Крім майстра-будівельника: як роботи дійсно можуть змінити роль архітектора?

люб'язно надано Boston DynamicsSpot, гнучкий мобільний робот, створений Boston Dynamics
«Більшість архітекторів схильні розглядати робототехніку як щось дуже далеке майбутнє. Як ти думаєш, з-за цього вони залишаються поза обговорення? »
Мені недавно поставили це питання під час виступу на програмі по архітектурі. Моя відповідь, полягав у тому, що автоматизація та робототехніка вже існують в рамках дисципліни, але вони проявляються інакше, ніж те, що люди зазвичай представляють. Інформаційне моделювання будівель протягом багатьох років неухильно автоматизує аспекти архітектурного проектування. Незважаючи на свій вплив на повсякденні завдання проектування і документування, BIM не зміг надати архітекторам значний контроль над процесом будівництва будівлі. Розмова, з якого не слід виключати архітекторів, зводиться до наступного: як ми можемо більш ефективно застосовувати існуючі сьогодні технології автоматизації та робототехніки в трансформує манері для реалізації проектів і отримання доходів?
Роль автоматизації та робототехніки в архітектурі Щоб краще зрозуміти підхід дисципліни до інтеграції робототехніки в практику, архітектори можуть подумати про свій власний освіту. Студенти-архітектори часто знайомляться з концепціями промислової автоматизації та автономних роботів через міфи про «майстра-будівельника», історичному попередника сучасних архітекторів, координували не тільки проектування, але і будівництво будівель і споруд. Мається на увазі тут розповідь про те, що доля професії полягає в тому, щоб повернути собі дисциплінарні області, які стали спеціалізованими і розділеними десятиліттями, навіть сторіччями, проявляється в сучасному дискурсі як фіксація на прямому управлінні будівельними завданнями, виконуваними роботами чи іншими засобами промислової автоматизації та управляється даними, що містяться в моделі цифрового дизайну. Ці машиночитані документи відрізняються від традиційних наборів креслень тим, що не вимагають кваліфікованого робітника для втілення задуму проекту побудоване в дію. Замість цього вони обходять торговців як засіб відновлення «майстерності» і централізації знань про будівництво, щоб теоретично більш прямо і глибоко впливати на проектні задуми в процесі будівництва.
Такий підхід «від файлу до поля», складний навіть для небагатьох вертикально інтегрованих організацій, здатних до його реалізації в даний час неможливо реалізувати в сьогоднішній переважаючою моделі доставки «розробка-пропозиція-збірка» без ризику і розрізненості. Крім категоричного введення в оману - контракти AIA заборонити архітекторам використовувати засоби і методи» - такий підхід відволікає і випускає з виду більший потенціал робототехніки в області архітектури, такий як можливості для розширення професійних послуг та моделей доходів, заснованих на автономних засобах збору даних з місця роботи. Виявляється, дані є одночасно джерелом життєвої сили і невід'ємним обмеженням BIM. Проблеми витягання вигоди з BIM через більш десяти років після його широкого впровадження в галузі як і раніше пов'язані з нездатністю обробляти і надавати дані в потрібних кількостях і форматах потрібне зацікавленим сторонам в потрібний час.
[] Підхід "файл-поле" ... неможливо реалізувати в домінуючій сьогодні не схильною до ризику і розрізненої моделі доставки "дизайн-пропозиція-збірка".
Віддалене управління будівництвом Архітектори Telepresence на будмайданчику не володіють будівельним майданчиком і не працюють в основному на ній, тому вони, зі зрозумілих причин, зазнають труднощів при доступі до даних, які їм потрібні, щоб доповнити свої проектні моделі реальними умовами. Практика Hamstrung Construction Administration (CA) відключає дизайнерів від професіоналів будівельного майданчика: як правило, лише невелика кількість архітекторів періодично відвідують будмайданчик, в той час як інша частина офісу залишається закріпленою за стаціонарними комп'ютерами.
Хоча будь-який збій у спілкуванні має небажані наслідки, справжня небезпека розрізненої культури дизайну полягає в тому, що вона сприяє помилковим уявленням про те, як рухається інформація. Методи доставки, засновані на моделях, засновані на уявленні про те, що інформація, необхідна для здачі будівлі, цілком міститься в проектній моделі, тоді як насправді велика частина інформації, необхідної для будівництва будівлі, надходить від фахівців на місці. Хоча лінійний процес доставки призначений для більш глибокого втілення задуму дизайну в реалізацію проекту, він фактично обмежує можливості для продуктивного співробітництва між архітекторами та фахівцями. Коли задум проекту представлений у вигляді набору фіксованої інформації без можливості враховувати відгуки або адаптуватися до умов сайту,
Ця децентралізація знань не є перешкодою для створення будівель, а, скоріше, є непорушною вимогою. Успішна доставка залежить від великого досвіду в даній області; коли децентралізований інтелект не підтримується технологією доставки, висхідна комунікація повинна плисти проти потоку лінійних даних. Ці зусилля є дорогими і призводять до неадекватності вбудованої інформації в моделі, ускладнюючи ефективну конструкторську документацію і ускладнюючи передачу власнику.
