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【干货】18项颠覆性技术!人工智能与自动化接管建筑业,2025年建筑工地将无工可打?
来源:欧洲杯线上买球   发布:2018-2-6

    在过去几年中,我们已经见证了云计算、无人机、机器人、增强现实、虚拟现实、物联网、BIM、预制施工等技术在建筑业的快速应用。

     有理由相信,新技术与建筑业的融合还将继续加速。而在以自动化、智能化为核心的技术变革之下,建筑业在未来对人类劳动力的需求量将大幅下降。

     那么,到底什么时候才会出现主要由机器人施工和管理的建筑工地呢?

    来自Unearth Technologies的内容策划师Nick Hertzman对这一趋势进行了预测,并认为在未来不到十年的时间里,建筑业就会发生天翻地覆的变化。

    其中,最大的变化就是,随着自动化的深入,人工智能与自动化装备将逐步接管施工现场,并带来一个高度自治的建筑业新时代。

    如果这一预测准确,是否意味着到2025年,建筑工地将无工可打?如果不会如此之快,那这些现在看起来不可思议的变化又会在何时发生?

    不论如何,作者还是给出了2018-2025年建筑业自动化变革时间线。当然,在到达由机器人所掌管的施工现场之前,我们还需要经历以下步骤:

2018:SaaS解决方案渗透整个行业

    如果没有合适的软件,硬件设施是无效的。因此,在获得任何其它进展之前,软件必须对这个行业产生深度影响。

    目前,我们已经看到软件即服务(SaaS)或云计算解决方案在建筑业的应用。

    云计算对自动化的一个主要贡献就是,它具有从多个传感器和设备获得数据输入的能力。随着这些系统的普及,它们会逐渐与更多的先进技术相集成。

2019:增强现实与物联网成为主流

    许多建筑工地已经开始利用无人机数据、HoloLens或其它增强现实设备,以及材料传感器来试验增强现实和物联网技术。然而,能真正推动这些设备高效应用的软件还没有完全开发出来。

    到2019年,我们应该会看到,软件能够将来自这些设备的数据无缝整合,并用一张图就呈现出整个工地状况的可视化图像。同时,无人机将生成一个项目的俯瞰图,并能与工地的原材料状况,以及工人位置、状态的实时数据相整合。

2020:预制施工腾飞,3D打印扎根

     2018年1月,创立近三年的美国预制建筑开发商Katerra获得了软银集团领投的8.65亿美元巨额投资。2017年,另一家同类创业公司Project Frog也获得了工程与软件巨头Autodesk的投资。

     预制建筑技术正在走向主流,并吸引了投资者的更多关注。

     预计到2020年底,大多数主要承包商将会转向这种最新型的建造方式。而转向预制建筑这一举措也将成为建筑自动化的基石,并让建筑项目通常难以避免的混乱状态变得更加简单和井然有序。

     除此之外,通过3D打印,我们已经能在一天之内建一所小房子。几年内,这一技术将发展到足以应付重要项目中的大部分施工场景。这一技术与预制结构相结合,将标志着现代建筑项目在流程上的最大转变。

2021:法律将允许持续的无人机监测
    无人机捕获的空中数据对跟踪项目进度和监测建筑工地来说是非常有价值的。但在目前,如果承包商需要无人机数据,法律会要求其员工中须有一个有执照的无人机操作者,或者雇佣一个无人机操作者。

    然而,能够无人干预,自动飞向建筑工地并进行测量的无人机技术已经存在。一旦法律完善,并与技术进步保持一致,我们很可能会看到承包商使用数架无人机,每天数次沿预先设定的飞行路线收集数据,以实时监控项目进度。

