Baubot: многофункциональный робот для стройплощадок будущего

Содержание

Универсальный работяга из Австрии

Авторство этого проекта принадлежит инженерам австрийского проекта Prinstones, занимающегося робототехникой с 2017 года. Изначально стартап специализировался на робо-решениях для сферы 3D-печати – и, к слову, добился здесь существенных успехов. Как отмечают учредители компании, постепенно пришло понимание, что их разработки могут применяться и в других направлениях. Среди возможных путей развития было выбрано строительство. И за довольно короткое время австрийцы разработали не просто концепцию, а вполне жизнеспособную технологию – многофункциональный робот-строитель Baubot.

Аппарат получился компактным, манёвренным и действительно универсальным – работа для него найдётся на любом этапе строительства. Разумеется, он не заменит строительную спецтехнику, но вот взять на себя функции отдельных работников или даже целой бригады он может.

Справедливости ради нужно отметить, что не один только Prinstones работает над роботизацией стройплощадок. Свои решения здесь продвигают многочисленные компании из самых разных стран:

• японские Taguchi Industrial и Komatsu;
• австралийская Fastbrick Robotics;
• шведская Brokk;
• французская Clearpath Robotics и т.д.

Однако о насыщенности этого рынка говорить ещё слишком рано. Поэтому «Баубот» имеет все шансы на успех. К тому же разработчики обеспечили ему мощный стартовый потенциал и действительно широкую функциональность.

Поставлен австрийский робот на гусеничное шасси, что обеспечивает сразу несколько весомых преимуществ. Во-первых, это достойная проходимость и тяга. Во-вторых, гусеницы облегчают подъём по лестницам – во время презентации разработчики продемонстрировали, как Baubot уверенно «ползёт» по лестничным пролётам. Скорость движения достигает 3.2 км/ч – в ограниченных условиях стройплощадок вполне достаточная. За движение отвечает экологичный электродвигатель, так что использовать этого робота можно будет и в закрытых помещениях. Встроенного аккумулятора хватает на 8 часов работы.

Система управления сочетает автоматический и ручной режим. В первом случае аппарат двигается по запрограммированному маршруту – это удобно при цикличном выполнении одних и тех же работ. Во втором случае роботом управляет оператор через приложение, устанавливаемое на смартфон.

Главный рабочий орган «Баубота» – многофункциональный манипулятор-рука с рабочим радиусом до 1 м и точностью движений до 1 мм. По сути это универсальная основа, на которую крепятся различные насадки и модули. Неплох этот робот и в качестве тягача – мощности достаточно для перевозки грузов общим весом до 900 кг (в зависимости от конкретной версии).

Со «зрением» у Baubot’а тоже всё хорошо. Несколько встроенных камер обеспечивают оператору круговой обзор и помогают выбирать маршрут перемещения. Независим робот и от уровня освещённости: оснащён мощными фарами и потому может работать даже в условиях полной темноты.

Получил бот и систему информативных дисплеев. На них можно выводить не только сервисные сообщения и рабочие показатели, но также информацию для других работников. Что касается подготовки к работе, то здесь, как отмечают разработчики, Baubot потрясающе независим. Его практически не нужно настраивать и регулировать, внутренняя интеллектуальная система сделает все необходимые манипуляции сама. Достаточно просто доставить аппарат на объект – и можно сразу приступать к работе.

Получил бот и систему информативных дисплеев. На них можно выводить не только сервисные сообщения и рабочие показатели, но также информацию для других работников. Что касается подготовки к работе, то здесь, как отмечают разработчики, Baubot потрясающе независим. Его практически не нужно настраивать и регулировать, внутренняя интеллектуальная система сделает все необходимые манипуляции сама. Достаточно просто доставить аппарат на объект – и можно сразу приступать к работе.

А ещё австрийский робот обещает быть гибким и адаптивным. Для него можно будет разрабатывать отдельные комплекты инструментов, подключать через SDK-интерфейс индивидуальные приложения и в целом менять специализацию. В планах разработчиков уже стоит внедрение концепции «Баубота» в различные отрасли машиностроения, в технические и сервисные службы. В частности, его можно использовать при инспекции и ремонте различной инженерной инфраструктуры: трубопроводов, линий связи и т.д.

