Найти статью
Строительные роботы
Строительные роботы — автоматизированные и полуавтоматизированные интеллектуальные системы, используемые для возведения домов, зданий, сооружений или их отдельных частей. Современные строительные роботы используют искусственный интеллект для анализа окружающей среды и принятия решений, а также интегрированы с цифровыми моделями зданий (BIM) и цифровыми двойниками[1][2]. Они применяются для широкого спектра задач, в том числе при использовании технологий 3D-печати бетоном или специальными композитными материалами. Объём рынка строительных роботов в 2025 году составил 1,46 млрд долларов США; основным драйвером его роста является внедрение коллаборативных роботов[3]. Для координации парков строительной техники используются облачные платформы и системы связи V2X (vehicle-to-everything), которые обеспечивают синхронизацию действий машин на площадке[4].
Основные категории роботов, используемых в строительстве
- Промышленные роботы — применяются для выполнения широкого спектра операций, как правило, это роботы шарнирно-сочленённого типа. Внешне и по принципу движения напоминают человеческую руку, используются для автоматизированной сборки и сложных сварных работ.
- Декартовы роботы — предназначены для быстрой 3D-печати, например, с использованием бетонных или композитных смесей. Перемещаются по трём осям в декартовой системе координат.
- Коллаборативные роботы — работают совместно с человеком, зачастую выполняя задачи, которые слишком сложны для человека. Могут копировать движения человека для операций в труднодоступных или опасных для человека зонах стройки.
- Роботы-дроны — устройства, которые способны как коллективно, так и поодиночке, собирать актуальную информацию о ходе строительства без участия человека или выполнять отдельные работы на строительной площадке.
- Самоходные строительные машины — модифицированные тяжёлые машины с управляющими системами на основе искусственного интеллекта, например, бульдозеры, экскаваторы, гусеничные погрузчики, а также специализированные комплексы для 3D-печати или сварки металлоконструкций.
- Роботы-гуманоиды — антропоморфные устройства для выполнения широкого спектра работ, таких как отделка, покраска и другие. Например, японский строительный робот HRP-5Pангл. HRP-5P. Однако для выполнения большинства строительных задач робот не обязательно должен быть универсальным или иметь антропоморфную форму — зачастую достаточно конструкции, оптимизированной под конкретную задачу.
- Мини-строители — группы связанных между собой роботов небольших размеров относительно возводимой конструкции. Каждый выполняет свою функцию в зависимости от стадии строительства и инструкций от центрального компьютера, используя собственные датчики и локальные системы позиционирования. Дополнительный робот обеспечивает снабжение остальных жидкими строительными материалами. Как правило, такие роботы закрепляются на конструкции и перемещаются по ней, последовательно выполняя работы. К примеру, последний из роботов может устранять шероховатости, возникшие на предшествующих этапах 3D-печати.
- Роботы-каменщики — системы для автоматизированного возведения стен (например, Hadrian X)[7]; объём глобального рынка таких устройств в 2025 году составил около 25 млн долларов США[8].
- Строительные экзоскелеты с активным усилением — устройства, использующие искусственный интеллект для поддержки рабочих (например, Exia)[9].
- Роботы для монтажа тяжёлых конструкций — автономные системы для установки крупных элементов (например, Cosmic-1 для монтажа солнечных панелей)[10].
- Роботы-маляры с ЧПУ — автоматизированные системы для покраски (например, серийно производимые пятиосевые роботы «Артробот»)[11].
Технологии навигации и безопасности
Для навигации роботов в неструктурированных и динамических средах, таких как строительные площадки, применяются технологии компьютерного зрения и генеративного искусственного интеллекта. Системы компьютерного зрения осуществляют семантическую классификацию объектов, распознавая динамические препятствия (людей, строительную технику). Это позволяет устанавливать специфичные границы безопасности в зависимости от типа объекта и автоматически отклонять маршруты, пересекающие эти зоны. Для интерпретации команд и глубокого понимания окружающей среды интегрируются визуально-языковые модели (VLM).
Безопасность роботизированного оборудования обеспечивается обновлёнными стандартами. В Европейском союзе применяется закон об искусственном интеллекте (AI Act), основанный на риск-ориентированной модели, а также регламент Machinery Regulation. На международном уровне действуют обновлённые в 2025 году стандарты безопасности для робототехники, включая ISO 10218-1:2025 и ISO 10218-2:2025.
Экологичность и устойчивое развитие
Внедрение строительной робототехники оказывает заметное влияние на экологическую устойчивость (ESG). Использование 3D-печати позволяет сократить строительные отходы практически до нуля, а также снизить потребность во временной опалубке на 35—60 %[12]. Роботизированная укладка кирпичей и блоков также минимизирует излишки материалов и существенно снижает объём отходов по сравнению с ручным трудом[13][14].
Примеры роботизированного строительства и 3D-печати домов
В 2016 году китайская компания WinSun построила два дома площадью 80 и 130 квадратных метров с внутренними дворами. На печать блоков и сборку ушло всего два дня. Слоган компании WinSun: «Мы печатаем будущее архитектуры»[15].
В феврале 2017 года на площадке Ступинского завода ячеистого бетона подмосковная компания «Апис Кор Инжиниринг» (Apis Cor) на специально спроектированном строительном 3D-принтере за 24 часа машинного времени напечатала небольшой жилой дом[16]. Позднее, в 2019 году, в Дубае был напечатан двухэтажный дом[17].
В 2018 году компания Mighty Buildings при помощи 3D-печати и робототехнических систем начала изготавливать жилые модули различной площади. В дальнейшем компания приступила к реализации проектов экологичных микрорайонов в Калифорнии (в Ранчо-Мираж на 30 домов и в Дезерт-Хот-Спрингс на 20 основных и 20 дополнительных домов). Строительство ведётся с использованием композитного каменного материала, на 60 % состоящего из переработанного стекла, что позволяет снизить расход материалов и устранить до 99 % строительных отходов[18][19].
Летом 2026 года компания ICON завершила возведение посёлка Wolf Ranch на 100 домов. В том же году с использованием 3D-принтеров компании COBOD были напечатаны такие знаковые здания, как двухэтажный офис компании Matthäi в Германии и трёхэтажный многоквартирный жилой комплекс ViliaSprint² во Франции[20][21].
В России также реализуются современные проекты 3D-печати зданий. Компания «3D Строй» возвела один из крупнейших напечатанных домов в Москве (2023), а также построила 10 домов в посёлке премиум-класса «Эйфория» и начала возведение коттеджного посёлка в Сочи[22]. В свою очередь, компания «3DLand» построила в Зеленодольском районе Татарстана первый в истории России посёлок с 3D-печатными домами[23].