博智林：日均25项专利申请让“钢铁侠”为人类盖房子丨中国智造·佛山方案

  2022年8月在北京举行的世界机器人大会现场，一支和小猪佩奇一样拥有萌萌哒粉红外表的“机器军团”吸引了众多参观者的目光。

  这是一支由8台机器人组成的建筑团队，正在以人工两到三倍的速度进行实施工程作业，协同完成建筑全周期的7大工序。作为展会现场少有的体系化多机展示，这支机器人团队展示出的系统化研发思路和全周期应用实力，也体现了背后研发企业的全周期智能建设战略布局。

  这支“赛博朋克”风的机器人团队，来自广东博智林机器人有限公司。作为行业领先的智能建造解决方案提供商，博智林聚焦于建筑机器人、BIM数字化、新型建筑工业化等产品的研发、生产与应用，致力于打造并实践新型建筑施工组织方式，为建筑这个古老的行业带来了一股全新的“科技风”。

  “中国智造·佛山方案”建设制造业创新高地的佛山路径大调研团队近日走进博智林，近距离感受到了建筑机器人军团的独特魅力，也去感受到了博智林加速推动建筑工业化、数字化、智能化升级的决心与雄心。

  我国是建筑大国，拥有世界上最大的建筑市场。据国家统计局多个方面数据显示，2021年全国建筑业总产值29万亿元。但是，如此庞大的产业规模之下，建筑业的数字化、自动化程度一直比较低，质量差效率低、招工难成本高、人工多强度大、脏累病风险高等问题始终没得到有效解决，亟须寻找实现可持续发展和实现高水平发展的突破口。

  作为房地产行业有突出贡献的公司，深谙建筑施工需求的碧桂园集团正是在这样的背景下，于2018年7月成立全资子公司博智林，进军建筑机器人领域，开启建筑工业化新探索。顺德区人民政府也对博智林给予了全力支持，双方在2018年9月签订战略合作框架协议，投资打造以博智林总部为核心的顺德机器人谷。

  在母公司和政府的帮助下，博智林的机器人事业很快便取得初步成效。成立仅一年多，博智林的首台建筑机器人便顺利研发完成并投入运行，而公司打造建筑全周期“钢铁军团”的战略规划，也开始正式推进。

  锐意创新，是博智林自诞生起便具备的最显著的特质。博智林助理总裁林智斌介绍说，为保证企业具有强大研发实力，博智林持续引进人工智能、数字化、机器人、建筑学、土木工程等各领域优秀人才，逐步组建起一支近2000人的核心研发团队。同时，博智林还积极与外部科研力量携手共进，不仅与粤港澳科技公司孵化器、港澳青年创新创业基地、埃森哲工业X.0机器人创新中心等进行创新合作，还与清华大学、香港科技大学成立联合研究院，进行产学研一体化合作。

  在内外科研力量协同下，博智林向建筑机器人领域的多个技术空白发起挑战。一个“10秒地砖铺贴机器人”的研发故事，可以看作是博智林创新之路的一个缩影：

  为优化机器人效能、缩短瓷砖铺贴时间，博智林研发团队对原有的机器人进行了全方位改造升级。直面巨大的代码量，研发团队将原方案推倒重来。为解决跨周期补偿时机器抖动的问题，他们数次排查代码，最终从底层原理挖掘出答案；为对刮齿进行迭代升级，他们几乎每天都改出两张图纸，夜晚加工清晨试用。经过两个月的研发，研发团队突破多项关键技术，将单块瓷砖铺贴工时从60秒缩短到了10秒以内。

  致力于建设全周期建筑产业生态链，博智林以BIM数字化技术为核心打造数据化的建筑信息平台，赋能设计、采购、运营、工程等各模块，为建筑全产业链提供可视化的智能建造整体解决方案。

  截至2022年8月，博智林已递交专利有效申请3700多项，相当于每天提交2.5项专利申请！其中获授权超2000项，获授权发明专利超1000项，其相关机器人技术已在国家科技成果鉴定中获得六项国际领先的综合评价。

