在過去幾年中，我們已經(jīng)見證了云計算、無人機、機器人、增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、物聯(lián)網(wǎng)、BIM、預制施工等技術在建筑業(yè)的快速應用。
有理由相信，新技術與建筑業(yè)的融合還將繼續(xù)加速。而在以自動化、智能化為核心的技術變革之下，建筑業(yè)在未來對人類勞動力的需求量將大幅下降。
那么，到底什么時候才會出現(xiàn)主要由機器人施工和管理的建筑工地呢？
來自Unearth Technologies的內(nèi)容策劃師Nick Hertzman對這一趨勢進行了預測，并認為在未來不到十年的時間里，建筑業(yè)就會發(fā)生天翻地覆的變化。
其中，最大的變化就是，隨著自動化的深入，人工智能與自動化裝備將逐步接管施工現(xiàn)場，并帶來一個高度自治的建筑業(yè)新時代。
如果這一預測準確，是否意味著到2025年，建筑工地將無工可打？如果不會如此之快，那這些現(xiàn)在看起來不可思議的變化又會在何時發(fā)生？
不論如何，作者還是給出了2018-2025年建筑業(yè)自動化變革時間線。當然，在到達由機器人所掌管的施工現(xiàn)場之前，我們還需要經(jīng)歷以下步驟：
2018：SaaS解決方案滲透整個行業(yè)
如果沒有合適的軟件，硬件設施是無效的。因此，在獲得任何其它進展之前，軟件必須對這個行業(yè)產(chǎn)生深度影響。
目前，我們已經(jīng)看到軟件即服務（SaaS）或云計算解決方案在建筑業(yè)的應用。
云計算對自動化的一個主要貢獻就是，它具有從多個傳感器和設備獲得數(shù)據(jù)輸入的能力。隨著這些系統(tǒng)的普及，它們會逐漸與更多的先進技術相集成。
2019：增強現(xiàn)實與物聯(lián)網(wǎng)成為主流
許多建筑工地已經(jīng)開始利用無人機數(shù)據(jù)、HoloLens或其它增強現(xiàn)實設備，以及材料傳感器來試驗增強現(xiàn)實和物聯(lián)網(wǎng)技術。然而，能真正推動這些設備高效應用的軟件還沒有完全開發(fā)出來。
到2019年，我們應該會看到，軟件能夠?qū)碜赃@些設備的數(shù)據(jù)無縫整合，并用一張圖就呈現(xiàn)出整個工地狀況的可視化圖像。同時，無人機將生成一個項目的俯瞰圖，并能與工地的原材料狀況，以及工人位置、狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)相整合。
2020：預制施工騰飛，3D打印扎根
2018年1月，創(chuàng)立近三年的美國預制建筑開發(fā)商Katerra獲得了軟銀集團領投的8.65億美元巨額投資。2017年，另一家同類創(chuàng)業(yè)公司Project Frog也獲得了工程與軟件巨頭Autodesk的投資。
預制建筑技術正在走向主流，并吸引了投資者的更多關注。
預計到2020年底，大多數(shù)主要承包商將會轉(zhuǎn)向這種最新型的建造方式。而轉(zhuǎn)向預制建筑這一舉措也將成為建筑自動化的基石，并讓建筑項目通常難以避免的混亂狀態(tài)變得更加簡單和井然有序。
除此之外，通過3D打印，我們已經(jīng)能在一天之內(nèi)建一所小房子。幾年內(nèi)，這一技術將發(fā)展到足以應付重要項目中的大部分施工場景。這一技術與預制結(jié)構(gòu)相結(jié)合，將標志著現(xiàn)代建筑項目在流程上的最大轉(zhuǎn)變。
2021：法律將允許持續(xù)的無人機監(jiān)測
無人機捕獲的空中數(shù)據(jù)對跟蹤項目進度和監(jiān)測建筑工地來說是非常有價值的。但在目前，如果承包商需要無人機數(shù)據(jù)，法律會要求其員工中須有一個有執(zhí)照的無人機操作者，或者雇傭一個無人機操作者。
然而，能夠無人干預，自動飛向建筑工地并進行測量的無人機技術已經(jīng)存在。一旦法律完善，并與技術進步保持一致，我們很可能會看到承包商使用數(shù)架無人機，每天數(shù)次沿預先設定的飛行路線收集數(shù)據(jù)，以實時監(jiān)控項目進度。
同時，無人機進行的空中監(jiān)測能使其與工地上的自動駕駛裝備相連接，以指導自動駕駛裝備更加安全高效地運行。
2022：機器導向的建設活動增加
以自動化機器為導向的建設活動目前還處于雛形階段，但你應期待這一技術會以極快的速度發(fā)展，特別是隨著汽車行業(yè)爭先打造第一輛自動駕駛汽車，建筑業(yè)也會從中受益。
到2022年，我們可能會看到包括挖掘作業(yè)在內(nèi)的多種基礎作業(yè)會初步實現(xiàn)自動導向機器的應用。一旦證明這一舉措是安全而高效的，其應用將以勢如破竹之勢展開，并推廣到更多復雜的作業(yè)領域。
