• Система автоматизированного строительства Kajima Corporation автономно управляет 20 тяжёлыми машинами на строительной площадке плотины Нарусе в Хигасинарусе, префектура Акита, Япония.
  • Этот проект — первая в мире полностью автоматизированная стройка плотины, демонстрирующая стремление Японии использовать ИИ и дистанционное управление для решения проблемы нехватки рабочей силы.
  • Удалённые операторы, в том числе мать, ухаживающая за трёхлетним ребёнком, управляют машинами на расстоянии до 1 800 километров, что показывает преобразующий потенциал ИИ и автоматизации в строительстве.

В посёлке Хигасинарусе в префектуре Акита, Япония, происходит нечто необычное: на строительной площадке плотины 20 тяжёлых машин работают автономно, без устали и без присутствия человека.

Этот проект — первая в мире попытка полностью автоматизированного строительства плотины, демонстрирующая стремление Японии использовать ИИ и дистанционное управление для решения проблемы нехватки рабочей силы.

Примечательно, что сотрудники, находящиеся в 400 километрах, в префектуре Канагава, умело управляют этими внушительными машинами, демонстрируя преобразующий потенциал ИИ и автоматизации в строительной отрасли.

Даже мать в домашних тапочках теперь может управлять экскаватором, находящимся в 1 800 километрах, одновременно заботясь о ребёнке, — замечательное сочетание удобства и инноваций в действии.

Решение проблемы нехватки рабочей силы с помощью автоматизации

Японская строительная отрасль давно борется с нехваткой рабочей силы, особенно в отдалённых районах, где квалифицированных работников мало. Чтобы решить эту проблему,Kajima Corporation, основанная в 1840 году и являющаяся одной из старейших и крупнейших строительных компаний Японии, обратилась к автоматизации, используя технологии на основе ИИ для дистанционного управления тяжёлой техникой.

Мы работали над пионерными проектами на протяжении нескольких поколений, включая первый небоскрёб страны и множество проектов национального развития в таких областях, как социальная инфраструктура. Мы гордимся вкладом, который внесли в экономическое и промышленное развитие Японии.

Хиромаса Амано, президент и представительный директор Kajima Corporation

Хиромаса Амано, президент и представительный директор Kajima Corporation, заявил, что компания участвовала в пионерных проектах на протяжении разных поколений, включая первый небоскрёб Японии и различные инициативы национального развития, связанные с социальной инфраструктурой. Амано выразил гордость за вклад в экономическое и промышленное развитие Японии.

Всего с тремя программистами, находящимися в 400 километрах, в префектуре Канагава, Kajima может управлять парком из 20 тяжёлых машин, неустанно строящихплотину Нарусе.

Изображение статьи
Плотина Нарусе в Хигасинарусе, префектура Акита, Япония

Повышение эффективности и безопасности

Строительная площадка плотины Нарусе кипит работой: автоматизированные машины трудятся круглосуточно, за исключением периодов заправки, а в разгар строительного сезона запланировано 70 часов непрерывной работы. Ими управляют точные алгоритмы, а за их работой следят квалифицированные инженеры.

В отличие от людей, эти машины никогда не устают, обеспечивая исключительную производительность при сохранении высокого качества. Кроме того, устраняя необходимость присутствия операторов на площадке, Kajima сводит к минимуму риск производственных травм и тем самым повышает общую безопасность.

Читайте также:Дилемма автоматизации: удобство или чрезмерная зависимость?

Система A4CSEL: энергия для будущего строительства

В основе революции в автоматизированном строительстве Kajima лежитсистема A4CSEL— сокращение от «Automated Construction with Computerized System for Enhanced Labor» (автоматизированное строительство с компьютеризированной системой для повышения эффективности труда). Разработанная в 2009 году, эта передовая технология обеспечивает слаженную координацию множества строительных машин, оптимизируя производительность и эффективность. От бульдозеров до самосвалов — каждая машина тщательно контролируется системой A4CSEL, что гарантирует точные и синхронизированные операции.