  中国工程院院士、清华大学人工智能研究院院长张尧学教授评价认为，博智林通过BIM数字化、建筑机器人、新型建筑工业化等技术创新，在多个复杂的施工场景上成功实现多机协同施工，在国内智能建造领域属于首创，对中国乃至世界建筑行业的发展作出了突出贡献。

  碧桂园品牌佛肇区域负责人和记者说，这些机器人是博智林在每一个研发阶段的样机，见证着产品的发展历史。过去4年多，博智林为保证产品性能持续推陈出新，不断根据工地应用实况进行技术迭代。

  “经过多年的自主研发，公司在研建筑机器人已近50款，适用于建筑全周期智能建造工序，包括混凝土施工及修整、砌砖抹灰、室内装修装饰、外墙高空喷涂、地库装修等。”林智斌介绍。

  其中的32款建筑机器人已投入商业化应用，服务覆盖29个省份（含自治区、直辖市）超600个项目，累计交付超1500台，累计应用施工面积超1000万平方米。中建五局、中国五冶集团、中铁建工、中交一公局、北京建工四建、西安高科新建等重要建筑单位，都引进并使用了博智林的建筑机器人。

  在北滘镇的碧桂园凤凰台项目现场，可以直观地感受到博智林机器人在智能建筑领域的独特魅力：

  智能随动式布料机使用高精准的机械长臂，将混凝土充填进网状的钢筋模板里，节省了传统布料工作70%的人力；

  砌块搬运机器人凭借超声波和激光雷达技术，自动搬运重达700公斤的石砖，减少了重体力活对工人的负担；

  打磨机器人“倾听”测量机器人云端传输的数据，在打磨工地墙面同时兼顾对粉尘的回收处理，避免了粉尘对工人健康和安全造成的双重隐患。

  在博智林的引领下，中国建筑业已经迎来了一场深入骨髓的技术革命。一些“危、繁、脏、重”的体力活正逐渐被机器人“工友”替代，不仅从根本上减少了安全风险、职业病危害，也有效提升用工效率、降低了施工能耗及环境污染。

  目前博智林的机器人已能满足90%以上的施工面积覆盖率。“我们要把每一个建造过程进行工艺拆解，再将每一个过程对应的机器人研发出来。”一位博智林的研发人员接受各个媒体采访时表示，他们的开发团队大量时间都投入到工地上去，“每周至少要去2-3次工地，特别是在工程样机试用的时候，我们至少有30%的时间要在工地上反反复复地测试”。

  在博智林承接的施工现场，常常活跃着一个变废为宝的“钢铁游侠”。这是一辆12.5米长的特种车，采用了游牧式作业方式，能自动寻找散落在工地的建筑废弃物。完成废料收集后，这辆车便利用搭载的破碎筛分、计量搅拌、压制成型、成品码垛等功能，迅速将废料转换为园林路面砖、植草砖、盲道砖、实心混凝土砖等材料，并直接应用于项目现场。

  这个“变废为宝”的钢铁游侠，正是博智林于2021年推出的建筑废弃物再利用流动制砖车，也是博智林响应国家“双碳”政策推出的代表性产品之一。

  近年来，碳排放问题开始被社会各界广泛关注。碳排放量占全国总量一半以上的建筑行业，已开启了一场影响深远的绿色化、低碳化变革。博智林在建筑机器人和新型建筑工业化两个方面做的一系列探索，通过高质量、稳定的施工以及数字化、智能化的智慧工地管理，为我国建筑业的绿色低碳转型作出了积极的贡献。

  在建筑机器人方面，博智林在产品设计之初就加入了“绿色元素”。以室内喷涂机器人为例，该产品喷涂实验与计算机流体仿真，实现了高质量喷涂工艺参数。同时，该产品还引入人工智能技术进行预测与调节，实现喷涂质量最优，避免因重复喷涂造成的材料浪费的现象。