    同时,无人机进行的空中监测能使其与工地上的自动驾驶装备相连接,以指导自动驾驶装备更加安全高效地运行。

2022:机器导向的建设活动增加

    以自动化机器为导向的建设活动目前还处于雏形阶段,但你应期待这一技术会以极快的速度发展,特别是随着汽车行业争先打造第一辆自动驾驶汽车,建筑业也会从中受益。

    到2022年,我们可能会看到包括挖掘作业在内的多种基础作业会初步实现自动导向机器的应用。一旦证明这一举措是安全而高效的,其应用将以势如破竹之势展开,并推广到更多复杂的作业领域。

2023:人工智能首次取得控制权
   到2023年,建筑软件将开始推出能够预测施工进展,并对简单项目管理任务做出决策的第一版人工智能。

    这一进展将带来全面自治的建筑工地的快速实现,因为人工智能具有快速学习和创新改进的能力。同时,人工智能将从之前各年度引进的各项新技术应用中收集、分析数据,不仅能够实时比人类更加精确、快速地做出决策,还能学习如何改进施工进程。

2024:完全自动化机器时代的到来

    可以预计,自动化机器出现的前两年可能不会对建筑工地产生多大影响,但随后,它们将开始完全接管大部分的任务,而这些任务主要由能够监测和控制工地的人工智能系统支持。

     从运来原材料和运走废料的自动驾驶卡车,到自动组装预制部件并转移到预定地点的机器人,人类将开始在建筑工地上为机器让步。当然,留在建筑工地的人员主要是为了在无人类参与的情况下,确保自动化的工地能成功打造出一个建筑结构。

2025:人类影响减弱,更多新技术崛起

    有了无人机充当天空中的眼睛,传感器充当地面上的眼睛,自动导向机器充当手臂,人工智能将把建筑工地变为终极自治实体,并以比我们能想像到的,更快的速度和精确度来进行建造工作。

    在那时,打造造一幢摩天大楼可能只需要设置一些初级计划和相关的信息输入,就像按下发射键一样简单。

    到2025年,第一批自治建筑已经完成,而人类在建筑工地可能会被认为是一种安全风险,承包商将用机器员工来替代人类完成项目监控。在此时,我们还将看到我们更多完全陌生的新技术的崛起。这些技术会进一步快速整合,并推动建筑业进入一个全新的时代。

    100年前,也就是1900年前后,Jean Marc CôTé等法国艺术家出版的一套明信片,预测了100年后的生产与生活场景。

    其中,艺术家预测,在21世纪的建筑工地,可能还会有一些有创造力的人在工作,比如建筑师和设计师。他们会通过电线或无线电把指令发送给那些会进行施工的机器,包括机器人瓦工。这些繁重、枯燥而危险的工作,已经没有人会去做了。

100年过去了,虽然我们仍然没有实现艺术家所想象的场景,但是我们依旧在路上,并一步步向这一科幻般的场景靠拢。

作者丨李鑫

来源丨资本实验室(ID:coinsay)


来十年,这18项颠覆性技术将重塑世界

   “我们研究传统的行业方法来预测技术创新,它们都是基于直觉,对行业高管、新闻来源或其他滞后指标进行调查,我们知道必须有一个更好的方法来进行预测。我们利用我们的智能平台引领数字化转型,我们的智能平台旨在展示真正的领先指标,并为分析师提供专有数据和分析工具,帮助我们的成员更快地做出更好的决策。”——Lux研究、产品和运营的高级副总裁Andrew Stockwell


    为了帮助企业更好地关注未来,近日,技术创新研究与咨询机构Lux Research发布了一份名为《展望2018:未来这些颠覆性技术将重塑世界》(18 for 2018: Transformational Technologies Reshaping the World)的报告,它使用专家分析和专有数据分析平台相结合的方式回答了“未来十年,哪些技术最有可能改变世界?”

