AI指挥无人舰队,中国建世界最大3D打印建筑成为世界最大3D打印机。阳曲大坝将成为世界上最大的3D打印建筑。位于黄河上游的青海阳曲水电站将采用与3D打印相同的增材制造工艺,“逐件”建造。工程参与者是无人驾驶的挖掘机、卡车、推土机、摊铺机和压路机,全部由人工智能规划和控制。如能如期建成,阳曲水电站将于2024年建成,届时每年将向黄河上游河南省1亿多居民输送近50亿千瓦时的电力年通过高压线路1500公里。这样,阳曲大坝将成为世界上最大的采用3D打印技术的建筑。此前的纪录是由迪拜市一幢两层办公楼保持的,高度为9.5米,项目面积为640平方米。阳曲大坝建成后将达到180米的高度,超过美国最大水坝胡佛水坝高度的三分之二。AI控制无人工程车队建设阳曲大坝。该项目首席科学家刘天云于4月27日发表了关于《清华大学学报(自然科学版)》-《大型填筑工程3D 打印技术与应用》的相关研究论文,被多家报道引用。本文详细介绍了填海工程中的3D打印技术以及人工智能与各类机器人的装备系统集成。论文中描述的集成系统可以完全由人工智能调度和控制,在没有人为干预的情况下逐层填充,一层一层直到完成整个填充工程的3D打印施工。论文介绍,在工程建设行业中,有一类施工过程相对简单的填筑工程,如水利大坝、高速公路、填筑机场等工程。建造过程“天生”类似于3D打印过程。两者均从图纸中提取设计信息,然后根据计算出的材料需求进行材料开采,根据环境参数制定材料输送方案,材料到位后按方案逐层铺筑、填筑,最后由机器根据施工参数轧机完成。因此,经过多年的发展和考验,3D打印技术已经成熟到可以胜任大型基础设施的填充,可以大规模应用,“将人类从繁重、重复、危险的工作中解放出来”。在刘天云团队的设计下,阳曲大坝工地竟然变成了一台巨大的3D打印机。大量的无人驾驶工程车辆和设备,作为不同的打印机部件,无限地在阳曲项目的核心AI规划之下。无缝协作。研究团队表示,深度/强化学习等人工智能技术的突破意味着机器现在几乎可以识别建筑工地上的任何物体,处理不断变化的环境中的不确定性,并灵活地执行各种任务。论文称,核心AI数据源是基于土石坝3D设计数字模型,然后在集成软件Wampserver平台下,使用Mysql搭建数据库,使用PHP语言设计动态网页,以及建立一套基于Mysql+PHP系统的动态网页数据库管理。核心AI将3D数字模型“切片”成一系列流程,分阶段、分区、分层规划土石坝3D打印流程。完成这一步后,核心AI会组织调度相关程序,优化施工方案。而核心AI会生成施工现场地图的数据模型,通过算法规划无人施工车的局部避障路径。结合路网模型和搜索算法,AI可以获得施工现场任意两点之间的最优路径,从而为无人驾驶工程车队的导航和控制提供依据。无人驾驶挖掘机将能够自主识别院子里的材料并将其装载到无人驾驶自卸卡车车队中。负责物资运输的无人驾驶自卸车自动获取物资需求和物资运送地点坐标信息,自主将物资运往大坝。无人运输车利用GPS定位装置,准确运送到大坝。同时,无人运输车将实际运输的物料数据实时发送给核心AI,并存储在数据库中。依靠核心AI给出的优化路线,卡车会在指定的时间点将充足的材料准确运送到正确的施工地点,无人驾驶的推土机和摊铺机会一层层“打印”出坝体。最后,无人碾压机将压实坝体夹层以稳定其结构,并通过传感器将数据传输至核心AI。核心人工智能利用这些数据,结合施工现场安装的各种传感器获得的地面振动和其他环境数据,判断坝体每一层的施工质量。然而,并非阳曲大坝的所有施工步骤都由人工智能和无人机器完成。刘天云团队表示,目前用于采石的无人工程车仍然无人驾驶,附近山区用于采矿和建筑的石料、土方等仍由工人完成。无人化施工项目可避免各种人为失误刘云山在接受《南华早报》采访时表示,系统测试表明,核心人工智能和无人化施工机械比人类做得更好,可以避免施工中很多常见的人为失误。例如,在施工现场嘈杂的环境和强烈冲击振动的干扰下,压路机的操作人员无法保持完全笔直的路径,但无人驾驶压路机不会有这个缺点。还有送货车司机,由于路线不熟练,经常将材料运错施工地点。完全由人工智能和GPS导航驱动的无人送货卡车不会出现这个问题。并且如果在施工现场发生意外,也大大避免了人员伤亡。劳动者面临的高危风险直线下降。刘云山团队在接受《南华早报》采访时表示,如果阳曲大坝人工智能控制3D打印施工项目能够如期顺利交付,这种施工方式将为其他大型施工项目提供前所未有的蓝图。国外机构也在探索类似的施工技术。例如,2022年1月,美国橡树林国家实验室申请了一项大型3D打印建筑系统专利。喷头可以从半空中逐层“打印”大型建筑物。2022年3月,创业公司钻石时代也募资研发了自己的全无人智能3D打印建筑系统。一旦开发完成,26个机械臂喷嘴将能够在无人干预的情况下按照蓝图建造房屋。可能有的读者看到这里会感叹:以后优化了,搬砖到工地的路就窄了。
