机器人Spot是如何在建筑工地上使用的?

偏远的设得兰群岛(设得兰群岛是苏格兰大陆海岸外一个狂风肆虐、崎岖不平的群岛)的建筑工人并不以容易惊慌而闻名。

但是，当总部位于英国的承包商BAM Nuttall开始在距离海岸3英里的克戈尔德(Kergord)的一个高压直流(HVDC)变电站项目中使用四足建筑机器人时，它吸引了很多人的目光。

BAM Nuttall的创新主管科林·埃文森(Colin Evison)看着Spot慢慢走过，说道:“新奇的因素很难消失。”

“目前的情况是，‘哦，看，工地上有一个机器人’，所有人都只是站在那里看着，这对工作效率没有多大帮助。但这只是因为它是新的、新奇的东西。你在白天越频繁地发布它，人们就越不会关注它。”

点点的大小介于达尔马提亚和阿尔萨斯之间，它独特的黄黑相间的身体在周围的环境中很显眼，它一开始看起来确实可爱得令人不安。

发现机器狗

这个机器人有四条像狗一样向后弯曲的腿，有点像鸟的腿，它没有头，而是有一系列传感器和其他装置，放在一个金属篮子上。这些腿使机器人能够上下楼梯，也能穿过水坑，人工智能使它能够绕过障碍。

“说实话，它也可能看起来相当危险，”埃维森补充道，“当你们在同一个房间里，它朝你走来时，这种可爱感很快就会消失。”

2022年1月，Bam Nuttall成为目前在其建筑工地使用“Spot”机器人的少数承包商之一。

Spot机器人于2016年由美国机器人公司波士顿动力(Boston Dynamics)首次推出，自2019年起出租给企业，自2020年起可供购买。这些机器人已被用于各种各样的目的，包括与马萨诸塞州警方合作清理可疑包裹，确定庞贝罗马遗址的结构和安全问题，在SpaceX Starbase火箭测试设施巡逻，以及在新加坡鼓励保持社交距离。

建筑是波士顿动力公司向商业客户营销机器人时关注的关键行业之一，此外还有制造业、电力和公用事业以及研究。

2019年，该公司与一系列专门从事建筑软件的科技公司签署了协议，以使Spot对建筑更加友好。其中包括与HoloBuilder达成协议创建了一个名为SpotWalk的应用程序，旨在帮助Spot在建筑工地频繁拍摄360度照片，该应用程序与Trimble和FARO合作，通过点云技术将激光扫描集成到Spot中，使机器人能够创建准确的工地3D模型，然后叠加到BIM模型上，以发现任何不一致或冲突。

施工中的地盘监察

波士顿动力公司(Boston Dynamics)负责向建筑业推广Spot的建筑产品经理布莱恩•林利(Brian Ringley)表示:“大多数建筑项目都遭遇了工期超支，从而导致成本超支。”

”我们认为很多问题都集中在有效监控和管理工地的能力上。这种全面的网站可见性水平确实需要前所未有的大量现实捕捉和网站数据——这就是Spot的用得着的地方。如果您更频繁地捕获数据，这意味着从捕获到捕获的变化更少，这意味着您的下游分析应用程序实际上会更有效地工作，”他补充道。

Ringley说，这意味着Spot提供频繁的站点更新集成到BIM模型中，用户可以很容易地检查每个元素是否在正确的时间正确安装。他说，该软件可以被承包商和客户用作衡量标准，以商定完工日期和支付款项。

Bam Nuttall公司正在使用Spot监测一座55,176平方米的变电站的建设，该变电站将设得兰群岛的风力发电场连接到国家电网，为了进行频繁的精确测量，Spot已经安装了Trimble X7激光扫描仪。

“在这种情况下，我们正在建设一个换流站，所以有很多不同的建筑，然后安置变压器和开关设备等。对我们来说，最关键的是楼板的平整度，”埃维森说。Spot可以进行调查并测量地板的平整度。当你下载数据时，你可以将其覆盖在你的理论模型上，它会显示红色或绿色区域，与正常位置相比略高或略低。”

埃维森补充说，承包商还使用了一种工具，可以每天在同一地点拍摄360度照片。

他说:“我们使用Spot来完成那些低价值的任务，在这些任务中，你真的不应该让人去做，而在这些任务中，获得好的信息真的很重要。”

“对于一个人来说，你拿相机的位置以及每天的时间是否完全相同，这有点碰运气。“实际上，让一个合格的工程专业毕业生拿着相机在空中拍照是一件好事吗?”

此外，埃维森补充说，使用Spot的关键原因之一是它的5G连接能力。今年1月，英国政府宣布BAM Nuttall是英国各个不同行业的九个项目之一，这些项目是国家资助的探索5G潜力试验的一部分。

这种升级后的移动网络有望彻底改变全球的互联网连接，提高连接速度，改善现有设备的性能。它还将为私有5G网络奠定基础，将连接限制到工厂、医院、学校甚至建筑工地等专用空间的设备。预计这些网络将支持无人驾驶汽车的使用，并通过物联网设备提高自动化程度。

“我们从5G项目开始，然后开始探索我们可以在5G网络上使用的不同工具，”Evison说。“我们使用Spot可能已经达到了我们现在的水平，但5G项目使我们更快地达到了这一目标，我认为它现在所做的已经激发了人们对它还能做什么其他事情的兴趣。”

今年3月，BAM Nuttall及其合作伙伴英国科技公司AttoCore和英国研究公司Building research Establishment在Kergord工地上启用并使用了5G，使其成为英国第一个拥有私有独立5G网络的建筑工地。

这项技术使BAM Nuttall能够对该设备进行设置，这样它就可以通过互联网远程使用，远在芬兰的同事也可以登录到该设备上执行测量任务。埃维森说，对于像Kergord这样难以到达的地点，那里的地形恶劣，天气条件通常寒冷、潮湿和恶劣，冬季日照时间很短，使用这项技术的好处是显而易见的。

机器人技术是如何应用于建筑的?

