IT之家 7 月 9 日消息,據(jù)《日經(jīng)亞洲》獲悉,日本大型建筑承包商清水建設(shè)(Shimizu)計(jì)劃在 2030 財(cái)年前后,將人工智能驅(qū)動(dòng)的人形機(jī)器人引入建筑工地,承擔(dān)粉刷、抹灰等施工任務(wù),以緩解建筑行業(yè)日益嚴(yán)峻的勞動(dòng)力短缺問題。

迄今為止,建筑機(jī)器人研發(fā)主要聚焦于鋼筋綁扎、物料運(yùn)輸、工地測(cè)量等單一作業(yè)。這類機(jī)器人雖然能夠高效完成特定任務(wù),但很難適應(yīng)其他工作場(chǎng)景。建筑工地通常存在大量臺(tái)階和樓梯,輪式機(jī)器人移動(dòng)受限;與此同時(shí),施工工具和設(shè)備大多也是按照人類雙手設(shè)計(jì)的。
清水建設(shè)希望將機(jī)械臂機(jī)器人在粉刷、抹灰等領(lǐng)域的技術(shù),與人形機(jī)器人的控制系統(tǒng)相結(jié)合,打造能夠更容易部署到建筑工地的人形機(jī)器人。
作為第一步,公司于今年 4 月至 5 月,在其承建的東京 Torch Tower 項(xiàng)目進(jìn)行了機(jī)器人巡檢測(cè)試。Torch Tower 建成后將成為日本第一高樓。
測(cè)試中,清水建設(shè)采用了宇樹科技的人形機(jī)器人,并為其配備攝像頭,同時(shí)結(jié)合利用人工智能實(shí)時(shí)分析圖像的系統(tǒng)。
測(cè)試結(jié)果顯示,即使是在堆滿設(shè)備和建筑材料的復(fù)雜施工現(xiàn)場(chǎng),該機(jī)器人仍能夠以約每秒 1 米的速度自主行走巡檢。
與此同時(shí),清水建設(shè)還在開發(fā)機(jī)械臂機(jī)器人,用于執(zhí)行粉刷、抹灰等專業(yè)性和復(fù)雜程度較高的施工任務(wù)。

今年 1 月,該公司引入了美國(guó) Trossen Robotics 的一款遠(yuǎn)程操控機(jī)械臂,該設(shè)備能夠?qū)C(jī)械臂運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的觸覺反饋實(shí)時(shí)傳遞給操作人員。清水建設(shè)正利用這套系統(tǒng)采集熟練工人的隱性施工經(jīng)驗(yàn),并將這些數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練人工智能模型。
未來,公司計(jì)劃將上述兩項(xiàng)技術(shù)融合,開發(fā)既能夠在施工現(xiàn)場(chǎng)自主移動(dòng),又能完成涂裝等多種施工任務(wù)的人形機(jī)器人。按照規(guī)劃,公司將在 2026 財(cái)年開發(fā)用于控制人形機(jī)器人上半身的 AI 系統(tǒng),并于 2027 至 2029 財(cái)年逐步擴(kuò)展至全身控制。目前,清水建設(shè)尚未決定未來正式投入應(yīng)用時(shí)將采用哪一款人形機(jī)器人。
除清水建設(shè)外,日本其他建筑企業(yè)也在推進(jìn)機(jī)器人進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。日本五大綜合建筑承包商組成的聯(lián)盟正在聯(lián)合開發(fā)機(jī)器人系統(tǒng),用于物料運(yùn)輸、施工輔助和工程檢測(cè)等工作。
不過,該項(xiàng)目目前主要針對(duì)專用型自主機(jī)器人,每一種施工工序都需要重新安裝、調(diào)整系統(tǒng)并進(jìn)行改裝。即便是在人形機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)先的中國(guó),人形機(jī)器人在建筑工地上的實(shí)際應(yīng)用也仍然較為有限。
IT之家注意到,勞動(dòng)力短缺已成為日本建筑行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。根據(jù)日本總務(wù)省調(diào)查,截至 2025 年,日本熟練建筑工人數(shù)量為 299 萬人,較 20 年前減少 24%。這一情況發(fā)生在日本整體就業(yè)人數(shù)因女性和老年勞動(dòng)者增加而持續(xù)增長(zhǎng)的背景下。
與此同時(shí),建筑行業(yè)勞動(dòng)力老齡化也使抹灰等傳統(tǒng)施工技能難以傳承。2025 年,日本建筑行業(yè) 55 歲及以上從業(yè)人員占比達(dá)到 37%,而 29 歲及以下僅占 12%;相比之下,日本全行業(yè)平均分別為 33% 和 17%。
建筑行業(yè)勞動(dòng)力不足將對(duì)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。目前,日本各地的城市更新項(xiàng)目已經(jīng)開始調(diào)整計(jì)劃。如果建筑工人持續(xù)減少,全國(guó)約 25% 已超過設(shè)計(jì)使用壽命的供水管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施,未來將難以及時(shí)完成更新改造。
盡管人形機(jī)器人距離大規(guī)模應(yīng)用仍需解決運(yùn)行穩(wěn)定性、作業(yè)精度以及成本控制等諸多難題,但其有望幫助建筑行業(yè)緩解勞動(dòng)力短缺、提升生產(chǎn)效率,并減少人類從事高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)的需求。