《器磚 Robot Brick》 成大數位智造工坊參與 2024 高雄教育節展現智慧營建工法新亮點-國立成功大學永續發展SDGs

《器磚 Robot Brick》 成大數位智造工坊參與 2024 高雄教育節展現智慧營建工法新亮點

SDG9

《器磚 Robot Brick》 成大數位智造工坊參與 2024 高雄教育節展現智慧營建工法新亮點

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文、圖/成大數位智造工坊
 

為展現未來國內營建工法的前瞻創新性,「2024 高雄教育節」特邀國立成功大學數位智造工坊(RAC-Coon)參展,現場展示機械手臂疊磚的智慧營建工法,表達循環迭代的工作模式以及營建自動化的未來趨勢,成為此次展覽的亮點之一。本次成大受邀參展的作品《器磚 Robot Brick》創作手法突破機械手臂既往的控制模式,開創智慧設計與營建的嶄新途徑。

成大受邀展出的作品《器磚 Robot Brick》由成大數位智造工坊(RAC-Coon)副執行長沈揚庭老師與學生王宓琦、黃廉凱、徐薇、蔡承恩、葉承昀、林瑞浤、賴溡雨等人組成的智慧營建團隊,是耗時 1 個月的時間所完成的機械手臂自動化疊磚創作。該作品在命名上巧妙的諧音砌磚工法的「砌」,改用機器人的「器」,象徵作品以機器手臂疊磚的創作主題。

《器磚 Robot Brick》作品透過視覺化編程及參數化設計工具 Grasshopper 進行三維圖像式開發,模擬機械手臂進行曲面造型磚牆的邏輯與設計並產生客製化的疊磚路徑,進而驅動上銀(HIWIN)機械手臂實現自動化的曲線磚牆堆疊。該手法突破既往以語言編程為主的機械手臂控制模式,轉而以數位雙生模型作為視覺化編程的核心,過程中幾乎不用撰寫程式而是以空間物件來規劃並控制機械手臂,大幅降低機械手臂進入營建產業的門檻,可以說是為設計與空間專業打開一條智慧設計與營建的新途徑。

高雄市政府教育局為提倡人工智能、雙語教育、探究與實作以及自主學習的教育新面貌,舉辦「高雄教育節-第三屆技高土建、設計、餐旅聯合成果展」,並委託高雄市教育局輔導團十二年國教課程發展團隊透過市集的方式,邀請共計 5 所科技大學與 14 所技術型高中,展示土木建築、設計與餐旅領域的豐富成果。此活動從 5 月 24 日至 5 月 26 日於高雄駁二 8 號倉庫舉行,期望以「向前行」的理念,讓社會看到技職教育的多元性以及學生未來職涯的廣闊視野。

邀請成大團隊展覽的高雄高工蕭人傑老師長年致力於技職土建學群的教學,在參觀完《器磚 Robot Brick》後對於未來技職教育與智慧營建的結合充滿了期待。成大沈揚庭老師則表示,機器人疊磚是解放營建產業人力的開始,未來人們不該和機器人或AI搶工作,更不需要害怕被取代,而是需要與機器人合作來激發「腦力運用」的潛力。「人機協作」型人才的培育將會是未來教育界乃至產業界所該致力發展的重點之一,將人的價值從勞力密集提升到腦力創新,共同解決複雜問題(Complex Problems)。

除了能夠自動化砌磚外,成大團隊也在深耕計畫的成大永續跨領域整合計畫補助下,整合校內資工系蘇文鈺老師、土木系劉光晏老師、建築系顏家慶老師等跨領域教師,將機械手臂與履帶自走車相結合,挑戰能進入到施工現場的自走型機械手臂,同時也研發低碳混凝土磚,提升營建效率的同時亦減少建材的碳排,希冀能將智慧營建更進一步帶入淨零碳排的新境界。
 

維護單位: 新聞中心
更新日期: 2024-05-29

高雄市教育局長謝文斌(右 4)等人蒞臨「2024 高雄教育節」現場參觀成大機械手臂疊磚展示表演

2024 高雄教育節成大受邀展出作品《器磚 Robot Brick》是成大數位智造工坊師生耗時 1 個月所完成的機械手臂自動化疊磚創作

《器磚 Robot Brick》作品突破機械手臂既往的控制模式,實現自動化磚牆建造,為設計與空間專業打開一條智慧設計與營建的新途徑

從左圖的 2022 年為學生手工砌磚,到今年 2024 年由機器人砌磚的教學成果,成大團隊展現出智慧營建的新趨勢

除了能夠自動化砌磚外,成大研發低碳磚與自走型機械手臂帶動智慧營建淨零碳排新方向

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