Roboter baut schneller und besser Häuser

Smarte Technologie kombiniert mechanisches Design mit neuester Bildverarbeitungstechnik

Baustelle: mehr Automatisierung dank Robotik (Foto: pixabay.com, ThomasWolter)

West Lafayette (pte001/11.02.2021/06:05)

Wissenschaftler der Purdue University http://purdue.edu haben eine neuartige Robotertechnologie entwickelt, die den Hausbau künftig nicht nur einfacher, sondern auch schneller, kostengünstiger und letztlich auch qualitätvoller gestalten soll. Möglich wird das mithilfe einer ausgeklügelten Kombination aus mechanischem Design und neuester Computer-Bildverarbeitungstechnik, die speziell für den Einsatz in einer Baustellenumgebung ausgelegt ist und Baufirmen eine völlig neue Effizienz in der Planung und Abwicklung von Bauvorhaben eröffnen soll.

[b]Automatisierung von Schlüsselbereichen[/b]

„Unsere Arbeit hilft dabei, auf den Arbeitskräftemängel in der Baubranche zu reagieren, indem operative Schlüsselbereiche der Baustellenarbeit automatisiert werden", erklärt Jiansong Zhang, Assistenzprofessor für Construction Managament Technologie am Purdue Polytechnic Institute http://polytechnic.purdue.edu . „Auf einer Baustelle gibt es viele unbekannte Faktoren, die ein Bauroboter effektiv erfassen muss. Das erfordert aber viel weiterentwickelte Sensoren und Planungsprozesse als diejenigen, die heute in der Baubranche eingesetzt werden", betont der Experte.

In seinem Automation and Intelligent Construction Lab hat er deshalb ein innovatives Design für ein Robotersystem entwickelt, das genau diese Ansprüche erfüllen soll. Dieses setzt einerseits auf einen intelligenten Algorithmus zur optischen Bildverarbeitung und andererseits auf einen speziellen mechanischen Arm, der verwendet werden kann, um Materialien und Bauteile richtig auszuwählen und zu platzieren. „Dadurch lassen sich die Zeit, die Kosten und die Menge an Equipment für bestimmte Bauvorhaben deutlich reduzieren", ist Zhang überzeugt.

[b]Intelligenter Algorithmus[/b]

Im Kern basiert das Projekt, das von der National Science Foundation http://nsf.gov gefördert wird, auf einem intelligenten Algorithmus, den Zhang und sein Team in Eigenregie entwickelt haben. Dieser erlaubt es dem Robotersystem auf einer Baustelle verschiedene spezifische Elemente und Bauteile eines zu errichtenden Gebäudes richtig zu erfassen und in das Gesamtkonzept des fertigen Gebäudeplans einzugliedern. Außerdem werden dabei auch automatisch potenzielle Probleme und Sicherheitsgefahren in der Konstruktion aufgezeigt.

„Indem wir die Sensorik für unseren Roboterarm auf den neuesten Bildverarbeitungstechnologien aufbauen und keine teuren Sensorsysteme verwenden, sind wir in der Lage, viele verschiedene Aufgaben mit nur einem einzigen leistbaren Sensor zu erledigen", betont Zhang: „Das führt letzten Endes bei wesentlich geringeren Kosten zu einem deutlich robusteren und vielseitig einsetzbaren System".

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