中國每年新增建筑面積占世界總量一半，2018年-2030年中國城鎮(zhèn)年均新增住房需求高達10.8億-13.4億平方米。預(yù)計2020年，中國家庭裝修總支出將超過2.5萬億，其中墻面處理占比約5%-8%，是一個規(guī)模高達1250-2000億的巨大市場，而這還不包括工業(yè)、商業(yè)、物流業(yè)廠房建筑的墻面處理。

放眼全球的發(fā)達國家，墻面處理市場大多采用傳統(tǒng)人工處理的方式。但人工刷墻的傳統(tǒng)處理方式不僅效率低下、面臨用工短缺和高成本的困境，施工工人在危險環(huán)境下作業(yè)安全也存在隱患。以英國為例，每年的墻面粉刷市場高于40億英鎊，墻面粉刷勞動效率比1970年不但沒有任何增長，反而降低了0.5%。因此，全球市場迫切需要一個實用可靠全自動的墻面處理工作人工替代產(chǎn)品。

目前全球范圍內(nèi)的建筑機器人基本處于研發(fā)和初創(chuàng)階段，均未得到大規(guī)模商業(yè)化使用，而應(yīng)用于建筑墻面處理的機器人更是鳳毛麟角。但隨著建筑施工領(lǐng)域人工成本不斷提升，以及建筑安全、粉塵污染等問題始終是懸在施工企業(yè)頭頂?shù)倪_摩克里斯之劍，建筑市場對于智能化施工和人工替代的需求日益高漲。市場迫切需要能夠做到標準化、高精度且能夠適應(yīng)施工現(xiàn)場惡劣環(huán)境的智能施工機器人。

36氪采訪過的「大方智能」于近日推出的DF061智能墻面處理機器人，是基于移動互聯(lián)網(wǎng)的建筑施工合作模式，能夠?qū)崿F(xiàn)80%-95%替代人工完成0米-9米的墻面處理施工作業(yè)。

「大方智能」的硬件迭代在過去六個月取得了很大的進展，單機由6個月前360公斤、100%鋼鋁配件組成，變成現(xiàn)階段單機180公斤、25%配件使用鈦合金和炭纖維，實現(xiàn)了“減重成功”。該機器人搭載“5G互聯(lián)網(wǎng)+AIoM機器人”的技術(shù)，在機器人硬件設(shè)備內(nèi)搭載了云端軟件服務(wù)，讓客戶可以通過手機app進行參數(shù)輸入、項目管理和進程監(jiān)控進行一體化操控。

該產(chǎn)品通過29個傳感器構(gòu)建機器感知能力，其中包含12個激光傳感控制器用于調(diào)整作業(yè)模塊和速度的控制；10個光電感應(yīng)傳感控制器保證機器人作業(yè)過程的運動準確度，防止機器人作業(yè)過程的損耗；4個壓力傳感控制器保證站立伸縮自如；2個視覺回饋控制器控制合理適度的應(yīng)用涂料；1個陀螺儀平衡傳感器保證機器人行走的穩(wěn)定性。同時，該機器人還具備25個電機組成的多維度運動體系：6個伺服電機完成0.1毫米的運動精度；6個步進電機和減速器組成的四維機械臂完成3維空間270度施工要求；8個平衡電機保證施工高度超過三米時的平衡和支撐。

在有大量地面堆積物的現(xiàn)實工作場景中，一般施工作業(yè)區(qū)會提前做清障，施工路線上如果發(fā)現(xiàn)堆積物，DF061會做出實時報警，并提醒操作員移除地面堆積物?，F(xiàn)階段應(yīng)用DF061施工前，會有測繪員對施工現(xiàn)場拍照測繪，通過軟件生成施工場地的CAD場景圖，如果有排水管道、煙感、配電箱、門窗等需要規(guī)避施工的物體，會自動標識后生成施工模擬動畫，交給操作員對施工路線進行審核。DF061搭載三維成像導(dǎo)航，施工線路由自主專利的墻面處理算法在房屋CAD圖像基礎(chǔ)上生成，然后DF061從云端下載執(zhí)行實現(xiàn)自主導(dǎo)航。執(zhí)行過程中基于激光和微波傳感器的實時調(diào)整進行障礙物規(guī)避，未來會逐步實現(xiàn)SLAM全景施工導(dǎo)航。

DF061智能墻面處理機器人圖片

采用大方智能的機器人作業(yè)與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比，能夠大幅實現(xiàn)降本和增效。 具體表現(xiàn) 為，如果以深圳墻面處理施工為例，粉刷工人日薪約400-500人民幣，打磨和粉刷5000平米左右面積的墻面需要10人花費15天才能完成，不包括處理3米以上墻面需要搭設(shè)腳手架以及材料損耗等成本。以國際期刊發(fā)表的研究文章來看，如果使用墻面處理機器人，則在施工效率上至少應(yīng)提升60%，且節(jié)省一定比例的物料損耗。

