
为提升建筑效率,推动可持续发展理念,香港中文大学机械与自动化工程学系及建筑学院联合研发了自动化线控砌砖机械人CU-Brick,并首次应用于本地建筑项目──中大校园内的“再生园”。研发团队指,CU-Brick能根据预先输入的设计方案,自动生成指令并精准放置砖块,准确度达厘米级,每块砖的平均放置时间仅需约36秒;其系统还具备实时修正功能,可自动调整移动路线,以应对外界环境的干扰,可望为建筑行业带来全新变革。
无惧户外多变环境高效运作
CU-Brick是一种线缆驱动平行机械人,配备无线夹持末端执行器及六个不同方位自由度(DoF),提供卓越的灵活性与弹性。中大机械与自动化工程学系副教授刘达铭受访时介绍指,CU-Brick能在户外及多变环境高效运作,是传统机械臂无法达到的优势,而且可精准建造不规则结构,如蜿蜒曲折的建筑物、雕塑和社区共享中心等,为建筑师实现复杂设计提供了更多可能性。
他强调,CU-Brick不仅提升了施工效率,还减少了位置误差,充分展现自动化技术在建筑领域的应用潜力。
中大建筑学院高级讲师Adam Fingrut补充,CU-Brick的灵活性与创新性,让建筑师能够探索更多具有创意的设计,并保留多元化的建筑工艺。团队未来将持续优化CU-Brick,包括开发自动灌浆系统,从而实现完全自动化砌砖。此外,团队正研究可变形开放框架线缆驱动平行机械人技术,以进一步提升机械人的适应性与灵活性。
CU-Brick的首个应用项目“再生园”,由中大校园规划及可持续发展处、建筑学院、机械与自动化工程学系及建造与建筑学机器人中心共同策划。项目于今年1月下旬开始建造,预计4月竣工,并于下半年正式启用。
“再生园”占地约120平方米,高2.5米,预计由约39层至40层超过5,800块砖块组成,结合环保与休憩功能,将成为中大师生共享的社区空间。团队期望能借以融合建筑科技与创意设计,体现可持续发展理念,未来亦计划将CU-Brick相关技术应用于艺术建筑和复杂结构工程等项目,协助建筑师实现创意设计,传承多元建筑工艺。
只做重复性高工作 难取代工人
被问到线控机械人是否会取代建筑工人, 刘达铭则认为不会,“线控机械人始终只能根据指令做一些重复性高的机械工作,并减少误差,但有些部分始终还是要靠人去做。”