Evison说:“你不用花一天的时间去现场检查，你可以登录Spot，在现场四处走走。”“这是一个真正的游戏规则改变者。突然之间，世界上任何地方的人，只要他们有互联网连接，都可以进行现场调查。如果到达站点很困难、很昂贵或在逻辑上有挑战性，你可以坐在家里，早上在一个站点上捕获数据，下午再做另一个。这对这个行业来说是一个相当重大的转变。”

虽然BAM Nuttall只是从波士顿动力公司租用了第一台Spot机器人，但该公司表示，这款机器人给他们留下了深刻的印象，所以他们决定购买一台。

埃维森说:“这是一种乍听起来很贵的东西。“但你想想看，人类并不便宜，他们需要假期工资、食物和交通，所以做这种比较很棘手。此外，如果机器人不得不在雨中外出，它们也不会抱怨。”

埃维森说，自从该公司开始使用机器人以来，它正在发现越来越多的用途。

他说:“我们使用它的方式是在突破界限，看看它能做什么。”“虽然它只在一个孤立的建筑工地上使用，但公司里的很多人都在想，‘它能做这个吗?它能做那个吗?“所以这几乎是对建筑机器人可能是什么的介绍。这本身不是目的，但这是一种提高意识的好方法，人们可以亲眼看到，而不仅仅是阅读或在youtube上看到，他们实际上可以在现场进行测试。”

该公司正在考虑Spot的未来用途，可能包括该公司许多铁路项目的测量工作、安保工作甚至建筑工作。

埃维森说:“有趣的是，人们称它为狗，但它本质上是一个承载不同载荷的平台。”“在这种情况下，我们在顶部安装了一个扫描仪，但你可以把它取下来，换上一个空气质量监测器或热图像载体。它是一个承载不同载荷并执行远程控制或自动化任务的平台。”

Evison补充说:“下一阶段是自动化施工本身。这只是时间问题。我想一旦你开始看到什么是可能的，你就会开始说，你能举起东西并随身携带吗?答案是肯定的。

“你只需要在上面放一只手臂，或者你需要一个更大的机器人来做这件事。所以，我想，虽然它被用于测量任务，但它也打开了人们的思维，让人们了解机器人能做什么，以及它可能有什么优势。”

然而，尽管对建筑工地经理来说有明显的优势，但埃维森说，建筑机器人进入主流还需要一段时间。

目前，“点点”号的电池寿命只有90分钟，之后就必须返回对接站充电。

“随着时间的推移，这种情况只会有所改善，”埃维森说。这只是一个电池有多少负载的问题，以及电池在计算功率方面有多好，这样任务时间就会缩短。老实说，如果它是自己做的，或者是在晚上做的，或者只是在继续工作，如果它是大块地做，那真的不重要。它只是一直在工作。”

同样，埃维森说，机器人目前还不能打开和关闭大门，这使得它很难进入工地的某些部分。

他说:“我们在工地上有专门的走道，他们有一个弹簧门，我们的设置方式Spot无法做到这一点。”“所以，要么你必须绕着不同的路线，要么你必须让人打开门，因为它不知道门是什么，它只把它视为一个物理障碍，它不会通过。你可以在它的顶部安装一个手臂来操纵门等等，但我们的设备上还没有安装这种手臂。”

对于潜在的主人来说，一个主要的问题是机器人容易被黑客攻击——在这种特殊情况下，这可能会危及一个主要的基础设施。Evison承认，作为一款支持物联网的设备，Spot可能容易受到远程攻击，但他表示有办法限制机器的暴露。

“登录Spot需要几个级别的认证。你需要登录你的Trimble账户，然后你需要登录特定的机器人。不过，如果你投入足够的时间和精力，你还是有可能侵入他的控制系统。”“但Spot并不是一直都在现场准备部署。我们把它锁在一个房间里，你需要有人在当地授权它现在可以使用。这有点像，有人可以偷你的车钥匙，但如果车库锁上了，他们就偷不了你的车。”

Spot机器人多少钱?

现货价格高企是另一个可能让许多潜在买家望而却步的因素。目前，这款机器人的基本单元零售价为7.45万美元，加上额外的功能和全套支持包，埃维森表示，成本“不到10万美元”。然而，随着时间的推移，这种情况可能会减少，一些中国公司已经在制造与之竞争的四足机器人，它们的售价不到四足机器人的十分之一。

但是，尽管目前存在种种缺陷，埃维森认为，在未来几十年里，建筑工地上的机器人将变得司空见惯。

他说:“当我们在现场拥有第一台液压挖掘机时，感觉就像，哦，我再也不用用铲子了，这是不一样的。”“现在你每天都能看到建筑工地上有挖掘机。这是你需要克服的事情。”