莫纳什大学研究人员试验新系统,展示了人类与机器人在工作中合作的新模式,可使施工更快、更安全且体力要求更低。相关研究成果发表在《建筑自动化》杂志上。

该校土木与环境工程系的研究人员开发出智能规划系统,该系统不仅能确定机器人与人类工人各自应处理的任务,还将人类疲劳因素纳入规划过程。
在方一海博士的带领下,研究团队模拟了人类与机器人为一套三居室公寓组装木地板框架的过程,并将工作分解为71项任务。他们借助莫纳什大学UR10e机械臂和MiR100移动机器人的真实数据,测量了任务完成时间、生产效率以及身体疲劳程度。
方博士称,研究结果表明,精心分配任务和安排工作流程能够提高施工效率,同时减轻工人的体力负担。他还表示:“在建筑行业与机器人协作不再是遥不可及的愿景,它正在迅速成为现实。面对生产率低下、劳动力短缺和工伤率高等持续存在的挑战,建筑行业必须通过整合自动化和先进的机器人技术来拥抱创新。”
该研究的第一作者威尔·王博士认为,机器人和自动化的发展可能会改变工作场所。他指出:“模拟确实展示了机器人如何减轻工人的压力——它们可以处理繁重的工作和重复性工作,而人类则专注于规划、解决问题并确保一切都完美契合。看到场外预制和智能现场协作实际上可以让工人更安全、更快速地完成施工,真是令人兴奋。”
王博士还提到,该团队的技术解决了建筑机器人领域的一个关键挑战,即弄清楚哪些任务应由人类完成,哪些应由机器人完成。他表示:“我们的研究为将机器人技术融入结构装配的更安全、更高效、更以人为本的方法奠定了基础。”
在人机协作研究的基础上,莫纳什大学团队目前正在测试增强现实(AR)技术,以实现人机无缝协作。参与者佩戴的AR头戴设备如同“智能眼睛”,能向他们展示存储区和工作区之间的最佳路线,并预览机器人的动作,这有助于工人与机器人协调,减少错误,加快任务进度,并提高现场安全性。
更多信息:Yizhe Wang 等,结构装配中人机协作的任务规划,建筑自动化(2025)














