7月7日消息，位于意大利博爾扎諾的弗勞恩霍夫意大利創新工程中心（IEC）的工程師們正在開發一種能使機器人助手在建筑工地提供幫助的軟件Husky A200。 這套基于Husky A200研究平臺打造的移動機器人能使用新導航軟件來執行自主物流任務。

這款移動機器人是Fraunhofer意大利創新工程中心所進行的眾多項目之一，這個中心的研究和開發工作集中在建筑數字化、工業柔性自動化、技術工人和農業的靈活自動化，以及數字商業模式。

這一項目旨在推動建筑領域的數字化事業、填補機器人與建筑行業間的鴻溝。位于意大利博爾扎諾的該中心的研究人員正在研發一種軟件界面，使移動機器人能夠在建筑工地上識別出自己要走的路。

一、 建筑信息模型提高建筑行業工作效率

目前，人們對可負擔得起的居住空間的需求已經達到了頂峰，而著手建造大型、復雜的建筑項目則需要高效、節省時間和成本的解決方案。Fraunhofer意大利創新工程中心決心提供這些解決方案，并加快施工流程中的決策制定。

這個中心的成員正在利用一種稱為建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的技術，來開發軟件系統和界面。BIM是建筑學、工程學及土木工程的新工具。建筑信息模型或建筑資訊模型一詞是由Autodesk所創的。它是來形容那些以三維圖形為主、物件導向、建筑學有關的電腦輔助設計。

BIM技術使規劃師、建筑業主、建筑工人、技術人員、設備經理等每個人都需要了解獲取建筑整個生命周期中的數字數據模型。

博爾扎諾中心自動化和機電一體化工程團隊成員、研究員Michael Terzer說：“一方面，我們的目標是在南蒂羅爾建立并應用BIM。另一方面，我們希望將BIM引入建筑工地，在建筑領域和機器人領域間架起一座橋梁。”

二、 軟件+機器人助力建筑工地數字化轉型

在ROSBIM項目中，Terzer與施工團隊的同事一起開發了一個軟件界面，將BIM與機器人操作系統（ROS）連接起來。這個模塊化的開源軟件安裝在移動機器人的微型PC上。因為開發工具與平臺無關，因此不同類型的機器人都可以適應它。此外，ROS還支持各種編程語言。

這款軟件界面使用行業基礎類（IFC）文件格式，用于向機器人加載面對對象的數字信息。Terzer說：“建筑工地是充滿活力且不斷變化的。ROSBIM可以通過接口接收敏感的數據，比如機器人無法用傳感器探測到的障礙物信息。通過這種方式，機器人就可以在施工現場收到某電纜坑或電梯井開放的警報，這樣它就可以繞過陷阱。這意味著機器人可以通過操作系統不斷修改它的障礙地圖。”

所有的數據都會在BIM數據庫中存檔，并且需要不斷更新。從建筑規劃、建設到設施管理和基礎設施升級，一系列的建設過程都會在數據庫中體現。

▲在模擬施工現場使用移動機器人平臺進行試用

BIM是建筑數字化的關鍵組成部分。這種創新的工作方法和機器人技術的結合是建筑行業轉型數字化的機會之一。他們創建了一個連接BIM和商用機器人的接口，以便于使用BIM數據。

這個團隊的目標是在施工現場充分利用可用的數字建筑數據。通過利用這些數據，可以使移動機器人能夠在不斷變化的環境中運輸沉重的貨物，例如運送材料和工具等，從而可以減輕施工現場的工人工作量。

三、 移動機器人可作為物流助手，通過數字地圖實現自主運動

該移動機器人平臺專為惡劣環境設計，配有電子控制單元、加速度、激光和傾角傳感器，可以幫助機器人在崎嶇的地形中行進。不過現在，這個機器人仍舊僅限于在博爾扎諾的NOI科技園內進行巡邏。

作為建筑工地上的物流助手，它激活了“跟隨我”功能以配合人類建筑工人。此外，正如研究人員最初在室內實驗中證明的那樣，這種移動機器人可以實現自動駕駛。例如，在數字地圖的幫助下，機器人可以獨立地將貨物從A地搬運到B地。

但是，在非結構化環境中，進行自主運動是一件很復雜的事情，因此這需要采取進一步的措施。

機器人平臺通過BIM數據接收到的信息可以幫助它們提高導航能力，增強感知能力。此外，農民也可以用這種機器人做助手。

結語：多種技術加持推動機器人應用落地

目前各行業都在大力推動數字化轉型，無論是倉庫還是餐廳，都在轉變工作方式，引入機器人實現自動化。建筑行業也逐漸加入數字化大潮，借助BIM+ROS的支持，逐步提升機器人的各方面能力，推動機器人盡快應用于建筑工地，協助工人工作。

此外，其他行業也在推動機器人應用實現數字化，并通過不同方式為機器人提供技術加持，保障它們可以更好地協助人類生活與工作。

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