  为了让机器人在建筑材料算量和使用上更为精准，博智林自主研发了BIM材料算量系统和WMS系统。其中，BIM系统能通过计算使建筑材料算量可视化、数据化，将施工计划与材料用量相关联；WMS系统可实现物流类机器人全自动调度、智能电梯自动控制、物料消耗的精确管理与数据化监控。在两大系统的加持下，博智林机器人作业过程中极大减少了建材浪费和废弃物产生。

  而在新型建筑工业化方面，博智林推出了具备自主知识产权的集成卫浴产品。该系列新产品创新性地应用超晶彩板、“UHPC+瓷砖”反打一体成型防水底盘、模块化壁板以及干法快装连接四大核心技术，具有耐久、耐候、抗渗性好、灵活定制、质优价廉等优势，观感品质优于传统人工作业。

  据相关工作人员介绍，该产品配套自研集成卫浴安装机器人，可实现一人一机5小时完成卫生间主体安装，远高于传统人工作业7天完成的工效。这不仅极大提升建设效率、减少物料损耗，更是绿色建造的一个新探索。

  北京大学新结构经济学研究院国内发展合作部主任赵秋运博士：作为碧桂园的下属公司，博智林的机器人业务是在碧桂园原有房地产建筑业的基础上衍生出来的一个新品类。整体看来，博智林的机器人业务在国内国际建筑领域已经处于领头羊，其机器人应用场景已经覆盖了从物料运输到内部装修的多个建筑环节。

  博智林进一步的突破之路，重点是自主研发，这需要联合实验室、高校和政府的力量共同推进。我们提议，地方政府能更加进一步加大机器人领域的研发投入，把机器人培育发展成具有一定规模的产业集群。对于博智林自身而言，则是要将机器人业务与建筑行业的发展更好地结合起来，先做好机器人在建筑领域的应用，再往其他领域的应用进一步拓展。相信博智林的发展一定会有一个美好的前景。

  2011年到2020年，是中国机器人行业的“黄金十年”。这十年间，中国机器人市场销量从22577台跃升到169710台，全球出货量占比更从13.8%一路涨超35%。期间，中国更是诞生了一批优秀的机器人企业，博智林便是中国智能建造领域的探索者、引领者。

  在这些优秀的机器人企业身上，我们能看到两个相同的特质：一是“勇敢”，二是“创新”。率先进军建筑机器人领域的博智林，能够说是这一些企业当中最为“勇敢”的一个。

  在中国，超过50%的机器人企业都主攻工业领域。在这一领域，技术基础雄厚，业内同仁较多，企业既容易找到技术发展趋势，也容易和同业相互借鉴学习。但在建筑机器人这一全新领域，从设备技术到发展趋势，都是茫茫一片空白。想要走下去，只能自己摸索前行。

  在过去4年多的时间里，作为先行者的博智林一点一点探索，填补了国内建筑机器人领域大量技术空白；它反复迭代尝试，推出了覆盖建筑全过程的50多款机器人产品。我们很难来想象，这些年来它付出了多少努力。博智林的展厅中摆放着的那几十台被替换下来的机器人，或许也就是它探路过程中付出的冰山一角。

  在这种“敢为天下先”精神的驱动下，博智林的建筑机器人军团日益壮大，智慧建设的事业也慢慢变得成功。其参与的凤桐花园项目通过“十三五”国家重点研发计划示范项目验收，建筑机器人的应用效果获得专家组一致认可。我们始终相信，在接下来的市场推广阶段，博智林也将凭借这种“敢为天下先”的精神，开辟出属于自身个人的智慧建设新版图。

  广东博智林机器人有限公司成立于2018年7月，作为行业领先的智能建造解决方案提供商，聚焦建筑机器人、BIM数字化、新型建筑工业化等产品的研发、生产与应用，打造并实践新型建筑施工组织方式。

  博智林的机器人产品款式目前已多达50余款，其中已有32款建筑机器人投入商业化应用，服务覆盖29个省份（含自治区、直辖市）超600个项目，在中国建筑机器人领域占有领头羊。