36氪獲悉，從「大方智能」DF061智能墻面處理機器人近半年的施工實踐數(shù)據(jù)來看，在相同的施工效果下，以機器人來完成墻面處理，整體效率較人工提升3-4倍，同時節(jié)省50%-70%的人工成本及15%的物料成本。用DF061來完成5000平米的墻面打磨及粉刷，一臺機器花費2天時間即可完成，可以提升施工效率和改善施工安全問題。

團隊發(fā)展上看，「大方智能」的核心研發(fā)團隊的研發(fā)重心經(jīng)歷了從1.0到3.0的迭代與升級。1.0時代依托團隊中硬件設(shè)計的技術(shù)人才和東莞地區(qū)的制造業(yè)優(yōu)勢實現(xiàn)了機器人的性能匹配與基礎(chǔ)裝配；2.0時代通過匹配市場上合適且成熟的供應(yīng)商，完成了供應(yīng)鏈中硬件的優(yōu)化配置；到目前創(chuàng)始人及核心研發(fā)團隊繼續(xù)打磨產(chǎn)品，對軟件系統(tǒng)的算法優(yōu)化在實踐中實現(xiàn)檢驗及調(diào)試。

推廣應(yīng)用上看，「大方智能」告訴36氪，DF061智能墻面處理機器人已在珠三角地區(qū)完成包括深圳會展中心地下車庫打磨噴涂在內(nèi)的多項施工實踐，同時已接到來自機場機庫、酒廠廠房等領(lǐng)域客戶的意向訂單，未來將主攻6米及以上廠房內(nèi)外墻施工市場。根據(jù)市場上的住宅室內(nèi)噴涂需求也將研發(fā)針對3-4米作業(yè)的DF041智能墻面機器人。還會未來將繼續(xù)為以珠三角核心的合作伙伴提供服務(wù)、發(fā)展環(huán)上海的長三角合作伙伴、并為北京為核心的京津冀合作伙伴提供測繪工程師和機器操作員的培訓(xùn)。目前，DF061智能墻面處理機器人在作業(yè)過程中大方的研發(fā)人員進行現(xiàn)場輔助，及時發(fā)現(xiàn)施工中的問題進行調(diào)試和優(yōu)化算法，讓機器人日趨完善。在與已合作客戶的驗證中，已經(jīng)通過軟件系統(tǒng)中算法優(yōu)化及模型調(diào)試解決噴涂不均、地面不平導(dǎo)致移動偏差和噴嘴與升降桿的延遲等問題。

「大方智能」告訴36氪，創(chuàng)始人鄧煜是一個連續(xù)創(chuàng)業(yè)者，具備深厚的軟、硬件開發(fā)經(jīng)驗且深諳市場推廣的方法。預(yù)計規(guī)劃的商業(yè)模式是招募區(qū)域代理商，通過設(shè)備租賃和項目承包及分成的方式實現(xiàn)營收增長，也會繼續(xù)依托中國制造業(yè)的優(yōu)勢在未來的3-5年推出多種功能和應(yīng)用的新型機器人，通過機器人替代人工進行建筑裝修領(lǐng)域的作業(yè)。

在建筑裝修領(lǐng)域，墻面處理工作量是占比最大的部分之一，我國除了每年百億平方米左右的待施工建筑面積外，已竣工使用中建筑也需要對內(nèi)外墻進行重新粉刷涂抹，因此全國每年5000萬以上的建筑行業(yè)勞動力里，相當(dāng)大的一部分在從事墻面處理工作。目前切入建筑墻面處理的公司還有博智林、Transforma Robotics等，但產(chǎn)品尚未進行大規(guī)模的商業(yè)性推廣。另外，國內(nèi)部分大型房地產(chǎn)開發(fā)商基于自身需要，也會重金開發(fā)墻面噴涂機器人，但由于生產(chǎn)出的原型機只針對自身樓盤的作業(yè)環(huán)境和作業(yè)要求，使得產(chǎn)品不具備市場推廣性。

建筑工地充滿較多不可控的因素，且具有粉塵多、濕度大等復(fù)雜惡劣環(huán)境特征，未來智能建筑機器人想要克服這些困難，大規(guī)模應(yīng)用于建筑產(chǎn)業(yè)還有很長的路要走。面對強勁的市場升級需求和人工智能、云計算大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)的技術(shù)突破，自行走機器人產(chǎn)品技術(shù)將不斷更迭，成為建筑行業(yè)提升數(shù)字化、智能化的良好契機。

責(zé)任編輯：PSY