2023：人工智能首次取得控制權(quán)
到2023年，建筑軟件將開始推出能夠預測施工進展，并對簡單項目管理任務做出決策的第一版人工智能。
這一進展將帶來全面自治的建筑工地的快速實現(xiàn)，因為人工智能具有快速學習和創(chuàng)新改進的能力。同時，人工智能將從之前各年度引進的各項新技術應用中收集、分析數(shù)據(jù)，不僅能夠?qū)崟r比人類更加精確、快速地做出決策，還能學習如何改進施工進程。
2024：完全自動化機器時代的到來
可以預計，自動化機器出現(xiàn)的前兩年可能不會對建筑工地產(chǎn)生多大影響，但隨后，它們將開始完全接管大部分的任務，而這些任務主要由能夠監(jiān)測和控制工地的人工智能系統(tǒng)支持。
從運來原材料和運走廢料的自動駕駛卡車，到自動組裝預制部件并轉(zhuǎn)移到預定地點的機器人，人類將開始在建筑工地上為機器讓步。當然，留在建筑工地的人員主要是為了在無人類參與的情況下，確保自動化的工地能成功打造出一個建筑結(jié)構(gòu)。
2025：人類影響減弱，更多新技術崛起
有了無人機充當天空中的眼睛，傳感器充當?shù)孛嫔系难劬�，自動導向機器充當手臂，人工智能將把建筑工地變?yōu)榻K極自治實體，并以比我們能想像到的，更快的速度和精確度來進行建造工作。
在那時，打造造一幢摩天大樓可能只需要設置一些初級計劃和相關的信息輸入，就像按下發(fā)射鍵一樣簡單。
到2025年，第一批自治建筑已經(jīng)完成，而人類在建筑工地可能會被認為是一種安全風險，承包商將用機器員工來替代人類完成項目監(jiān)控。在此時，我們還將看到我們更多完全陌生的新技術的崛起。這些技術會進一步快速整合，并推動建筑業(yè)進入一個全新的時代。
100年前，也就是1900年前后，Jean Marc CôTé等法國藝術家出版的一套明信片，預測了100年后的生產(chǎn)與生活場景。
其中，藝術家預測，在21世紀的建筑工地，可能還會有一些有創(chuàng)造力的人在工作，比如建筑師和設計師。他們會通過電線或無線電把指令發(fā)送給那些會進行施工的機器，包括機器人瓦工。這些繁重、枯燥而危險的工作，已經(jīng)沒有人會去做了。
100年過去了，雖然我們?nèi)匀粵]有實現(xiàn)藝術家所想象的場景，但是我們依舊在路上，并一步步向這一科幻般的場景靠攏。
作者丨李鑫
來源丨資本實驗室（ID:coinsay）
未來十年，這18項顛覆性技術將重塑世界
“我們研究傳統(tǒng)的行業(yè)方法來預測技術創(chuàng)新，它們都是基于直覺，對行業(yè)高管、新聞來源或其他滯后指標進行調(diào)查，我們知道必須有一個更好的方法來進行預測。我們利用我們的智能平臺引領數(shù)字化轉(zhuǎn)型，我們的智能平臺旨在展示真正的領先指標，并為分析師提供專有數(shù)據(jù)和分析工具，幫助我們的成員更快地做出更好的決策�！薄狶ux研究、產(chǎn)品和運營的高級副總裁Andrew Stockwell
為了幫助企業(yè)更好地關注未來，近日，技術創(chuàng)新研究與咨詢機構(gòu)Lux Research發(fā)布了一份名為《展望2018：未來這些顛覆性技術將重塑世界》（18 for 2018: Transformational Technologies Reshaping the World）的報告，它使用專家分析和專有數(shù)據(jù)分析平臺相結(jié)合的方式回答了“未來十年，哪些技術最有可能改變世界？”
從機器學習到合成生物學，從固態(tài)電池到微生物，Lux Research的“2018年18項技術”報告確定和排列了18項重塑世界的技術。
18項重塑世界的技術
1）機器學習和深度神經(jīng)網(wǎng)絡：注意機器學習專利每年增長30％所帶來的影響。
2）3D打印和增材制造：Lux預計到2025年3D打印將達到200億美元的市場。
3）基因組編輯：12億美元的風險投資將影響從食品到醫(yī)療行業(yè)。
4）5G網(wǎng)絡：超過70000項專利為2018年推出5G網(wǎng)絡奠定了基礎。
5）微生物：利用個性化微生物對健康和營養(yǎng)的力量。
6）固態(tài)電池：豐田等初創(chuàng)企業(yè)和巨頭追求的更安全和更好的電池。
7）合成生物學：Ginkgo Bioworks最近獲2.75億美元的融資，突出了該技術的潛力。
8）增強現(xiàn)實（AR）：企業(yè)應用程序現(xiàn)在正在進行44億美元融資。
9）智能手表：專利在不到五年的時間內(nèi)從零增長到超過23000項。
10）無線充電：現(xiàn)在用于消費電子產(chǎn)品，研發(fā)推動電動汽車的使用。