Від лінійного проектування до контуру зворотного зв'язку по полю Як архітектори зменшують тертя даних висхідного потоку, щоб знизити витрати на ефективний цикл зворотного зв'язку даних з полями? Вони можуть почати з більш міцно підключеного місця роботи. Безліч паралельних розробок за останнє десятиліття - мобільні пристрої в кожній кишені, периферійні мережі 5G і LTE, дешеві і портативні датчики і добре навчений штучний інтелект - зробили автоматизацію не тільки віддаленого збору безпрецедентних обсягів даних сайту, але і завантажувати на хмарні платформи відстеження проектів для аналізу простіше, ніж коли-небудь. Потреба в цій інфраструктурі даних загострилася через COVID-19, оскільки обмеження щільності персоналу збільшили кількість людей, яким потрібна телеприсутствие на робочому місці і віддалений доступ до даних. Те, чого не вистачає цій інфраструктурі даних, але в цілому стало можливим завдяки останнім технологічним розробкам,
Відкрийте для себе гнучку мобільну робототехніку, відсутній елемент в автономному технологічному стеку польових даних, який долає поточні обмеження статичних датчиків і повітряних дронів для захоплення інтер'єрів, щоб виконувати точний і неконтрольоване повторення завдань в будь-якому масштабі. (Розкриття інформації: я працюю в Boston Dynamics, яка пропонує цю технологію за допомогою свого Spot-робота. До приходу в Boston Dynamics я був дослідником будівельної галузі та мав можливість протестувати Spot в порівнянні з конкуруючими рішеннями.) Цей новий вид наземних роботів, які використовують ноги, а не колісний або гусеничний, може долати перешкоди, підніматися і спускатися по сходах. Він може вправно переміщатися по активній будівельній середовищі, маючи при собі сенсорне бортове обладнання та програмне забезпечення, яке збирає дані, необхідні для управління проектом, такі як лазерні сканери, камери з оглядом 360 градусів, тепловізійні пристрої і датчики навколишнього середовища. Нижче я детально розповім про деяких варіантах використання.
Промислове будівництво Як- будівельні конструкції по своїй суті обмежені тим, що вони являють собою статичне кінцевий стан, але розширення інформаційної моделі будівлі з деяким роздільною здатністю в часі - подумайте про герцах, але як одиниць будівельної інформації - дозволяє цим моделям постійно включати дані робочої площадки, щоб дизайнери могли керувати задумом проекту у відповідності з реаліями робочої площадки. Оскільки збірні конструкції стають критично важливими факторами ефективності будівництва, постійно оновлюється модель для забезпечення сумісності розмірів між компонентами збірних будівель і конструкцією будівлі стане важливою. Це особливо вірно для комерційного ремонту, але навіть проекти з нуля за розмірами відхиляються від проектної моделі із-за непередбачених реалій.
Передача в експлуатацію На протязі всього життєвого циклу будівлі будівельні роботи представляють цінність не тільки для архітекторів, але і для власників будинків. Вони можуть забезпечити ефективний аналіз після заселення та створення додаткових послуг, пов'язаних з нерухомістю та управлінням активами. Власники часто стикаються з труднощами при узгодженні цифрових уявлень своїх фізичних активів в BIM зі своїми фізичними активами, тому що галузь вважає, що тривимірна геометрія і вводяться вручну метадані зрозумілі. Фактично, дані про активи в реальних моделях можуть бути краще оброблені за допомогою типів даних захоплення реальності, таких як хмари точок і фотосфери, які можна обробляти для семантичної інтерпретації з використанням комп'ютерного зору й інших вивчених моделей (таких як Smartvid илиAvvir)), або зі скануванням RFID - або BLE-тегів, які можна зіставити з цифровими активами через хмарні бази даних
Коли ці дані автоматично збираються машинами, у них є додаткова перевага у вигляді вбудованого цифрового журналу, який встановлює довіру між зацікавленими сторонами. Робот-компонувальник Dusty Robotic управляється даними з BIM та / або цифрових робочих креслень, що саме по собі дуже цінно. Що ще більш цікаво, роботи потенційно можуть реєструвати польові коригування у форматі, який читається BIM, для безшовної зворотного зв'язку з моделлю.
Перетворення розмов про даних в дії У той час як цінність автоматичного збору даних на робочих місцях очевидна, зацікавлена сторона, яка в кінцевому підсумку несе відповідальність за фінансування та контроль операцій збору даних, не має. Збір даних явно не входить в сферу субпідрядної торгівлі; в той час як генеральний підрядник, очевидно, виграє від цього, не існує чітких прецедентів для точної фіксації реальності на робочому місці в масштабі.
Хоча цінність автоматизованого збору даних на робочих місцях очевидна, зацікавлена сторона, яка в кінцевому підсумку несе відповідальність за фінансування та контроль операцій по збору даних, - немає.
Архітектори не мають права отримувати доступ до будівельних майданчиків за власним бажанням для керування обладнанням - і важко уявити собі проектну фірму, володіє парком роботів на будмайданчиках сьогодні. З іншого боку, саме існування цих роботів в будівельній середовищі було важко уявити всього кілька років тому, і створення нових послуг, описаних вище, можна було передати клієнтові, який виграє. Крім того, будівельні роботи об'єднані в мережу, доступні віддалено і, таким чином, легко доступні для спільного використання між зацікавленими сторонами. Їх можна використовувати в декількох проектах та / або поза будівництва в експлуатацію об'єкта нерухомості, виправдовуючи витрати на початкові інвестиції з розгортанням на протязі всього життєвого циклу будівлі.
Архітектори завжди активно обговорювали дані, незважаючи на обмежений доступ до них. Технологія забезпечує рівень доступу до польових даних, який архітектори ніколи раніше не відчували. Можливість архітектора отримати постійний доступ до сайту, будь то фізична або віддалений, з допомогою гнучких мобільних роботів, забезпечує одночасність проектування та будівництва. Це забезпечує позитивну зворотний зв'язок, що сприяє продуктивному діалогу між зацікавленими сторонами і безперервного збору даних про робочі місця для включення в модель проектування, що, в кінцевому підсумку, сприяє реалізації ціннісних пропозицій BIM. Оскільки дистанційна робота залишається нормою в осяжному майбутньому, розглянуті вище рішення можуть перетворити розмови про даних в осмислені дії і, таким чином, трансформувати всю будівельну галузь.