建筑機器人的開發應用始于20世紀80年代，以日本較為，韓國、美國、德國、西班牙等的建筑機器人發展迅速，而且目前對于極限環境下的智能建造(NASA)也越來越被重視。然而，國內依然鮮有企業入局。
建筑機器人應用主要在四個方面：設計、建造、破拆、運維。
設計方面，主要指Autodesk，目前一直在籌劃如何讓機器人來代替CAD，成為設計師的合作伙伴，而不是單純滿足于成為設計師的輔助工具。目前建筑市場上的設計工具很少，一定程度上仍無法滿足現代建筑設計的需求。
建造方面，是建筑機器人需求量大的一部分，也是目前開展機器人應用較多的環節，機器人建造分為工廠和現場兩個領域，現場建造仍是機器人應用的難點。
破拆方面，是除了爆破以外，未來大型建筑的破拆、資源再利用將是未來巨量建筑的一個難題，機器人將派上用場。
運維方面，是建筑機器人的持久性應用領域，涉及到管道檢測、安防、清潔、管理等眾多運行維護的場合。
如今，建筑機器人已經初步發展成了包括測繪機器人、砌墻機器人、預制板機器人、施工機器人、鋼梁焊接機器人、混凝土噴射機器人、施工防護機器人、地面鋪設機器人、裝修機器人、清洗機器人、隧道挖掘機器人、拆除機器人、巡檢機器人等在內的龐大家族。
萬億級“大蛋糕”好看不易吃
過去，建筑行業是一個賣方市場，造好就是賺到。但近幾年房子越來越難賣，利潤越來越薄。加之建筑工人老齡化問題嚴重，越來越難招聘和管理。這個行業有了利用技術來追求提效降本的迫切需求。
市場研究機構Tractica在2019年5月的一份報告中指出，越來越多的建筑公司計劃將建筑機器人大規模投入使用，預計截至2025年，將有超出7000臺建筑機器人被應用到建造和破拆領域，市場規模達到2.26億美元。
盡管自動化的運用，將大大提高建筑領域的勞動生產率以及節約大量成本。但機器人在建筑領域的應用，仍面臨一些難點。
在工廠等受控環境中，機器人可以出色地執行重復性任務。通過將機器人納入預制構件的大規模制造，可顯著提升生產效率。
然而，建筑工地遠非一個可控的環境。機器人要想盈利和生產，它們需要能夠適應環境中的實時變化，而幾乎不需要編程。而現實情況是，大多數情況下機器人很難適應和改變環境。
同時，在建筑工地上，各種任務同時進行，這些任務與分配給每個任務的資源是相互聯系的。建筑場地具有很強的動態性，任務和周圍環境都容易發生系統的變化，建筑活動的執行者常常被障礙物、不平的表面、設備等包圍。建筑施工場所的非結構化特性使得它們不能適應機器人的移動。
為了讓機器人能在建筑工地上充分發揮作用，它們必須具有便攜性、四處移動的能力、“感知”周圍環境的能力，以及處理接收到的數據或信息的能力。
不僅如此，機器人還應該能夠處理笨重或沉重的負載，如橫梁或預制板(可重達數噸)，它們還應該能夠處理易碎的材料，如瓷磚、配件或玻璃等。
誰是資本市場的寵兒
目前來看，國外建筑機器人產品公司有大致兩種產品設計方向。
一種是研發用來輔助和替代高強度、大量重復性勞動作業的機器人，以Construction Robotics砌磚機器人、nLink打孔機器人和Transforma Robotics的PictoBot墻面噴涂機器人為代表。
而另一種是幫助優化建造流程，縮短工期，節約建造成本，以Transforma Robotics的QuicaBot建筑質量檢測機器人和Doxel掃描機器人為代表。
可以注意到，即使是早推出成熟砌磚機器人SAM的Construction Robotics公司，他們的產品依然處在商業化和規模化的過程中。
在2018年完成8.5億美元D輪融資的明星公司Katerra，則提供一站式的智能工程建設服務，包括建筑設計和建造加工、建材采購和供應鏈管理、物流以及其他客戶服務等。
從單個公司的投資額看，日本建筑公司清水建設自2015年起投入1.79億美元進行建筑機器人研發。
而在中國，一些優秀的團隊也在智能建筑領域探尋未來建筑更多的可能性。
中國房地產碧桂園集團于2018年7月宣布成立博智林機器人，業務瞄準的*目標就是建筑機器人。目前博智林建筑機器人樣機進入工地測試，可利用本身地產企業的項目環境在內部工地上迅速優化迭代。但值得注意的是，博智林建筑機器人還是從工地端發力，由于工地場景復雜，產品尚處開發階段，距離批量化落地仍有一定距離。
大界機器人則是結合建筑機器人產品公司的發展路線和國內建筑產業的實際情況，走出截然不同的發展路徑，融合設計、工藝、人工智能與工業制造，旨在打造擁有通用性和適用性的建筑機器人產品，服務各類建筑建造企業。
在大界機器人CEO孟浩看來，只要有合理的發展路線和生態環境，一定可以在這個賽道上作為一個創新者發揮出自己的潛力。
業內人士認為，建筑機器人產品的技術性要求非常高，需要基于建筑信息模型及多種建造工藝，整合機器人技術、機器人運動路徑規劃、傳感技術和建造流程控制等。
美國機器人專家對2020年機器人建造有三個預判：
•BIM的應用會越來越廣泛。目前澳洲與英國在BIM應用中處于地位，美國也在逐步增加BIM應用，尤其是大型商業建筑項目，前期BIM模型可以讓設計師對建筑細節推敲得更清楚，提前完成跨專業的協調，減少施工過程中的錯誤。行業內也會出現更多BIM設計與協調的服務商。
•增加工廠端制造。建筑施工目前正從工地端轉向工廠段，變得更像制造業。通過工廠自動化，可以減少現場施工的高昂人工費。
•增加總承包商施工的整合度。通常總包會把一部分工作轉包出來，以轉移風險，利潤主要來自項目管理，行業平均利潤率在2%-3%之間。這些風險主要來自施工時出現的錯誤，機器人建造能減少這類風險，會促使總包會完成更多的工作，以更高的整合度來獲取更*。
由于國內針對建筑行業的機器人廠家沒有很強的建筑行業背景和機器人應用技術的*積累為前提，和成熟工業領域機器人的廣泛應用，以及新興物流等領域機器人應用的興起相比，建筑機器人產品的研發還有行業拓展才剛起步。
在可見的未來，軟硬件的高度整合將為建筑工廠提供有力的數字孿生技術，實現少人化、無人化、智能化的柔性生產。
同時，機器人底層技術與計算機視覺的快速突破，會讓機器人運動控制更加精準實時且操作簡易。加上來自社會、產業以及大量優秀人才的關注，建筑機器人必將引發新一輪建造智能化的發展。
原標題：建筑機器人砌出的萬億級“蛋糕”
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