Модельный ряд роботов-строителей Baubot

Австрийцы подошли к вопросу более чем ответственно – и создали сразу 2 вариации новых ботов, ориентированные на разный спектр задач и условия использования. Причём аппараты получили действительно немало различий.

Младшая версия в линейке Baubot – модель MRS10-100. Гавные достоинства заключаются в компактных размерах и отменной гибкости использования. Этот бот получился потрясающе мобильным, манёвренным и лёгким, что делает его эффективным инструментом для выполнения широкого спектра задач в сложных условиях:

• в стеснённых пространствах;
• при жёстком ограничении нагрузки на пол;
• при необходимости высокой точности манипулирования.

Мощности этой модели достаточно для буксировки грузов весом до 500 кг и поднимать рукой-манипулятором до 10 кг. Радиус действия последней составляет 1000 мм.

Второй, «старший» вариант – робот MRS70-210, отличающийся заметно более высокой производительностью. Способен транспортировать уже до 900 кг полезного груза, а его подвижная рука выдерживает нагрузки до 70 кг. Так что это уже не только многофункциональный работник, но и мощный тягач. Увеличен здесь и рабочий радиус – вылет манипулятора достигает у этой модели внушительных 2100 мм. Особо же важно, отмечают представители австрийского стартапа, то, что при более чем 2-кратном увеличении длины руки, точность работы осталась той же. Погрешность движений всё так же не превышает 1 мм.

Упор же в обеих моделях сделан на продуктивность сочетания аппаратных возможностей и программного обеспечения. Причём последнее предлагается исключительно в мобильном исполнении. Авторы проекта ориентируют свою разработку именно на использование в «полевых условиях», когда оператор будет находиться там же, где работает и робот. В ходе официальной презентации прототипа было отмечено, что несколько приложений уже разработаны и успешно протестированы.

В дальнейшем же ПО-окружение проекта Baubot будет развиваться по принципу экосистемы. Ожидается, что активно участвовать здесь будут сторонние разработчики, создавая программные решения под индивидуальные задачи и их интеграции в общую систему. Уже известно, что базовые инструменты и приложения будут распространяться как Open Source в формате, изначально готовом для персонализации.

Арсенал функций и инструментов

Основательность подхода австрийских разработчиков подчёркивает и тот факт, что уже на стадии прототипа Baubot получил очень внушительный инструментарий:

• Комплект для 3D-печати из бетона

Как заверяют представители Prinstones, они предлагают лучшее в своём классе решение для бетонного литья по технологии 3D-принтинга. Акцент делается на том, что при такой работе не требуется установка опалубки, а высокая скорость «печати» обеспечивает достойную производительность.

• Поддержка коллаборативной интеграции

Это возможность использовать несколько роботов как цельную систему для ещё большей эффективности и продуктивности. Причём соответствующее ПО уже разработано.

• Манипулирование различными материалами и объектами

Бауботы могут оснащаться захватом или модулем-присоской. С помощью такого инструментария можно фиксировать обрабатываемые предметы в нужном вам положении, а также перемещать и ставить их на положенное место с погрешностью не более 1 мм.

• Сварочные работы

Аппараты от австрийских инженеров можно будет превращать и в роботизированных сварщиков для качественной и оперативной работы прямо на стройплощадке. Кроме того, разработчики обещают высокую точность сварки и 100-процентную воспроизводимость результата.

• Фрезерование и сверление

Для таких задач разработан комплекс M&D. Он включает обширный набор приспособлений под задачи различной специфики. На практике это означает, что вы сможете в роботизированном режиме сверлить, штробить и фрезеровать материалы самой разной плотности. А для большего удобства предусмотрена возможность автоматического сверления по заданной программе. Если вам необходимо получить множество однотипных отверстий, то эта функция поможет вам существенно сэкономить время.

• Работа с крепежом

Бауботы получат гибко настраиваемое приложение для работы с резьбовым крепежом. Оно позволит быстро и точно настраивать агрегат под конкретные размеры винтов, выбирать оптимальный крутящий момент и контролировать надёжность каждого устанавливаемого крепления.