Помимо строительных площадок, автоматизированные машины Kajima открывают новые возможности для дистанционных операций в различных отраслях. В сельском хозяйстве, горнодобывающей промышленности и других сферах возможность удалённо управлять тяжёлой техникой революционизирует традиционные рабочие процессы. Благодаря удалённым операторам, способным управлять оборудованием за сотни километров, потенциал повышения эффективности огромен.

Изображение статьи

Превращение строительных площадок в заводы

Благодаря внедрению системы A4CSEL Kajima стремится превратить традиционные строительные площадки в высокотехнологичные заводы.

На площадке плотины Нарусе более 20 автоматизированных строительных машин работают слаженно: они разгружают, распределяют и уплотняют материалы насыпи для возведения основания плотины. Этот инновационный подход не только ускоряет строительство, но и задаёт новый стандарт качества и точности в строительстве плотин.


Быстрая викторина

Какие строительные машины автоматизированы?

А. самосвал

Б. вибрационный каток

В. бульдозер

Г. подметальная машина

Ответ смотрите в конце статьи.


Какую роль играют ИИ и робототехника?

Для поддержания максимальной эффективности Kajima интегрировала алгоритмы ИИ и машинного обучения в свою систему автоматизированного строительства. Эти алгоритмы учатся на работе опытных специалистов, адаптируя и оптимизируя поведение машин под различные строительные сценарии.

В результате автоматизированные строительные машины Kajima работают с непревзойдённой эффективностью даже в сложных условиях.

Представьте: автономный самосвал без присутствия человека самостоятельно направляется к зоне загрузки материалов с лазерной точностью, останавливаясь точно в нужном месте, готовый принять поступающие строительные материалы.

Но это ещё не всё: самосвал едва заметно меняет положение кузова, обеспечивая идеально сбалансированную загрузку.

Приготовьтесь к удивительному: эти самосвалы умеют автономно сдавать назад, элегантно двигаясь задним ходом с той же скоростью, что и вперёд, и даже ускоряясь на ровной поверхности во время своего танца задним ходом. При спуске с уклонов они плавно замедляются, не допуская просыпания материала.

Достигнув места разгрузки, самосвалы выполняют синхронизированный манёвр: кузов автоматически опрокидывается, аккуратно освобождая материалы, после чего они плавно уступают место беспилотным бульдозерам и другим машинам в отлаженном ансамбле.

Истинный потенциал технологии заключается в её применении к реальным сценариям, а не в шумихе, которую она создаёт в пресс-релизах и на технологических выставках.Для технологических компаний, работающих в строительной отрасли, путь вперёд предполагает пересмотр фокуса — переход от нынешнего увлечения возможностями ИИ и машинного обучения к практическим приложениям, решающим реальные задачи, и к конкретным доказательствам.

Джоэл Хатчинес, директор по продукту Slate Technologies

По словам Джоэла Хатчинеса, технологическим компаниям, глубоко вовлечённым в строительную отрасль, для движения вперёд необходимо сместить фокус. Вместо того чтобы сосредотачиваться исключительно на шумихе вокруг возможностей ИИ и машинного обучения, ключевое значение имеет приоритет практических приложений, решающих реальные проблемы, и ощутимых доказательств их эффективности.

Kajima вышла за рамки теоретических обсуждений, представив конкретные решения, отвечающие на вызовы, с которыми сталкивается строительная отрасль. Продемонстрировав, как эти технологии приносят реальную пользу и решают реальные проблемы, компания укрепила свою репутацию и добилась значительного влияния в отрасли.

Читайте также:5 женщин, меняющих индустрию ИИ

Плотина Нарусе: испытательный полигон для инноваций

Изображение статьи
Иллюстрация работы системы A4CSEL на плотине Нарусе

Проект плотины Нарусе служит испытательным полигоном для инновационных строительных технологий Kajima. Будучи крупнейшей трапециевидной плотиной из CSG в Японии, с объёмом насыпи 4,85 миллиона кубометров, она представляет уникальные вызовы и возможности для автоматизации. Среди задач — интеграция сложных систем автоматизации и обеспечение надёжности и безопасности дистанционных операций.

