Использование роботов в современном строительстве | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Архитектура, дизайн и строительство

Опубликовано в Молодой учёный №26 (264) июнь 2019 г.

Дата публикации: 01.07.2019

Статья просмотрена: 359 раз

Библиографическое описание:

Кладова, Т. О. Использование роботов в современном строительстве / Т. О. Кладова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 26 (264). — С. 107-109. — URL: https://moluch.ru/archive/264/61231/ (дата обращения: 04.03.2021).



Все сложные системы состоят из большого количества независимых компонентов, каждый из которых выполняет простейшие действия, в совокупности, приводящие к общим высоким результатам.

Большинство строительных проектов, реализуемых людьми, выполнено подготовленными рабочими, которые действуют в рамках иерархически выстроенной системы. Вначале у рабочих есть подробный план того, как выполнить проект, и есть руководитель, направляющий и контролирующий команду. Но с увеличением числа рабочих и размеров строения, руководить становится труднее. На основе этих фактов ученые пришли к выводу, что нужно развиваться и решать данные проблемы. В результате многих исследований и испытаний, программисты и инженеры из школы технических и прикладных наук Гарвардского университета создали автономную роботизированную команду строителей, которые работают как единая система [1]. Данная запрограммированная система не нуждается в наблюдении и контроле. Она использует произвольное число независимых роботов, которые, следуя идентичному набору простых правил, все вместе производят сложные трехмерные строения и, при этом, не требуют централизованного контроля или предварительного распределения функций. Необходимые правила генерируются автоматически в результате представления целевой структуры и гарантируют правильную реализацию проекта [2].

C:\Users\User\Desktop\магистратура 1 курс\статья\статья РОБОТОТЕХНИКА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ\Autonomous-Vehicles-Do-You-Agree-With-Them.jpg

Рис. 1. Робототехника в строительстве

Роботы в системе имеют ограниченные способности. Они могут двигаться вперед и назад, поворачиваться на месте, взбираться вверх или спускаться вниз, поднимать один кирпич, перемещаться, неся его, и класть кирпич непосредственно перед собой на возможном досягаемом уровне. Роботы в состоянии воспринимать только собственные действия с кирпичами, а также действия других роботов, находящихся в непосредственной близости. Информация о текущем состоянии всего строения и действиях более отдаленных роботов им не доступна. Действия каждого робота основываются на существующей на данный момент конфигурации кирпичей. Роботы получают информацию о том, где кирпичи были положены, только посредством осмотра самой структуры. Однако эта информация может быстро устаревать, поскольку другие роботы могут изменить структуру, добавляя свои кирпичи. Столкнувшись с такой ситуацией, роботы в состоянии принять решение о продолжении возведения конструкции в других частях здания независимо от действий других роботов. Так, каждый робот участвует в процессе строительства, выполняя работу параллельно с другими роботами, но, не зная того, что еще происходит на строительной площадке в то же самое время. Если один робот ломается или выводится из строя, это никак не влияет на работу других роботов и на сам процесс строительства. Это означает, что аналогичные инструкции могут быть выполнены как пятью роботами, так и 500 [2].

Рис. 2. Пример строительства дома по технологии 3D-печати

Правила, которым следуют роботы, касаются не только точности завершения конструкции, но также и правил «дорожного движения» для того, чтобы, перемещаясь по данной конструкции, роботы могли выполнять свои действия параллельно, не сталкиваясь и не мешая друг другу.

Эти роботы могут построить башни, замки и пирамиды из кирпичей, возводя лестницы, которые позволяют им подниматься на более высокие уровни конструкции и класть кирпичи везде, где это необходимо. В будущем, говорят исследователи, подобные роботы могли бы использоваться для выкладывания мешков с песком перед наводнением или даже выполнения строительных задач на Марсе. Таким образом, подобные системы могли бы позволить осуществлять строительство в условиях, где человеческое присутствие опасно или проблематично, как в зонах бедствия или в космосе.

В настоящее время роботы-строители представляют лучшую разновидность работающей системы, которая является централизованной и децентрализованной одновременно. Использование этих роботов в современном строительстве позволило бы делать самую трудную работу с минимальным применением человеческих ресурсов, и, при этом, гарантировать повышение точности действий.

