作為高大上的全球科技中心，土里土氣的建筑施工業(yè)似乎并不應(yīng)該在硅谷的關(guān)注之列。但是現(xiàn)在，一家新成立的硅谷初創(chuàng)公司卻認為這是一片巨大的、待開發(fā)的潛在市場。

硅谷初創(chuàng)公司 Built Robotics，自稱為「一家新型建筑施工公司」，致力于利用自動駕駛技術(shù)為危險性日益增加的建筑工地提升效率和安全。這家位于舊金山的初創(chuàng)公司在美國當?shù)貢r間 10 月 18 日宣布了它的第一個項目，關(guān)注的重點是非常傳統(tǒng)的「挖掘」（Excavation）——這是一個已經(jīng)在美國面臨熟練工人短缺的建筑施工領(lǐng)域。

圖 1  Built Robotics 研制的自動駕駛履帶裝載機

如圖 1 所示，Built Robotics 研制了一種用于挖掘并裝載建筑材料小型工程機械，Built Robotics的員工將其稱為「自動駕駛履帶裝載機」（Automated Track Loader，ATL）。它是最早將自動化技術(shù)帶入工程機械領(lǐng)域的公司之一，但并不是唯一一家。例如，發(fā)明了用于砌磚的機械手臂的初創(chuàng)公司 Construction Robotics 也是該領(lǐng)域的早期參與者。

創(chuàng)始人是何方神圣？

圖 2  Built Robotics 創(chuàng)始人 Noah Ready-Campbell

諾亞·雷迪-坎貝爾（Noah Ready-Campbell）是 Built Robotics 的創(chuàng)始人，畢業(yè)于賓夕法尼亞大學，現(xiàn)年 29 歲，曾經(jīng)就職于 Google 和 eBay。

筆者在查閱資料時發(fā)現(xiàn)，坎貝爾與自動駕駛工程機械領(lǐng)域有兩個非常有趣的交叉點：

• 坎貝爾的父親退休前是一位工程承包商，所以他年少時經(jīng)常混跡于建筑工地，幫忙開開挖掘機什么的；

• 坎貝爾大學畢業(yè)的那年，也就是 2010 年，Google 無人駕駛汽車第一次被紐約時報深度曝光。自那時起，雖已有 42 家機構(gòu)獲得了加州 DMV 頒發(fā)的路測許可證，但離真正實現(xiàn)自動駕駛出租車尚有距離。

在坎貝爾看來，建筑施工業(yè)的工人所從事的工作既單調(diào)乏味又不乏危險，且考慮到建筑工地相對封閉單一的場景，若將自動駕駛技術(shù)稍作改進，便可直接加以應(yīng)用，這將是一件經(jīng)濟效益與社會效益俱佳的業(yè)務(wù)。

目前，Built Robotics 已經(jīng)吸引到如 New Enterprise Associates（NEA）和 Founders Fund（由 Facebook 首位外部投資人彼得·蒂爾聯(lián)合創(chuàng)辦）的注意，并最終從 NEA 的投資人福雷斯特·巴斯基特（Forest Baskett）和亞倫·雅各布森（Aaron Jacobson）那里籌得了 1500 萬美元 A 輪融資。

此外，Autodesk 的前 CEO 卡爾·巴斯（Carl Bass）擔任了 Built Robotics 董事會的獨立董事。巴斯曾在 Autodesk 工作了 24 年，他對建筑行業(yè)很熟悉，該公司的 AutoCAD 軟件被大量建筑師和工程師所使用。

美國建筑施工業(yè)現(xiàn)狀如何？

盡管自動化的技術(shù)趨勢被視為扼殺運輸行業(yè)和零售行業(yè)就業(yè)機會的重要力量，但建筑行業(yè)也面臨熟練工人短缺的問題。根據(jù)美國承包商協(xié)會（Associated General Contractors of America）的一項調(diào)查顯示，美國 80% 的建筑公司在尋找合格的熟練工人時都面臨困難。

圖 3  建筑行業(yè)面臨的勞工短缺（NAHB數(shù)據(jù)）

全美住宅建筑商協(xié)會（National Association of Home Builders，NAHB）的統(tǒng)計數(shù)據(jù)雖然略微好看些，但也顯示出類似的趨勢，如圖 3 所示。

圖 4  挖掘作業(yè)面臨的勞工短缺（NAHB數(shù)據(jù)）

與挖掘作業(yè)相關(guān)的工作崗位面臨的勞動力短缺并不是特別的高，但建筑公司仍然覺得找不到合格的工人。如圖 4 所示，根據(jù) NAHB 的數(shù)據(jù)，44% 的企業(yè)主在尋找挖掘工時面臨某種程度或嚴重程度的勞工短缺。

