هوش مصنوعی و بازوهای روباتیک، فناوری‌های نو برای تقویت ساخت‌وساز مسکن در کانادا

رامتین عطار (Ramtin Attar) درون یک انبار معمولی در یک منطقه صنعتی نزدیک فرودگاه ادمونتون ایستاده و به روبات‌هایی نگاه می‌کند که معتقد است می‌توانند انقلابی در صنعت ساخت‌وساز ایجاد کنند.

عطار، مدیرعامل و هم‌بنیان‌گذار شرکت پرامیس روباتیکس (Promise Robotics) است، بخشی از گروه کوچکی از شرکت‌ها و محققان کانادایی که روی فناوری‌هایی کار می‌کنند تا به سازندگان مسکن کمک کنند در مسیر نوآوری‌های صنعتی گام بردارند.

مقابل او، چهار بازوی روباتیک مشابه آن‌هایی که در کارخانه‌های خودروسازی استفاده می‌شوند، دیوارها، کف‌ها و سقف‌های خانه‌ها را مونتاژ می‌کنند.

این بازوها با استفاده از هوش مصنوعی (AI)، نقشه‌های ساختمانی را می‌خوانند و به‌نوعی خود تصمیم می‌گیرند که چه برش‌هایی بزنند، چه قطعاتی را به یکدیگر متصل کنند و کجا باید برای سیم‌کشی و لوله‌کشی سوراخ‌هایی ایجاد شود.

عطار می‌گوید: «این بازوها می‌توانند به‌صورت خودکار تصمیم بگیرند که چه ابزاری نیاز دارند و چه دنباله‌ای از وظایف را باید انجام دهند.»

این ایده، مفهوم نسبتاً رادیکالی برای صنعتی است که به گفته کارشناسان نیاز جدی به ارتقاء دارد تا با کمبود نیروی ماهر و بحران شدید مسکن در کانادا مقابله کند.

داهو کیم (Daeho Kim)، استاد مهندسی عمران دانشگاه تورنتو که در زمینه روباتیک ساختمانی تحقیق می‌کند، می‌گوید: «شکاف بزرگی بین صنعت ساخت‌وساز و سایر صنایعی که از هوش مصنوعی و روباتیک بهره می‌برند، وجود دارد.»

حرکت به سمت مدرنیته
در حالی که این صنعت از مواد ساختمانی پیشرفته و خانه‌های هوشمند بهره می‌برد، بسیاری از بخش‌های ساخت‌وساز — نه فقط کارهای جزئی — همچنان با استفاده از نیروی کار دستی سنتی انجام می‌شوند.

به گزارش شرکت مشاوره مک‌کینزی اند کمپانی (McKinsey & Company)، صنعت ۱۲ تریلیون دلاری معماری، مهندسی و ساخت‌وساز در جهان «یکی از کندترین بخش‌ها در دیجیتالی‌سازی و نوآوری» است.

عطار می‌گوید صنعت ساخت‌وساز کانادا «عقب‌مانده» است و کشور به «افزایش چشمگیر بهره‌وری» نیاز دارد تا به اهداف تعیین‌شده توسط دولت‌های فدرال و استانی دست یابد.

او به شکاف میان نیاز به ۳.۸۷ میلیون خانه جدید تا سال ۲۰۳۱ و تعداد خانه‌هایی که هر سال در کانادا ساخته می‌شوند، اشاره می‌کند.

این یک مشکل پیچیده است که به سیاست‌گذاری‌های مسکن، قوانین چندلایه دولتی، هزینه‌های زیرساختی و کمبود کارگران ساختمانی مربوط می‌شود که پیش‌بینی می‌شود سال‌ها ادامه داشته باشد.

اما عطار معتقد است فناوری می‌تواند مدت‌زمان ساخت خانه‌ها، آپارتمان‌ها و کاندوها را به‌طور چشمگیری کاهش دهد.

نحوه عملکرد و تفکر بازوهای روباتیک
عطار می‌گوید شرکت او در حال توسعه هوش مصنوعی برای انجام وظایف فیزیکی است که پیش‌تر تنها توسط انسان‌ها انجام می‌شد.

به‌جای ساخت روبات‌های تک‌کاربردی و برنامه‌ریزی قبلی آن‌ها برای انجام وظایف بسیار خاص، پرامیس روباتیکس بازوهای روباتیک «آماده بازار» را خریداری کرده، هوش مصنوعی مرتبط با مهارت‌های ساختمانی را برنامه‌نویسی و آن‌ها را برای ساخت قطعات خانه آموزش داده است.

از سال ۲۰۱۹ و با جمع‌آوری ۲۵ میلیون دلار، عطار می‌گوید این شرکت «مغزی بنیادین» ایجاد کرده است که می‌تواند نقشه‌های ساختمانی را اسکن کرده و درباره سریع‌ترین راه برای ساخت بخش‌های مختلف خانه تصمیم بگیرد.

