Produsere måledata for en anleggsrobot – ekte samarbeid mellom menneske og maskin

Skrevet av: Richard Ostridge

Hver gang jeg ser på strømmene mine i sosiale medier, ser jeg minst ett innlegg om kunstig intelligens eller maskinlæring. Nylig leste jeg imidlertid om en like betydningsfull teknologisk revolusjon som ser ut til å være underrepresentert i disse diskusjonene – byggeroboter.

Tidligere teknologiske fremskritt har allerede forenklet byggearbeidet – gravemaskiner, sementblandere, trykkluftbor, elektriske driller og skrumaskiner, bare for å nevne noe av utstyret som gjør byggearbeidet lettere. De siste årene har imidlertid et nytt, viktig fremskritt begynt å komme i fokus – automatisering.

Automatisert syntese

En artikkel fra World Economic Forum med tittelen "Bygget av roboter: Dette sveitsiske selskapet kan endre byggebransjen for alltid" fikk meg til å tenke på hvordan de fundamentale faktorene i anleggsbransjen er i rask endring. Artikkelen beskriver et "DFAB"-hus i tre etasjer i Sveits, med 3D-printede himlinger, energieffektive vegger og tømmerbjelker som er montert av roboter på stedet. En av forskerne som var ansvarlig for det omtalte prosjektet, Matthias Kohler, hadde en tydelig visjon av hvordan maskiner og mennesker kommer til å jobbe sammen i fremtiden. Ifølge Kohler kan vi ikke forvente at roboter kan etterligne menneskelige håndverksferdigheter. I stedet bør mennesker gå gjennom designet og la robotene bygge materialene og strukturene som er egnet for robotenes egenskaper.

Prefabrikerte hus er ikke noe nytt – de siste 20 årene har virksomheter som Huf Haus gjenopplivet publikums entusiasme for prefabrikerte bygninger. Det som er nytt med DFAB-huset, er omfanget av 3D-printing og robotmontering, som fjerner et helt lag av menneskelig arbeid i produksjonen av bygningens elementer. Disse elementene må naturligvis fortsatt monteres av mennesker, men hvis arkitekter og utbyggere tar Kohlers visjon inn over seg, kan bygningsdesignet forenkles slik at roboter også kan gjøre noe av monteringsarbeidet.

Automatisert montering

Automatisert montering er ikke noe man forventer å se i større skala de neste 20 årene, men det finnes stadig flere eksempler på spesielle tilfeller der roboter gjør mer av det fysiske arbeidet. Den semi-autonome murerroboten Sam100 fra Construction Robotic er allerede tatt i bruk i en håndfull byggeprosjekter i USA. Den kan legge mørtel på mursteiner av en hvilken som helst størrelse, og legge en murstein hvert 8,5 sekund. Der en menneskelig murer kan legge 300–600 murstein i løpet av et åttetimers skift, kan Sam100 legge mer enn 3000. Videoer av Sam100 i aksjon får millioner av visninger på videoplattformer, noe som viser at det er stor interesse for emnet.

I tillegg til Sam100 finnes Hadrian X fra australske Fast Brick Robotics, som både 3D-printer, legger murstein og kan ferdigstille overbygningen av et vanlig bolighus i murstein på bare to dager. Et annet interessant eksempel på en avansert byggerobot er en robotdreven glødetrådskjærer fra det danske selskapet Odico, som bruker en elektrisk oppvarmet glødetråd til å skjære i industrielt skum for å reprodusere geometrien fra en CAD-modell. EffiBOT fra franske Effidence kan også følge etter arbeiderne mens den bærer verktøy og materialer. Det er naturligvis en viss skepsis i bransjen overfor roboter som automatiserer mer av arbeidet. Og robotene kommer ikke til å bygge hus i store mengder på mange år ennå, til tross for de forbløffende eksemplene ovenfor. Man kan naturligvis lett se mange positive faktorer – som kostnader, tidsbruk og miljøpåvirkning. Det finnes imidlertid også noen ulemper, der utfordringer som etterutdanning av deler av arbeidsstyrken må ses som kritisk for at konseptet skal bli akseptert og lykkes på langt sikt.

Når jeg som landmåler leser om slike teknologier, tenker jeg ikke umiddelbart på virkningen på byggeprosjekter. I stedet tenker jeg på hva denne automatiseringen betyr for landmålingsbransjen? Den gode nyheten er at de økende forventningene til bedre design og raskere bygging etter min mening kommer til å gi rikelige muligheter for landmålingsvirksomheter som tilbyr tjenester til byggebransjen.

Hybridlandmålere

Nøyaktig informasjon om dimensjoner er obligatorisk hvis en robot skal produsere en gjenstand. Hvis en robot skal plassere noe på riktig sted på anlegget, er nøyaktig posisjonsinformasjon nødvendig.

Det vil være små toleranser, og krav om nøyaktighet og presisjon, og kompromisser kommer ikke til å være noe alternativ. For meg høres dette ut som man trenger en landmåler.

Mens mennesker på en byggeplass kan se små avvik og instinktivt vite hvordan problemet skal håndteres, er jeg ikke overbevist om at en robot kan løse slike utfordringer spontant. Den vil kanskje registrere problemet og be om menneskelig assistanse – og dermed redusere effektivitetsøkningen som var noe av motivasjonen for å bruke roboter i utgangspunktet. Den beste måten å maksimere robotenes effektivitet på er utvilsomt å gi dem kvalitetsinformasjon som virkelig gjenspeiler virkeligheten.

Men kommer en måling noen gang til å bli utført uten et menneske? I noen datainnsamlingsscenarioer kan man nok si at vår rolle er noe endret – for eksempel en endring fra å velge nøyaktige punkter som skal måles, til å velge et område og en tetthet, og så la instrumentet foreta innsamlingen. Dette skyldes hovedsakelig fremskritt, aksept for og bruk av teknologi som Leica RTC360 3D-laserskanner eller mobil teknologi som Leica BLK2GO, som registrerer 3D-punktskyer automatisk mens en operatør går gjennom og rundt et område.

Datainnsamling uten mennesker, kanskje – men en landmåling (inkludert leverbare resultater), nei. Men vi landmålere må kanskje justere hva det betyr å være en "landmåler".

Hva er det neste for landmålere?

I mange år har en viktig oppgave for landmålerne vært å avgjøre hvor man skal sette opp utstyret, hvilke kontroller som skal brukes, og hvilke kontroller som skal bygges inn. De siste årene er det lagt mer vekt på å avgjøre hvilken teknologi som skal brukes, hvordan man skal måle, og hvordan dataene skal behandles.

For den neste generasjonen av landmålere virker det sannsynlig at det blir lagt enda mer vekt på å granske dataene, identifisere kvaliteter, forstå hva som er relevant og hvordan det skal presenteres.

Jobben kommer kanskje til å handle mer om å avgjøre hvilke kontroller som skal brukes, eller hvordan data skal evalueres og behandles. Og det vil sannsynligvis bli lagt mer vekt på hvilke data som er relevante, og hvordan og når de skal presenteres.

Jeg tror at nå er riktig tidspunkt for å evaluere arbeidsprosessene våre, evaluere nye metoder og ta i bruk ny teknologi. Vi kan etablere oss som de tjenesteleverandørene som produserer de beste dataene, som kan evaluere og verifisere kvaliteten på andre data, og som kan trekke ut meningsfylte resultater fra datamengden.

Hvis vi gjør det riktig, vil vi være i en posisjon der vi ikke bare kan sikre vårt eget arbeid på kort sikt, men også sikre landmålingsbransjens fremtid – også når vi produserer landmålingsdata som skal brukes av roboter.