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日本最大建工企业挑战工程机械无人化

2020/09/18

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       日本建工企业大林组在三重县的水坝建设现场向“无人施工”发起挑战。该公司正致力于工程机械中极难操作的塔式起重机(塔吊)的自动操作技术,计划10年内建立起所有工程机械实现无人化操作的体制。其目的不仅仅是降低人工费,还力争从工程承包商升级为自动化技术供应平台。

 

大林组在三重县伊贺市建设水坝

   

       在三重县伊贺市的深山里,橙色塔吊正在一刻不停地工作。这是大林组建设的川上水坝的施工现场,力争2023年竣工。施工现场使用能够吊起25吨重物的日本国内最大级别塔吊,在完工时向高达84米的水坝坝体框架中灌入混凝土。

 

       为防备紧急情况,安排了熟练的操作人员在驾驶座待机,但基本上不会动手操作。这是因为大林组和北川铁工所共同开发出了一套自动化系统。这是日本国内首次在水坝施工现场进行大型塔吊的自动操作。

 

       要用塔吊吊运数吨重的物体,必须具备调整可动范围的细致平衡感。一旦对风速或风向判断错误,可能会导致塔吊倾倒而酿成大事故。

 

       用AI测风

 

       在大林组负责技术开发的笹原大介表示,“会控制塔吊的人就能控制所有工程机械”。这样说的原因在于,塔吊与在地面工作的推土机等不同,需要进行三维精密控制。为了自动操作难度较大的工程机械,大林组在2个方面推进了人工智能(AI)开发。

 

       首先是运用AI来检测塔吊因负重和风力发生的晃动。让塔吊学习累计操作时间长达7200小时的熟练工的操作,从而能够自动调整加减速的时机。

 

       另一个是“路线生成”。让AI读取约2万种图像,开发出了可自动识别障碍物并安全搬运的路线引导功能。

 

       但实际上,对于水坝工程,路线生成功能并没有太大意义。因为水坝工程是多次重复同一项作业,且障碍物少较少。

 

       大林组目前开发这些“无用”功能,是为了引进到施工人员密度高、建材及工程机械混杂的市区建筑工程中。

 

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