Используя ИИ и дистанционные технологии, компании могут оптимизировать использование ресурсов, сократить потребность в ручном труде и ускорить сроки реализации проектов.

Изображение статьи
Конструкция плотины Нарусе: эта плотина станет самой высокой плотиной из CSG во всей Японии

Плотина будет выполнять множество функций, включая предотвращение катастроф, сохранение окружающей среды речного бассейна, поддержание и пополнение запасов питьевой воды и воды для сельскохозяйственного орошения, выработку гидроэлектроэнергии и другое. Плотина также будет способствовать развитию и повышению комфорта прилегающей территории.

Универсальное применение A4CSEL: от Земли до космоса

Хотя эта технология изначально разрабатывалась для строительства плотин, автоматизированная строительная технология Kajima перспективна и для многих других применений.

От плотин и туннелей до освоения космоса — возможности огромны. Коммерциализируя эту технологию, Kajima стремится стимулировать инновации во всех отраслях и формировать будущее строительства во всём мире.

Сфера применения A4CSEL не ограничивается Землёй. С 2016 года A4CSEL сотрудничает сЯпонским агентством аэрокосмических исследований (JAXA)в рамках проекта, предполагающего использование A4CSEL для строительства обитаемой базы на Луне. Возможно, в не столь отдалённом будущем A4CSEL будет работать на Луне.

Поддержка разнообразия и инклюзивности в трудовых коллективах

Система автоматизированного строительства Kajima также способствует разнообразию и инклюзивности в коллективе, учитывая особые потребности сотрудниц и пострадавших работников.

Изображение статьи
Госпожа Икуко управляет экскаватором дистанционно. (Смотрите полное видео здесь)

Вот группа Yamazaki в префектуре Симанэ, Япония, — известное имя в области гражданского строительства и сноса зданий. В её штаб-квартире есть комната, где одинокая сотрудница в окружении семи мониторов умело управляет рычагами — зрелище, напоминающее авиасимулятор.

Но вот поворот: она не пилотирует самолёт. Вместо этого она дистанционно управляет гидравлическим экскаватором, находящимся в 100 метрах. Да, вы не ослышались — в кабине нет оператора, но экскаватор работает с мастерством опытного профессионала.

Экскаватор оснащён девятью камерами, стратегически расположенными на кабине, стреле и других частях. Госпожа Икуко в сандалиях Hello Kitty управляет экскаватором, наблюдая за прямой трансляцией с этих камер.

А теперь о самом интересном. Система, разработанная производителем строительной техникиKobelco Construction Machineryдва года назад, основана на высокоскоростных линиях связи, соединяющих диспетчерскую с удалённым гидравлическим экскаватором. Она также может без труда переключаться с одной тяжёлой машины на другую. Во время демонстрации система управляла гидравлическим экскаватором, находившимся в 1 800 километрах, в Хиросиме, при этом команды подавались из Саппоро.

Что ещё удивительнее, проблемы материнства госпожи Икуко находят решение. Когда её трёхлетний сын заболевает, она приводит его в комнату рядом с центром управления. Там мальчик смотрит телевизор, пока она управляет экскаватором. Это идеальное сочетание удалённой работы и воспитания ребёнка — сценарий, возможный только благодаря дистанционному управлению.

В свою очередь, группа Yamazaki надеется, что система даст возможность проявить себя старшему поколению опытных специалистов. Тем, кто заболел или получил производственную травму, не нужно сразу возвращаться на стройплощадку после выздоровления; они могут заниматься дистанционным управлением, одновременно участвуя в реабилитации и даже наставляя новых сотрудников.

Все эти примеры демонстрируют способность системы учитывать разнообразные таланты и обстоятельства, что способствует созданию более инклюзивной и справедливой рабочей среды.


Ответ на викторину: все 4 варианта. A4CSEL последовательно применялся для автоматизации вибрационных катков, бульдозеров, подметальных машин и самосвалов на нескольких объектах строительства плотин.