此外，正如坎貝爾所提到的，美國勞工統(tǒng)計局（US Bureau of Labor Statistics）的數(shù)據(jù)顯示，2015 年建筑業(yè)和采礦業(yè)發(fā)生的致命事故數(shù)量上升了 2%，達到了 924 起，這是 2008 年以來的最高水平。

事實上，將自動化技術(shù)應(yīng)用到建筑行業(yè)也在情理之中，因為其可控的以及可高度虛擬化的工作場景。幾乎所有的現(xiàn)代施工任務(wù)都可在四維數(shù)字模型（第四維是時間）中進行映射，這意味著自動化工程機械已經(jīng)有了一個詳細的任務(wù)計劃。

除了挖掘業(yè)，其它行業(yè)也開始將搬運物料的過程進行自動化處理。例如，采礦業(yè)特別積極地推動使用自動駕駛卡車來將原材料運離工地，由日本工程機械制造商小松公司（Komatsu）制造的自動駕駛卡車已經(jīng)在澳大利亞和智利運送了 10 億噸的原材料。

自動駕駛挖掘機如何工作？

與 Waymo 和 Uber 這些公司所研制的全自動駕駛汽車一樣，Built Robotics 研制的自動駕駛挖掘機也配置了激光雷達、GPS 等傳感器來感知周圍的環(huán)境：

• 不同之處在于，激光雷達進行了特殊設(shè)計，以適應(yīng)挖掘過這一「高沖擊和高振動」（high-shock，high-vibration）工況。此外，激光雷達還需測量所挖土方的數(shù)量，以告知系統(tǒng)抓斗中的土方已經(jīng)滿了。

• 相同之處在于，兩者對車輛定位精度要求都是厘米級。照理說，自動駕駛挖掘機的定位精度不需要那么高，因為施工環(huán)境相對封閉且一般不會有行人、騎車人或其它車輛來干擾，但 Built Robotics 為了保障人員安全和施工質(zhì)量，還是作出了此項要求。

當然，正如在厚勢 9 月 18 日推送的文章《無需基礎(chǔ)知識，理解自動駕駛高精度行車定位技術(shù)》中所解釋的，要達到如此高的定位精度，光靠 GPS 是無法做到的，需要利用到實時動態(tài)差分 GPS（Real-time Kinematic Differential GPS）技術(shù)。由此，需要在施工工地附近搭建基準站，以獲得 GPS的 測量誤差值。

據(jù) Wired 報道，要完成一塊長寬厚 30 英尺 × 40 英尺 × 3 英尺（約 9 米 × 12 米 × 1 米）場地的挖掘工作，需要專業(yè)工人花費 1 ~ 3 天。而在同等條件下，Built Robotics 的自動駕駛挖掘機除了可以達到相同的施工速度，而且不會發(fā)生危險，雖然 24 小時不停歇作業(yè)，也不會感到疲勞。

當然，工程師需要事先繪制工地的地圖，并告知挖掘機所需挖掘的土方的數(shù)量（長×寬×厚），Built Robotics 具體的施工過程可觀看上述 Wired 制作的視頻。

厚勢評論

不同于 Alphabet 這樣的科技巨頭和通用、福特、豐田之類的汽車巨頭，它們有足夠的財力和耐心慢慢等待與全自動駕駛汽車相關(guān)的法律法規(guī)（如事故責任如何認定）和基礎(chǔ)設(shè)施（如 V2X 通訊設(shè)施）逐步完善，除了少數(shù)明星初創(chuàng)公司可以靠一輪又一輪新的融資存活下去或者直接被大公司收購，大部分普通初創(chuàng)公司可能在此之前就已經(jīng)維持不下去了。

由此，與其去好高騖遠地追逐「屠龍術(shù)」，初創(chuàng)公司不妨腳踏實地地去尋找能夠運用現(xiàn)有技術(shù)組合就能切實解決現(xiàn)存問題的應(yīng)用場景（如本文討論的工程機械領(lǐng)域，以及之前討論過的貨物運輸領(lǐng)域，可參考 9 月 14 日推送的文章《為什么卡車讓 Tesla 與 Waymo 都癡迷其中？》），至少能夠借此保證自己存活下去。

畢竟，要實現(xiàn)自動駕駛出租車這樣的終極應(yīng)用，除了自身的努力，還要考慮到「歷史的行程」（外界條件）。

不過，藍翔在挖掘機界的扛把子地位或?qū)⒉槐！?/p>

參考資料