材料和裝配不確定性下的自適應人機協作砌體施工
研究提出一種自適應人機協作工作流程，通過投影引導和激光掃描反饋，解決了砌體施工中機器人-人類通信限制和公差累積問題。實驗表明，該方法提高了粘合劑塗抹的一致性和速度，減少了碰撞失敗。
在建築行業中，人機協作（HRC）面臨諸多挑戰，尤其是機器人對人類的溝通能力有限，以及材料和裝配不確定性導致的公差累積問題。最近，一篇被《第43屆國際建築自動化與機器人研討會（ISARC 2026）》接受的論文提出了一種自適應人機協作工作流程，專門針對砌體施工中的這些難題。該研究通過一個磚牆砌築案例進行展示，其中機器人負責放置磚塊，而人類工人則負責塗抹粘合劑。為了克服通信限制和公差累積，研究團隊設計了兩種互補機制：一種是安裝在機器人末端執行器上的投影儀，它能夠提供空間配準的即時投影引導，幫助工人精確塗抹粘合劑；另一種是激光掃描技術，用於反饋驅動的抓取和放置姿態校正。這兩種機制共同作用，使得人類和機器人的動作能夠根據材料的變異和累積的裝配公差進行實時調整。
研究團隊進行了全尺寸實驗，涵蓋了傳統的順磚砌合（running-bond）和非標準配置。實驗結果表明，投影引導顯著提高了粘合劑塗抹的一致性，並縮短了塗抹時間；而基於激光的校正則確保了磚層保持水平，避免了開環執行中常見的碰撞故障。這些結果清晰地表明，將空間投影與反饋驅動的自適應相結合，利用材料和實際建造的傳感信息，可以有效緩解公差累積問題，提高人機協作施工的精度和魯棒性。該研究為建築行業的人機協作提供了新的思路，未來有望應用於更復雜的施工場景，推動自動化施工技術的發展。