Shrani za kasnejše branje.
Robotika na gradbiščih ni več novost, čeprav je avtonomnih robotov, ki se prosto gibajo po prostoru, še vedno malo. Nenehno spreminjajoče se okolje gradbišč je namreč zanje še vedno prevelik izziv.
Sergeja Širca
Ko govorimo o robotiki v gradbeništvu, si marsikdo predstavlja robote, ki bodo leta 2126 zidali hiše in upravljali gradbene stroje. Sama sem se spomnila na prizore iz hollywoodskega filma Jaz, robot, v katerem Will Smith raziskuje svet, kjer humanoidni roboti živijo in delajo med ljudmi. V resnici je robotika že danes del sodobnega gradbišča – a precej drugače kot v filmih.
- V Sloveniji pogosto uporabljajo drone za zajem posnetkov gradbišč, varilne robote, robote za lakiranje in nanašanje barv, sisteme za avtomatsko niveliranje gradbenih strojev ter senzorje za spremljanje obremenitev vozil.
»Robotika v gradbeništvu je že prisotna, le da ne v obliki robotov, ki si jih običajno predstavljamo,« poudarja izr. prof. dr. Robert Klinc, predstojnik Katedre za operativno gradbeništvo na Fakulteti za gradbeništvo in geodezijo Univerze v Ljubljani. Zaposleni v gradbeništvu namreč ne opravljajo svojega dela v družbi robotov, ampak pri načrtovanju, nadzoru in izvedbi gradnje sodelujejo z droni, pametnimi senzorji, avtomatiziranimi gradbenimi stroji in sistemi umetne inteligence. Gradbeništvo, ki je dolgo veljalo za eno najmanj digitaliziranih panog, tako postopoma postaja tudi panoga podatkov. Eden od razlogov za razvoj digitalizacije je tudi pomanjkanje usposobljenih kadrov ter zahteve po večji produktivnosti, višji varnosti pri delu in trajnostni gradnji.
Po besedah dr. Roberta Klinca pojem robotike zajema zelo širok nabor rešitev. »Robotiko namreč delimo glede na obliko, namen uporabe, stopnjo avtonomije, interakcijo s človekom in podobno. Tako ne moremo govoriti o uporabi v gradbeništvu na splošno, ampak moramo ločiti stacionarne robote, ki so namenjeni uporabi v bolj nadzorovanih okoljih (npr. za izdelavo gradbenih polizdelkov in montažo), robote za manipulacijo in transport (npr. za uporabo v skladiščih) ter robote za kontrolo kakovosti, pa tudi eksoskelete,« pojasnjuje Klinc. Dodaja, da je težko na splošno oceniti, kje roboti že delujejo v praksi. »Določena stopnja robotizacije je prisotna marsikje. Dodobra so, na primer, že uveljavljeni programabilni roboti, primerni predvsem za ponavljajoče naloge, in adaptivni roboti, ki se s pomočjo senzorjev in umetne inteligence odzivajo na spremembe v okolju,« pravi. Precej manj pa je avtonomnih robotov, ki se prosto gibajo po prostoru, saj je neurejeno, prašno in nenehno spreminjajoče se okolje gradbišč zanje še vedno prevelik izziv.
Robotika na gradbiščih torej tudi v Sloveniji ni več novost. Po podatkih dr. Klinca se pri nas uporabljajo avtonomni brezpilotni letalniki (po domače: droni) za zajem posnetkov gradbišč, varilni roboti, roboti za lakiranje in nanašanje barv, sistemi za avtomatsko niveliranje gradbenih strojev ter senzorji za spremljanje obremenitev vozil. Kolaborativni roboti (t. i. koboti), ki delujejo samodejno ob prisotnosti človeka, pa za zdaj ostajajo predvsem na ravni pilotnih raziskav – čeprav so po njegovih besedah ponekod že v uporabi, denimo roboti, ki se pomikajo po gradbišču in dokumentirajo opravljeno delo.
Robotski pes kot pomočnik vodje gradbišča
Med njimi je robotski pes Spot, ki so ga v okviru finskega raziskovalnega projekta ACTOR uporabljali na gradbišču univerze Aalto. Pri projektu sodeluje tudi podjetje KONE (svetovno pomemben igralec v industriji dvigal in tekočih stopnic – pravijo, da vsak dan premaknejo dve milijardi ljudi, – ki posluje tudi v Sloveniji).
- Učinkovitejša uporaba podatkov velja za eno ključnih smeri razvoja sodobnega gradbeništva.
Spot je visokotehnološki štirinožni prijatelj, ki se samostojno in varno giblje po gradbišču, s kamerami in senzorji samodejno zbira podatke o napredku gradnje ter jih primerja z digitalnim modelom objekta. Zna zaznati morebitna odstopanja, opozoriti na varnostna tveganja, dokumentirati opravljena dela in celo uporabljati gradbena dvigala za premikanje med nadstropji. Po podatkih na njihovi spletni strani je vloga podjetja KONE podpora robotskemu psu Spotu, da se ta »pogovarja« z dvigali na gradbišču, kar mu omogoča samostojno gibanje, ne da bi pri tem motil ljudi na gradbišču.
Glavna Spotova naloga torej ni fizično delo, ampak avtomatizirano zbiranje podatkov. S tem razbremeni vodje projektov rutinskih pregledov gradbišča in omogoča boljše načrtovanje logistike, hitrejše odločanje ter manj napak in gradbenih odpadkov. Prav učinkovitejša uporaba podatkov velja za eno ključnih smeri razvoja sodobnega gradbeništva.