• Режим шлифовальной машины

Использовать боты Baubot можно будет для шлифовки различного уровня точности – от черновой обработки до финишной полировки. Причём смена абразивных насадок может происходить в автоматическом режиме, что поможет сократить время простоя и повысить общую производительность.

• Лазерная разметка пространства

Робот можно оснастить специальным лазерным модулем, который поможет быстро и точно разметить рабочее пространство для дальнейшей работы. Причём получить проекцию можно будет на любой плоскости и под любым углом – для этого предусмотрен практичный шаровый кронштейн.

• Плазменная резка

Оснастив бота плазменным комплектом, можно будет получить мобильный, чрезвычайно точный и достаточно мощный резак, способный справляться с самыми разными материалами. Весь процесс выполняется буквально на лету - сверхнизкий поток высокотемпературной плазмы быстро и легко режет практически любые металлы, включая широкий спектр сталей. А отходы материала удаляются струёй сжатого воздуха.

• Фрезерование форм под дальнейшее заполнение

С помощью агрегатов Baubot вы сможете прямо на объекте изготавливать широкий спектр форм для заливки бетоном, пластиком и т.д. Эта функция будет полезна, например, при изготовлении декоративных и отделочных элементов.

• Роботизированное окрашивание

Благодаря развитой системе контроля и, прежде всего, комплекту видеокамер австрийских роботов можно будет использовать и для таких точных задач, как окрашивание. Кроме того, они смогут точно отслеживать давление в распылителе, замерять расстояние до окрашиваемой поверхности – и, следовательно, поддерживать высокую точность и аккуратность работы. Причём даже без трафаретов или защитных экранов. Также разработчики обещают возможность гибкой настройки от тонких мазков до нанесения краски широкими полосами.

• Работа в режиме каменщика

Достаточная грузоподъёмность роботов и их манипуляторов в совокупности с высокой точностью позиционирования делают их отличным решением для кладки кирпича. Причём работу можно организовать как по заданной цикличной программе, так и в индивидуальном порядке под контролем оператора. Подойдёт этот режим и для других задач – например, для укладки тротуарной плитки, отделки кафелем и т.д.

• Возведение модульных и сборных конструкций

Полезна помощь Бауботов будет и при строительстве из готовых элементов-полуфабрикатов. Это могут быть быстровозводимые дома, сооружения из металлоконструкций и т.д. Помощь здесь может быть различной. С одной стороны, вы получите дополнительную сильную «руку». С другой же стороны, боты облегчат выбор и соблюдение требуемого положения для каждой детали. В результате вы получаете экономию времени, более простой и эффективный контроль качества работ и общий прирост продуктивности.

Как уточняют представители компании-разработчика проекта Baubot, текущий функционал однозначно не является исчерпывающим. До выхода ботов в серийное производство их планируется снабдить немалым набором других возможностей. Кроме того, открытое аппаратное и программное обеспечение позволит каждому пользователю при необходимости создавать собственные рабочие режимы.

Ключевые преимущества строительных роботов от Baubot

• Потрясающая мобильность – по свободе и лёгкости передвижения австрийские боты превосходят все другие роботизированные решения. Для работы им не нужны ни провода, ни какие-либо стационарные модули – всё необходимое размещается прямо на борту роботов.
• Компактные габариты – разработчикам удалось воплотить высокую функциональность и производительность в небольшом формате. Это существенно расширяет возможности использования Бауботов и дополнительно повышает их мобильность. Испытания показали, что они легко преодолевают дверные проёмы, помещаются в лифты стандартных размеров, разворачиваются практически на месте.
• Взаимодействие с целой экосистемой решений – этим обеспечивается возможность использования аппаратов в широком спектре задач строительства, ремонта, благоустройства и т.д. Разделение функций по отдельным приложениям одновременно и упрощает работу с ними, и повышает эффективность.
• Модульная конфигурация – сама концепция Baubot базируется на принципе модулей. Ключевой элемент – это непосредственно робот и базовое ПО. Расширять его можно, подключая дополнительные комплекты инструментов, добавляя сторонние приложения и разрабатывая собственные.

На данный момент Baubot всё ещё остаётся прототипом – однако из имеющейся информации и официальных публикаций можно сделать вывод, что проект уже очень близко подошёл к этапу практической реализации.