讓機器人走進真實工地：AI驅動營建自動化新模式

圖說｜ROSO AI 現場施工機器人進行室內牆面自動噴塗作業。 系統整合六軸機械手臂、自主移動平台（AMR）、AI視覺辨識與多重感測技術，可於施工現場自主定位、規劃作業路徑並執行施工任務。

技術名稱

營建自動化－AI現場施工機器人

計畫單位
逢甲大學、國立陽明交通大學

計畫主持人
盛郁庭、顏貽祥、王識源

技術簡介

面對營建業缺工、高齡化及施工安全等挑戰，如何運用人工智慧與機器人技術協助執行高勞力、重複性及具職業傷害風險的施工工作，已成為智慧營建的重要發展方向。然而，相較於工廠與倉儲等高度結構化環境，建築工地的人員、機具、建材及空間配置會隨施工進度持續變動，使傳統工業機器人與自主移動機器人（Autonomous Mobile Robot, AMR）難以直接應用。

研究團隊開發「ROSO AI現場施工機器人」，整合六軸機械手臂、自主移動平台（AMR）、AI視覺辨識、同步定位與地圖建構（Simultaneous Localization and Mapping, SLAM）及多重感測器融合等技術，使機器人具備自主導航、空間定位、場景辨識、動態避障與人機協作能力。系統可在複雜且持續變動的工地環境中感知周遭空間與施工狀況，進行即時環境分析並自主執行施工任務，突破傳統機器人多仰賴固定路徑及高度控制環境的限制。

研究更進一步導入語意理解技術，使機器人從單純依循預設指令與路徑執行任務，朝向能夠感知空間、理解施工場景並自主因應環境變化的智慧施工系統發展，推動營建自動化從機械化、自動化進一步邁向智慧自主施作。

技術亮點

• 整合六軸機械手臂與自主移動平台（AMR），建立可自主移動與執行施工任務的智慧機器人系統。
• 結合 AI 視覺辨識、SLAM 與多重感測器融合技術，提升機器人於複雜工地環境中的空間感知能力。
• 具備自主導航、空間定位、場景辨識及動態避障能力，可因應施工現場持續變動的環境。
• 導入語意理解與智慧人機協作技術，提升機器人自主判斷與任務執行能力。
• 突破傳統機器人與 AMR 仰賴固定路徑及高度控制環境的限制，朝真實、動態工地自主作業發展。
• 以真實建築工地作為技術驗證與 AI 訓練場域，累積環境感知、人機協作及自主施工所需資料。

產業應用性

本技術主要鎖定室內施工中高勞力、重複性高且容易造成施工人員身體負擔的工項，透過 AI 現場施工機器人協助執行作業，可望降低人力與勞力負擔及施工安全風險，同時提升施工效率與作業品質穩定性。未來可進一步應用於室內裝修、建築施工、自動化施作、工地巡檢及其他智慧營建場域。

此外，建築工地具有高度動態、非結構化與不可預測等特性，也是驗證實體機器人自主能力的重要真實世界場域。透過機器人持續進入工地執行任務，可累積工地環境資料、AI訓練資料及人機協作經驗，進一步強化機器人的空間感知、自主決策與運動控制能力。

未來相關成果除可推動智慧營建與自主建造技術發展，也可作為物理 AI（Physical AI）技術的重要實證基礎，讓 AI 從數位環境中的辨識與分析，進一步延伸至真實世界中的感知、決策、移動與實體作業，加速自主機器人在營建及其他複雜作業場域的實際應用。

參考資料：營建自動化-AI現場施工機器人 - Future Tech Pavilion, FUTEX未來科技館