    从机器学习到合成生物学,从固态电池到微生物,Lux Research的“2018年18项技术”报告确定和排列了18项重塑世界的技术。

18项重塑世界的技术

1)机器学习和深度神经网络:注意机器学习专利每年增长30%所带来的影响。


2)3D打印和增材制造:Lux预计到2025年3D打印将达到200亿美元的市场。


3)基因组编辑:12亿美元的风险投资将影响从食品到医疗行业。


4)5G网络:超过70000项专利为2018年推出5G网络奠定了基础。


5)微生物:利用个性化微生物对健康和营养的力量。


6)固态电池:丰田等初创企业和巨头追求的更安全和更好的电池。


7)合成生物学:Ginkgo Bioworks最近获2.75亿美元的融资,突出了该技术的潜力。


8)增强现实(AR):企业应用程序现在正在进行44亿美元融资。


9)智能手表:专利在不到五年的时间内从零增长到超过23000项。


10)无线充电:现在用于消费电子产品,研发推动电动汽车的使用。


11)材料信息学:使用IT和AI来打破慢速的材料开发周期。


12)物联网安全:随着连接设备的激增,专利数量增长了13倍。


13)边缘计算:当毫秒重要时,分析可以是本地的,而不是云。


14)能源分配系统监测:不断增长的需求和可再生能源需要技术来平衡电网。


15)富马酸聚乙烯酯(PEF):创新以每年87%的速度增长,以改善PET。


16)降糖:超过16.2万个专利旨在防止糖分过多导致的健康问题。


17)神经界面:阅读和刺激大脑的技术将在2018年得到越来越多的验证。


18)合成气和电力气:从二氧化碳生产燃料推动能源转型。

技术的三大类

    这份报告除了描述和对这些技术进行排列外,还分析了一些关键的细节,比如受影响的行业、每个领域的关键参与者、各项技术的潜在影响。


根据不同的方式,Lux Research将这18项技术分为了三类:


1.  目前最热领域:3D打印(#2)、5G网络(#4)、智能手表(#9)


    Lux Research智能化研究副总裁Mike Holman表示:“这些技术在过去几年中一直呈现出平流层式的上升趋势,并且具有实质性的作用,对于相关行业中的任何一家公司来说,这些技术的战略布局都是必不可少的,但是要注意强竞争和期望膨胀的风险。”

2. 面临重大难题的领域:生物学(#7)、能量分配系统监测(#14)、降糖(#16)


    分析师表示:“这些技术引起巨大的潜力备受瞩目,但目前商业化遭遇重大瓶颈。建议进行组合式投资,而不是押下一个大赌注。”


3. 潜力巨大即将爆发的领域:固态电池(#6)、材料信息学(#11)、边缘计算(#13)


    这些技术被形容为“还在积极酝酿,从绝对的角度上还没有吸引太多的创新注意力,但是它们正处于一个迅速崛起的阶段。”Lux Research提出,企业现在就应该考虑建立相关的项目,以争取在其早期爆发阶段占据主导地位,获得丰厚回报。


Lux Research在报告大纲中提出,主要的技术范围将涉及:


- 材料创新(Materials Innovation)

- 高级材料(Advanced Materials)

- 农业创新(Agro Innovation)

- 替代燃料(Alternative Fuels)

- 自治系统2.0(Autonomous Systems 2.0)

- 生物基材料和化学品(Bio-based Materials and Chemicals)

- 消费者食物健康选择(Consumer Choices in Food, Health, and Wellness)

- 化学品和材料(Chemicals and Materials)、数字健康和福利(Digital Health and Wellness)

- 数字化转型(Digital Transformation)

- 分布式发电(Distributed Generation)

- 电子用户界面(Electronic User Interfaces)

- 储能(Energy Storage)

- 勘探与生产(Exploration and Production)

- 食物和营养(Food and Nutrition)

- 未来的网格(Future Grid)

- 未来的平台(Future Platforms)

- 工业大数据和分析(Industrial Big Data and Analytics)

- 工业物联网(Industrial Internet of Things)

- 材料设计和制造(Materials Design and Manu2facturing)

- 下一代电力(Next Generation Power)

- 能源转型(Owning the Energy Transition)

- 传感器(Sensors)

- 太阳能(Solar)

- 水(Water)

- 可穿戴电子产品(Wearable Electronics)

来源:前瞻网、工业电器网

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