بازوی روباتیک در محل ساخت‌وساز
در حالی که بازوهای روباتیک مجهز به هوش مصنوعی شرکت پرامیس روبوتیکس (Promise Robotics) در محیط‌های کارخانه‌ای کار می‌کنند، یک شرکت دیگر بازوی روباتیکی توسعه داده که می‌تواند در محل پروژه‌ها به کار گرفته شود.

شرکت تورنتو بیس هورایزن لگاسی (Toronto-based Horizon Legacy) بازوی روباتیک خود به نام ول ۲.۰ (Val 2.0) را به عنوان یک چاپگر سه‌بعدی قابل حمل توصیف کرده که از مخلوط خاصی از بتن برای ساخت دیوارهای خانه استفاده می‌کند.

مدیرعامل این شرکت، نهونگ نگوین (Nhung Nguyen)، اظهار داشت: «ما نیروی انسانی کافی برای ساخت تمام چیزهایی که نیاز داریم نداریم.» او همچنین در مورد پروژه‌های این شرکت و وضعیت کلی ساخت‌وساز در کانادا توضیح داد.

این شرکت سه سال و چند میلیون دلار برای توسعه ول ۲.۰ سرمایه‌گذاری کرده که به‌تازگی ساخت دیوارهای یک پروژه ۲۶ واحدی در شهر کوچک گانانوک (Gananoque)، در سه ساعت شرقی تورنتو را به اتمام رسانده است.

نگوین گفت که دیوارهای تولیدی این بازو عایق‌بندی بهتری ارائه می‌دهند و تیم کاری پنج‌نفره این شرکت تنها نیمی از تعداد معمول نیروی انسانی موردنیاز برای پروژه‌های سیمانی است.

این بازو که بر روی یک تریلر نصب شده است، توسط یک انسان و با استفاده از یک جوی‌استیک کنترل می‌شود، نه هوش مصنوعی.

نگوین گفت که این بازو، کارهای سخت و سنگین را از این بخش ساخت‌وساز حذف می‌کند، و امیدوار است که این امر، کارگران جدیدی را به این صنعت جذب کند. او افزود: «ما می‌خواهیم جوانان را به صنعت ساخت‌وساز بازگردانیم. ما می‌خواهیم استانداردهای ساخت‌وساز را ارتقا دهیم و از فناوری به عنوان ابزاری برای این کار استفاده خواهیم کرد.»

هر دو شرکت هورایزن لگاسی و پرامیس روبوتیکس بر این باورند که با اینکه روبات‌ها به حل کمبود نیروی کار در صنعت ساخت‌وساز کمک خواهند کرد، همچنان فرصت‌های زیادی برای کارگران وجود خواهد داشت تا در نقش‌هایی که نیاز به مهارت‌های بیشتری دارند مشغول به کار شوند یا برای هدایت و مدیریت دستگاه‌های روباتیک مهارت‌آموزی کنند.

پیشرفت‌های دیگر و آینده روبات‌ها در ساخت‌وساز
بازوهای روباتیک تنها روش ورود روبات‌ها به صنعت ساخت‌وساز نیستند. در آزمایشگاه سازه‌های هوشمند دانشگاه بریتیش کلمبیا (University of British Columbia’s Smart Structures Lab)، پروفسور مهندسی عمران، تونی یانگ (Tony Yang)، در حال کار بر روی تبدیل جرثقیل‌ها، بیل‌های مکانیکی و لودرهای سنتی مورد استفاده در ساخت‌وساز به روبات‌هایی است که به حسگرهای مختلف مجهز شده و با یک سیگنال بی‌سیم به یک کامپیوتر متصل می‌شوند.

آزمایش‌های اولیه در سایت‌های شرکت بیرد کانستراکشن (Bird Construction) در ریچموند بریتیش کلمبیا انجام شده‌اند، جایی که جرثقیل‌ها و لیفتراک‌ها به‌طور خودکار مواد سنگین را جابه‌جا می‌کنند، بدون نیاز به اپراتور انسانی یا کنترل از راه دور.

یانگ گفت که این فناوری مشابه خودروهای خودران است و احتمالاً طی ۱۰ سال آینده «نسل بعدی روبات‌ها» در سایت‌های ساختمانی خواهد بود.

با این حال، کوین لی (Kevin Lee) از انجمن سازندگان خانه‌های کانادا (Canadian Home Builders’ Association) اظهار داشت که برای تسریع در ساخت خانه‌ها، تغییرات سیاست‌گذاری و مقررات ضروری‌تر از پیشرفت‌های فناورانه است.

در بازگشت به ادمونتون، عطار از پرامیس روبوتیکس ابراز امیدواری کرد که شرکت‌های کانادایی رهبری یک تحول صنعتی در مقیاس بزرگ را بر عهده بگیرند، «تحولی که نه تنها ما بتوانیم از آن بهره‌مند شویم، بلکه بتوانیم به سایر نقاط جهان نیز ارائه دهیم.»