Največjih sprememb na gradbiščih torej ne prinašajo roboti sami, temveč podatki, ki jih z njihovo pomočjo zbirajo. Če je bilo nekoč spremljanje gradnje odvisno predvsem od ogledov gradbišča in gradbenih dnevnikov, danes droni, lasersko skeniranje, kamere in različni senzorji ustvarjajo natančen digitalni zapis gradbišča. Vodje projektov lahko tako skoraj v realnem času spremljajo napredek del, hitreje zaznajo odstopanja od projektne dokumentacije in učinkoviteje načrtujejo naslednje faze gradnje.
Zbrani podatki se vse pogosteje povezujejo z informacijskim modeliranjem gradenj (BIM), naslednji korak pa po napovedih strokovnjakov predstavljajo digitalni dvojčki – digitalne kopije objektov, ki se sproti posodabljajo s podatki z gradbišča in omogočajo spremljanje njihovega stanja tudi po končani gradnji.
Na vprašanje, kako daleč je Slovenija v primerjavi z razvitimi trgi, kot so ZDA, Skandinavija ali Azija, dr. Klinc odgovarja: »Robotika je pri nas prisotna predvsem v industriji gradbenih materialov in proizvodnji gradbenih polizdelkov, zaenkrat precej manj na gradbiščih. Razlogov je več, zagotovo pa je med njimi tudi velikost našega trga in seveda projektov. Težko bi recimo v slovenskih razmerah upravičili uporabo samovozečih tovornih vozil v kamnolomih.«
Spot je visokotehnološki štirinožni prijatelj, ki na gradbišču s kamerami in senzorji samodejno zbira podatke o napredku gradnje ter jih primerja z digitalnim modelom objekta. Foto: KONE
Slovenija sledi razvoju, vendar previdneje
Na Direkciji Republike Slovenije za infrastrukturo (DRSI) poudarjajo, da kot naročnik sami neposredno ne uvajajo tehnologij ali ukrepov, ki bi neposredno prispevali k razvoju robotizacije gradbeništva, vendar njihove uporabe ne omejujejo. »Podpiramo uporabo vseh naprednih tehnologij v vseh fazah izvedbe investicijskih projektov, kadar so jih zunanji izvajalci, kot so projektanti in izvajalci gradenj, pripravljeni uporabljati in razvijati. Pri tem jih v svojih naročilih ne omejujemo glede uporabe konkretnih tehnologij,« so sporočili.
Zagotavljajo, da bodo pri večjih infrastrukturnih projektih v prihodnosti, kot so gradnja cest, predorov ali mostov, kot naročnik v postopkih javnega naročanja, ob upoštevanju s tem povezanih omejitev, sledili napredku tehnološkega razvoja. Ta je v največji meri odvisen od zmožnosti napredka gradbenih izvajalcev ter dobaviteljev gradbenih proizvodov. Prav pri vlaganju v razvoj in napredek tehnologi s strani gradbincev in proizvajalcev gradbenih materialov vidijo največji izziv pri uvajanju takšnih tehnologij v javne infrastrukturne projekte.
In kakšne trende dr. Klinc pričakuje v naslednjih nekaj letih? Odgovarja, da gradbeništvo ostaja izrazito pragmatična panoga, ki novosti še vedno sprejema z zamikom. »Lahko pa smo prepričani, da bo hitro posvojila tehnologije, za katere bo ocenila, da ji lahko koristijo,« pravi. Kot primer navaja brezpilotne letalnike, brez katerih si geodetska stroka v nekaterih segmentih danes že težko predstavlja svoje delo. Hkrati opozarja, da evropska zakonodaja precej omejuje hitrost uvajanja nekaterih rešitev. »Če denimo na Kitajskem ali v ZDA zagotovo nimajo pomislekov glede varnosti in zasebnosti, je pri nas precej drugače, zato si danes težko predstavljamo uporabo robotov za nadzor gradbišč ali izkoriščanje vsega potenciala umetne inteligence,« pravi Klinc.
Vsekakor lahko pričakujemo, da bo digitalizacija v prihodnjih letih vse pomembnejši del javnih infrastrukturnih projektov, predvsem uporabo BIM, digitalnih dvojčkov in avtomatiziranega spremljanja gradnje. Na DRSI pravijo, da informacijsko modeliranje gradenj (BIM) že danes zahtevajo povsod, kjer to zahteva zakonodaja. Pričakujejo, da se bo z večjo usposobljenostjo projektantov in izvajalcev širila tudi uporaba BIM-a, kar bo nedvomno vplivalo tudi na prihodnje zahteve naročnikov.
Roboti ne bodo nadomestili ljudi
Čeprav razvoj robotike napreduje hitro, sogovorniki ne pričakujejo, da bodo gradbišča kmalu postala popolnoma avtonomna. Klinc poudarja, da je gradbeništvo regulirana panoga, v kateri brez človeka ne gre. »Morebitna robotizacija bo morda prinesla večjo produktivnost, zagotovo pa ne bo nadomestila človeka,« je prepričan. Pričakuje, da bo robotika predvsem spreminjala tehnološke procese in prevzemala opravila, za katera v panogi primanjkuje ljudi. Človek bo tudi v prihodnje ostal tisti, ki bo načrtoval, nadziral in sprejemal ključne odločitve.
Glede na hudo pomanjkanje delovne sile v gradbeništvu prihodnost gradbeništva ni tekmovanje med človekom in robotom, temveč njuno sodelovanje. Vsekakor pa bodo v prihodnjih letih konkurenčnejša tista podjetja, ki bodo znala povezati robotiko, umetno inteligenco in kakovostne podatke v učinkovitejše, varnejše in trajnostno gradbeništvo.