11）材料信息學：使用IT和AI來打破慢速的材料開發(fā)周期。
12）物聯(lián)網(wǎng)安全：隨著連接設備的激增，專利數(shù)量增長了13倍。
13）邊緣計算：當毫秒重要時，分析可以是本地的，而不是云。
14）能源分配系統(tǒng)監(jiān)測：不斷增長的需求和可再生能源需要技術來平衡電網(wǎng)。
15）富馬酸聚乙烯酯（PEF）：創(chuàng)新以每年87％的速度增長，以改善PET。
16）降糖：超過16.2萬個專利旨在防止糖分過多導致的健康問題。
17）神經(jīng)界面：閱讀和刺激大腦的技術將在2018年得到越來越多的驗證。
18）合成氣和電力氣：從二氧化碳生產(chǎn)燃料推動能源轉(zhuǎn)型。
技術的三大類
這份報告除了描述和對這些技術進行排列外，還分析了一些關鍵的細節(jié)，比如受影響的行業(yè)、每個領域的關鍵參與者、各項技術的潛在影響。
根據(jù)不同的方式，Lux Research將這18項技術分為了三類：
1. 目前最熱領域：3D打�。ǎ�2）、5G網(wǎng)絡（＃4）、智能手表（＃9）
Lux Research智能化研究副總裁Mike Holman表示：“這些技術在過去幾年中一直呈現(xiàn)出平流層式的上升趨勢，并且具有實質(zhì)性的作用，對于相關行業(yè)中的任何一家公司來說，這些技術的戰(zhàn)略布局都是必不可少的，但是要注意強競爭和期望膨脹的風險�！�
2. 面臨重大難題的領域：生物學（＃7）、能量分配系統(tǒng)監(jiān)測（＃14）、降糖（＃16）
分析師表示：“這些技術引起巨大的潛力備受矚目，但目前商業(yè)化遭遇重大瓶頸。建議進行組合式投資，而不是押下一個大賭注。”
3. 潛力巨大即將爆發(fā)的領域：固態(tài)電池（＃6）、材料信息學（＃11）、邊緣計算（＃13）
這些技術被形容為“還在積極醞釀，從絕對的角度上還沒有吸引太多的創(chuàng)新注意力，但是它們正處于一個迅速崛起的階段�！盠ux Research提出，企業(yè)現(xiàn)在就應該考慮建立相關的項目，以爭取在其早期爆發(fā)階段占據(jù)主導地位，獲得豐厚回報。
Lux Research在報告大綱中提出，主要的技術范圍將涉及：
- 材料創(chuàng)新（Materials Innovation）
- 高級材料（Advanced Materials）
- 農(nóng)業(yè)創(chuàng)新（Agro Innovation）
- 替代燃料（Alternative Fuels）
- 自治系統(tǒng)2.0（Autonomous Systems 2.0）
- 生物基材料和化學品（Bio-based Materials and Chemicals）
- 消費者食物健康選擇（Consumer Choices in Food, Health, and Wellness）
- 化學品和材料（Chemicals and Materials）、數(shù)字健康和福利（Digital Health and Wellness）
- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型（Digital Transformation）
- 分布式發(fā)電（Distributed Generation）
- 電子用戶界面（Electronic User Interfaces）
- 儲能（Energy Storage）
- 勘探與生產(chǎn)（Exploration and Production）
- 食物和營養(yǎng)（Food and Nutrition）
- 未來的網(wǎng)格（Future Grid）
- 未來的平臺（Future Platforms）
- 工業(yè)大數(shù)據(jù)和分析（Industrial Big Data and Analytics）
- 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（Industrial Internet of Things）
- 材料設計和制造（Materials Design and Manu2facturing）
- 下一代電力（Next Generation Power）
- 能源轉(zhuǎn)型（Owning the Energy Transition）
- 傳感器（Sensors）
- 太陽能（Solar）
- 水（Water）
- 可穿戴電子產(chǎn)品（Wearable Electronics）
來源：前瞻網(wǎng)、工業(yè)電器網(wǎng)
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