Литература:

  1. C. Perry Robots to the rescue // Harvard Gazette, 13.02.2014. [Электронный ресурс]. URL: http://news.harvard.edu/gazette/story/2014/02/robots-to-the-rescue-2/ (дата обращения: 20.05.2019).
  2. Зинкевич С. Л., Ющенко А. С. Основы управления манипуляционными роботами: Учебник для вузов. — 2-е изд., исправ. И доп. М.: Изд-во МГТУ им Н. Э. Баума, 2009. — 480 с.
  3. Булгаков, А. Г. Автоматизация строительного производства: учеб. Пособие для вузов / ЮРГУ (НПИ) / А. Г. Булгаков, В. А. Воробьев, С. И. Евтушенко, Д. Я. Паршин. — Новочеркаск: Изд-во ЮРГТУ (НПИ), 2006. — 268 с.
Основные термины (генерируются автоматически): робот, действие, кирпич.


Похожие статьи

Робототехнические комплексы для возведения объектов из...

Однако, совместное действие множества таких устройств позволяет суммировать их производительности за счет параллельности функционирования, формируя в результате...

Особенности теплотехнологии работы высокотемпературных...

В истории, пожалуй, останется загадкой, кто первый придумал обжигать глину, чтобы получить кирпич. Кирпич как стеновой материал занимает доминирующее положение благодаря...

Внедрение элективного курса робототехники для...

В статье рассматривается роботы-строители и автоматизированные машины, сфера их применения. Ключевые слова: робот, строительство, автоматизация процесса стройки.

Технологический процесс получения керамического кирпича на...

Построение технологического процесса производства зависит от состояния, в котором поступают на завод сырьевые компоненты (в обработанном или необработанном виде).

Исследование свойств дымовой трубы для бытовой печи.

Цель работы — определение влияние конструктивных параметров трубы, скорости и температуры газов на потери тяги.

Способы очеловечивания роботов | Статья в сборнике...

В данной статье описывается проблема «очеловечивания» роботов, рассматриваются варианты ее решения, а также приводятся новые способы применения человекоподобных роботов в...

Обследование дымовых промышленных труб | Статья в журнале...

Рост экономики и ужесточение требований по безопасности производственного процесса, а также надежности и экономичности конструкций...

Особенности многостадийного процесса обжига керамического...

Технологических процесс, получения кирпича проводят преимущественно в туннельных печах, характеризуется распределением температуры газовой среды (температурное поле) и садки...

Робот для отделочных и ремонтных работ помещений и зданий

In today's world, have the question of the restriction or complete absence of hard physical labor in the construction industry with the help of robots.

Похожие статьи

Робототехнические комплексы для возведения объектов из...

Однако, совместное действие множества таких устройств позволяет суммировать их производительности за счет параллельности функционирования, формируя в результате...

Особенности теплотехнологии работы высокотемпературных...

В истории, пожалуй, останется загадкой, кто первый придумал обжигать глину, чтобы получить кирпич. Кирпич как стеновой материал занимает доминирующее положение благодаря...

Внедрение элективного курса робототехники для...

В статье рассматривается роботы-строители и автоматизированные машины, сфера их применения. Ключевые слова: робот, строительство, автоматизация процесса стройки.

Технологический процесс получения керамического кирпича на...

Построение технологического процесса производства зависит от состояния, в котором поступают на завод сырьевые компоненты (в обработанном или необработанном виде).

Исследование свойств дымовой трубы для бытовой печи.

Цель работы — определение влияние конструктивных параметров трубы, скорости и температуры газов на потери тяги.

Способы очеловечивания роботов | Статья в сборнике...

В данной статье описывается проблема «очеловечивания» роботов, рассматриваются варианты ее решения, а также приводятся новые способы применения человекоподобных роботов в...

Обследование дымовых промышленных труб | Статья в журнале...

Рост экономики и ужесточение требований по безопасности производственного процесса, а также надежности и экономичности конструкций...

Особенности многостадийного процесса обжига керамического...

Технологических процесс, получения кирпича проводят преимущественно в туннельных печах, характеризуется распределением температуры газовой среды (температурное поле) и садки...

Робот для отделочных и ремонтных работ помещений и зданий

In today's world, have the question of the restriction or complete absence of hard physical labor in the construction industry with the help of robots.

Задать вопрос