندازه‌گیری‌های دقیق پیش‌بینی‌های درستی از آینده پروژه عمرانی در هر زمینه‌ای داشته باشد که می‌تواند باعث پیشرفت هرچه بیشتر عملیات شود.
چاپ سه‌بعدی ساختمان توسط ربات
یکی از فناوری‌های نوین و بسیار کاربردی در صنعت تکنولوژی، چاپ سه‌بعدی است. چاپ سه‌بعدی در ساخت‌وساز با مزایای بسیار خود توانسته ساخت و تولید انواع واحدهای ساختمانی را به‌راحتی انجام دهد. از مزایای این تکنولوژی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
صرفه‌جویی در استفاده از مواد اولیه
با استفاده از فناوری چاپ سه‌بعدی، می‌توان مواد را به صورت مستقیم و بدون هدر رفتن به کار برد. این امر باعث می‌شود که مصرف مواد کاهش یافته و به حفظ محیط زیست کمک شود. همچنین می‌توان در کاهش هزینه‌ها نیز موثر باشد.
افزایش سرعت ساخت
با استفاده از چاپ سه‌بعدی می‌توان به سرعت بالاتری در اجرای پروژه‌ها دست یافت. فرایند چاپ سه‌بعدی سریعتر از روش‌های سنتی است. این امر می‌تواند جزئی از مهمترین کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز به شمار آید؛ چراکه سرعت تکمیل پروژه روی پارامترهای مختلفی برای اتمام عملیات تاثیر مثبت خواهد گذاشت.
امکان سفارشی‌سازی قطعات
چاپ سه‌بعدی امکان می‌دهد تا قطعات را با توجه به نیازهای خاص مشتریان سفارشی‌سازی کرد. تامین قطعات و ابزارهایی که برای عملیات‌های عمرانی استفاده می‌شود همیشه با مشکلاتی مواجه است که با این ویژگی به‌راحتی می‌توان در کمترین زمان با بهترین کیفیت به تامین قطعات، پانل‌ها و ابزارهای عمرانی پرداخت.
کاهش هزینه‌های مصرفی
با استفاده از چاپ سه‌بعدی هزینه‌های مرتبط با تولید و ساخت قطعات کاهش می‌یابد. مواد مورد نیاز کمتری مورد استفاده قرار می‌گیرد و نیاز به ابزارها و تجهیزات گران‌قیمت نیز به حداقل خواهد رسید. در نتیجه می‌توان گفت کاربرد ربات‌های هوشمند چاپگر در ساخت‌وساز از نظر اقتصادی بسیار موثر است.
امکان تولید قطعات و ابزارها با پیچیدگی‌های بالا
با استفاده از چاپ سه‌بعدی، می‌توان قطعات با پیچیدگی‌های بالا و ساختارهای پیچیده را تولید کرد. این امر به طراحان و مهندسان اجازه می‌دهد تا به ایده‌های خلاقانه‌تر و نوآورانه‌تری بپردازند تا این ایده‌ها نیز بتوانند به‌خودی خود به پیشرفت پروژه کمک کنند.
محدودیت‌ها و چالش‌های استفاده از ربات‌ها در ساخت‌وساز
بعد از توضیح تمامی کاربردهای ربات‌ها در صنایع ساختمانی سوالی که به ذهن می‌رسد، عدم استفاده انبوه از این تکنولوژی است. حال که تمامی جوانب کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز را توضیح دادیم، بهتر است کمی نیز با چالش‌ها و محدودیت استفاده از این ابزار در صنعت آشنا شویم تا جواب این سوال را نیز داده باشیم. برخی از چالش‌ها و محدودیت‌ها عبارتند از:
- محدودیت‌های فنی: برخی از ربات‌ها هنوز به محدودیت‌های فنی برخورد می‌کنند. به طور مثال سرعت چاپ و دقت برخی از دستگاه‌ها هنوز به اندازه کافی برای استفاده گسترده در صنعت ساخت‌وساز مناسب نیستند.
- هزینه‌ها: هزینه‌های مرتبط با ربات‌ها و فناوری چاپ سه‌بعدی هنوز برای بسیاری از شرکت‌ها و سازمان‌ها بالاست. این مشکل می‌تواند مانع استفاده گسترده از این فناوری در صنعت ساخت‌وساز شود.
- نیاز به مهارت‌های جدید: استفاده از ربات‌ها نیازمند مهارت‌های جدیدی است که برخی از کارکنان و کارگران صنعت ساخت‌وساز ممکن است آنها را نداشته باشند. آموزش و آشنایی کارکنان با این فناوری‌ها می‌تواند یک چالش مهم باشد.
- مسائل قانونی و ایمنی: استفاده از ربات‌ها در صنعت ساختمان با تمامی کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز می‌تواند با مسائل قانونی و ایمنی نیز همراه باشد. به عنوان مثال قوانین و مقررات مربوط به ایمنی کارگران و استفاده از ربات‌ها باید رعایت شود تا از حوادث و آسیب‌های ناخواسته جلوگیری شود.
- انطباق با روش‌های سنتی: صنعت ساخت‌وساز همچنان از روش‌ها و فرآیندهای سنتی استفاده می‌کند. تغییر روش‌های سنتی به روش‌های جدید ممکن است به تغییرات سازمانی و سرمایه‌گذاری‌های اضافی نیاز داشته باشد.
سخن پایانی
استفاده از ربات‌ها در صنعت ساخت‌وساز باعث بهبود در عملکرد، کارایی بالا و امکانات فراوان در صنعت می‌شود. با توجه به مزایا و فرصت‌هایی که این فناوری‌ها ارائه می‌دهند، می‌توان پیش‌بینی کرد که در آینده‌ای نزدیک استفاده از ربات‌ها در صنعت ساختمان به‌طور گسترده‌تری ادامه خواهد یافت.
با ادامه تحقیقات و پیشرفت فناوری انتظار می‌رود که چالش‌ها و محدودیت‌های موجود نیز بهبود یابند تا بتوان به میزان حداکثری، کاربرد ربات‌ها در ساخت‌وساز را به‌کار گرفت.
منبع: neuroject.com
