Robots excavateurs : le nouveau cheval de bataille de la construction

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  Prévision quantique
• 16 octobre 2023

Résumé des informations

Les ingénieurs transforment la pelle traditionnelle en un robot autonome doté d’une précision exceptionnelle pour creuser des tranchées. Ces robots utilisent des algorithmes spéciaux et des systèmes hydrauliques intelligents remplis de capteurs pour fonctionner. Malgré des défis tels que l'incapacité du robot (2023) à cartographier son environnement en évolution rapide, la technologie vise à rendre la construction plus rapide et plus efficace. Cette tendance à l'automatisation a diverses implications, notamment le déplacement potentiel d'emplois, l'augmentation de la vitesse de construction, la réduction des accidents du travail et la probabilité d'un plus grand nombre de modèles commerciaux de construction en tant que service.

Contexte des robots excavateurs

Des ingénieurs suisses et allemands ont collaboré pour transformer une excavatrice traditionnelle en un robot indépendant capable de creuser des tranchées avec des mesures précises. La précision du robot est exceptionnelle (environ 3 centimètres). Les développeurs du projet affirment que les ouvriers du bâtiment ont besoin de telles machines pour accélérer le creusement de tranchées, en particulier sur plusieurs chantiers. 

De plus, la précision du robot dépasse celle des humains, à l'exclusion des professionnels hautement qualifiés. Les développeurs ont choisi de remplacer les systèmes hydrauliques de la pelle par des systèmes intelligents intégrant divers capteurs et détecteurs. Cependant, il existe des défis, tels que l'affichage d'une carte de l'environnement du robot et l'incapacité de la machine à déterminer son emplacement dans une configuration de site en évolution rapide.

Des algorithmes spéciaux ont été développés pour le robot, lui permettant de construire un modèle environnemental précis et de calculer avec précision les mouvements du godet requis pour creuser une tranchée de la forme souhaitée. Les chercheurs ont été confrontés à un défi : le sol s'effritait dans la tranchée après le départ du seau, renvoyant une partie du sol au site d'excavation. Cependant, les algorithmes ont résolu ce problème et ont fourni à l’excavatrice les instructions nécessaires.

Impact perturbateur

Les systèmes de construction autonomes tels que les robots excavateurs sont susceptibles d’attirer des financements de la part des investisseurs. En 2022, la société d'autonomie de construction Built Robotics a reçu un financement de série C de près de 64 millions de dollars américains. L'entreprise a construit l'Exosytem, ​​qui peut être installé et configuré en moins de 24 heures. Les exosytèmes peuvent être loués en tant qu'équipement autonome, ou les entrepreneurs peuvent louer des excavatrices pré-améliorées auprès de Built Robotics. Les locataires peuvent accéder au logiciel autonome moyennant un tarif horaire. Built Robotics affirme que cette méthode peut permettre aux entreprises d'économiser 20 % des coûts. 

Ce modèle commercial autonome de construction en tant que service deviendra probablement plus courant à mesure que davantage de robots seront développés spécifiquement pour l'industrie. En outre, de plus en plus d’organisations sont susceptibles de créer des solutions similaires pour répondre à une demande croissante de systèmes de construction automatisés. Par exemple, en 2022, l’organisation à but non lucratif SRI International a présenté son prototype de pelle robotique, qui peut également être contrôlée via des lunettes de réalité virtuelle (VR) et des commandes manuelles. 

L'opérateur humain « apprend » au robot excavateur à reconnaître des tâches prédéterminées, en fonction du projet de construction. Ces tâches sont enregistrées et les machines les imitent après que l'opérateur appuie sur le bouton de lecture. SRI espère que ces robots pourront rendre les conditions de travail dans l’industrie plus sûres et beaucoup plus confortables afin d’éviter une rotation élevée du personnel. Le développement d’engins de construction autonomes peut également encourager d’autres entreprises à rechercher des moyens de rendre la construction plus sûre et moins dépendante de la présence de travailleurs humains sur place. Ces développements peuvent inclure de meilleures caméras avec perception de la profondeur 3D, vision aux rayons X et opérations à distance.

Implications des robots excavateurs

Les implications plus larges des robots excavateurs peuvent inclure : 

• Suppression d’emploi pour de nombreux ouvriers du bâtiment. Cependant, en raison de la demande continue de construction de logements et d’infrastructures résilientes au climat au cours des deux prochaines décennies, les nouvelles innovations en matière de construction entraîneront probablement davantage de travaux de construction pour les travailleurs disposés à se recycler pour faire fonctionner ces machines à distance ou sur le chantier.
• Le développement de machines de construction plus autonomes, capables de fonctionner 24h/7 et XNUMXj/XNUMX sans intervention humaine, ce qui permet d'accélérer l'achèvement des travaux de construction.
• Réduction des coûts de santé pour les entreprises de construction, car leurs travailleurs subissent moins d'accidents et de blessures au travail.
• De plus en plus de startups collaborent avec des entreprises de construction pour créer des solutions personnalisées pour elles.
• Les gouvernements investissent massivement dans les machines autonomes et les réglementent pour soutenir leurs projets d’infrastructure.
• Des bâtiments qui respectent plus strictement les codes du bâtiment grâce à une précision et une conformité améliorées grâce à la construction automatisée.
• La construction en tant que service devient populaire parmi les petites et moyennes entreprises de construction qui ne peuvent pas investir dans des équipements coûteux.

Questions à considérer

• Si vous travaillez dans le secteur de la construction, quelles initiatives d'automatisation sont déployées dans votre entreprise ?
• Sinon, comment les machines autonomes comme les robots-excavateurs peuvent-elles améliorer l’industrie ?