Roboty przejmą place budowy? Projekty SCALAR i COBRAS | Blipo.pl

Autonomiczne maszyny i roboty mobilne wkraczają do sektora inżynierii lądowej. Fot. Materiały ilustracyjne.

Autonomiczne roje maszyn zamiast ludzi? Wielomilionowe dotacje na robotyzację placów budowy.

Branża budowlana na całym świecie mierzy się obecnie z potężnymi wyzwaniami strukturalnymi. Drastyczny niedobór wykwalifikowanych pracowników, rosnące koszty materiałów oraz konieczność redukcji śladu węglowego zmuszają inżynierów do szukania przełomowych rozwiązań technologicznych. Wszystko wskazuje na to, że tradycyjne place budowy, jakie znamy dzisiaj, mogą wkrótce odejść do lamusa. Naukowcy z Niemiec otrzymali właśnie gigantyczne, wielomilionowe wsparcie finansowe na rozwój zaawansowanych systemów autonomicznych, które mają całkowicie zautomatyzować proces wznoszenia oraz modernizacji budynków. Zamiast pojedynczych ciężkich maszyn sterowanych przez operatorów, na budowach zagoszczą inteligentne roje współpracujących ze sobą robotów. Na blogu Blipo.pl szczegółowo prześwietlamy kulisy tych europejskich projektów i sprawdzamy, jak sztuczna inteligencja zmienia fundamenty inżynierii lądowej.

Wybitny sukces odnieśli specjaliści z Uniwersytetu w Stuttgarcie, którzy zaprojektowali dwa niezależne, ale wzajemnie uzupełniające się modele automatyzacji prac budowlanych. Pierwszy z nich, rozwijany pod nazwą kodową SCALAR, skupia się na budownictwie modułowym opartym na elementach drewnianych. Kluczem do sukcesu w tym projekcie jest ścisła kooperacja zróżnicowanych typów maszyn. Ciężkie, zmodernizowane pojazdy automatyczne mają odpowiadać za precyzyjny transport wielkogabarytowych komponentów i ich wstępne rozlokowanie w przestrzeni. Następnie do akcji wkroczą mniejsze, wysoce mobilne roboty montażowe, których zadaniem będzie wykonanie ostatecznych połączeń konstrukcyjnych. Całość prac jest uprzednio symulowana w środowisku cyfrowym, a system ten ma doskonale sprawdzać się zarówno przy nowych inwestycjach, jak i rygorystycznych renowacjach starych obiektów.

Zupełnie inną filozofię działania prezentuje projekt COBRAS. W tym scenariuszu inżynierowie stawiają na stworzenie inteligentnego roju składającego się z wielu identycznych, mniejszych robotów mobilnych. Maszyny te, działając wspólnie jak zorganizowana armia mrówek, mają zajmować się montażem lekkich konstrukcji przestrzennych. Ogromną zaletą tego rozwiązania jest jego skalowalność – liczbę autonomicznych jednostek wysłanych na plac budowy można swobodnie dopasowywać do gabarytów i stopnia skomplikowania konkretnego zadania. Co niezwykle ważne, wznoszone przez rój obiekty są projektowane od podstaw w taki sposób, aby te same maszyny mogły je w przyszłości bezproblemowo zdemontować i przygotować do ponownego wykorzystania w zupełnie innej lokalizacji.

Gospodarka obiegu zamkniętego i walka z brakiem rąk do pracy

Głównym celem niemieckich badaczy jest fundamentalna transformacja procesu budowlanego, który ze względu na konieczność ręcznego montażu tysięcy drobnych komponentów jest obecnie rzemiosłem niezwykle pracochłonnym. Kierownik grupy badawczej Samuel Leder podkreśla, że automatyzacja pozwoli drastycznie zwiększyć produktywność sektora w czasach głębokiego kryzysu kadrowego.

Wprowadzenie robotów to jednak nie tylko odpowiedź na brak rąk do pracy, ale także potężny krok w stronę ekologii i zrównoważonego rozwoju. Algorytmy sterujące robotami potrafią zoptymalizować zużycie surowców naturalnych, eliminując marnotrawstwo materiałów budowlanych. Dodatkowo ułatwienie demontażu konstrukcji wpisuje się w najnowsze unijne wytyczne dotyczące rozwoju gospodarki obiegu zamkniętego, w której materiały budowlane z rozbiórek nie stają się bezużytecznym gruzem, lecz krążą w systemie jako pełnowartościowy produkt.

Miliony euro na start – elitarne wyróżnienie dla niemieckiej uczelni

Ambitne plany naukowców zyskują realne odzwierciedlenie w przyznanych budżetach. Oba projekty otrzymały potężny zastrzyk gotówki – po około 4 miliony euro na rozwój z ramienia programu Europejskiej Rady ds. Innowacji, znanego jako EIC Pathfinder Challenge. Oficjalny start prac w laboratoriach oraz testów polowych zaplanowano na listopad 2026 roku, a cały program badawczo-wdrożeniowy został rozpisany na trzy najbliższe lata.

Skala sukcesu Uniwersytetu w Stuttgarcie jest bezprecedensowa. Do tego prestiżowego konkursu innowacji zgłoszono aż 93 zaawansowane projekty z całej Europy. Rygorystyczne kryteria selekcji sprawiły, że unijne finansowanie przyznano zaledwie ośmiu najlepszym pomysłom – w tym właśnie dwóm koncepcjom ze Stuttgartu. Dyrektor Instytutu Projektowania Obliczeniowego i Budownictwa, prof. Achim Menges, dumnie zaznaczył, że to podwójne osiągnięcie przypieczętowuje pozycję uczelni jako globalnego lidera cyfrowej transformacji architektury oraz budownictwa na arenie międzynarodowej.