建造機器人轉型聯盟會長村上陸太：竹中工務店40載建筑機器人研發路

在日本，有一種獨特的機器人應用正在蓬勃發展：建筑機器人。推動建筑機器人發展的是“建造RX（機器人轉型；Robotics Transformation）聯盟，該聯盟是由大型總承包商于2021年9月成立的自發組織。截至2025年7月底，包括合作成員在內的成員數量為301個。

近年來，各種新聞充斥著各種機器人，包括用于自動化鋼框架組裝和焊接作業的機器人、根據施工圖紙在現場繪制精確參考線和標記的放線機器人，以及用于運輸重型建筑材料和工具的材料運輸機器人。這些建筑機器人誕生于RX聯盟的活動，或由該聯盟的成員公司負責。該聯盟的官方網站列出了各種各樣的機器人，包括清潔機器人、外墻材安裝機、風量測量機器人和照度測量機器人，給人一種建筑機器人世界經歷寒武紀大爆發的印象。

日本的建筑機器人研發歷史悠久，最早可追溯到20世紀80年代中期。RX聯盟讓建筑機器人聲名鵲起，但在過去半個世紀里，它們經歷了兩次挑戰和挫折，才發展到如今的水平。這一事實鮮為人知。

建筑機器人究竟是如何走向如今的繁榮的？又將走向何方？我們想以該聯盟會長，竹中工務店（日本五大總包之一）專務執行董事村上陸太的話語為起點，揭開它們鮮為人知的故事。

日本建造機器人轉型（RX）聯盟會長村上陸太

嘗試開發機器人，但無法正常移動

村上于1983年加入竹中工務店，加入公司兩三年后，他首先從事機器人開發工作，當時他已經習慣了確保建筑物耐久性和安全性的結構設計工作。

“雖然現場的工匠會按照我們的設計建造，但焊接梁柱看起來很危險。我覺得如果有人在這么高的地方跨過腳手架時失去平衡摔倒，那可就太可怕了。我開始想，或許讓機器人來做這種工作會更好。”

村上一邊進行設計，一邊與竹中工務店的技術研究所的工程師們一起開發機器人。雖然最終完成了，但“當我把機器人帶到我負責的現場，滿懷信心地嘗試確認其動作時，它卻中途動不了了”。雖然他繼續堅持不懈地開發機器人，但有一天，研究所所長給了他最后的忠告：“村上，就這樣吧”。

該公司于20世紀90年代初再次開始致力于機器人開發，但與早期不同的是，機器人熱潮在整個建筑行業興起。

當時，泡沫經濟崩潰后，全球陷入衰退，但由于泡沫經濟仍在蓬勃發展，建筑業受到的影響相對滯后。當時，建筑需求旺盛，人力短缺，因此人們認為機器人是必不可少的。關鍵在于節省勞動力。得益于泡沫經濟，人們在機器人研發上投入了充足的預算。

開發再次暫停

政府也大力支持這項努力。首屆建筑機器人研討會于1990年6月舉行，通商產業省（現經濟產業省）和建設省（現國土交通省）均在研討會上發表了主旨演講，展現了該項目所付出的非凡努力。

建筑機器人在解決建筑現場問題的基礎上，也被選為繼當時在全球擁有最大市場份額的工業機器人之后的新的機器人應用方向。

機器人最終完成并部署到現場。然而，在一個工地表現良好的機器人，在另一個工地卻表現不佳。根據工地條件開發的機器人效果會更好，但這樣就反而變成了這個工地的專用機器人，很難部署到其他工地。工地方面也不愿接受機器人，有人說：“這個樣子的話還不如人來得快。”

還有一個更大的問題，那就是投資回報率。面向工廠的工業機器人基本上是向多家用戶提供同一型號，因此制造商能夠同時享受量產帶來的規模效應與學習曲線效應。而建筑機器人則是一單一定制的非標生產，既無法形成規模效應，也難以發揮學習曲線效應。也就是說，即使各大總承包商各自按自己的想法去開發建筑機器人，最終也無法實現盈利。

“后來趕上經濟衰退，繼續研發機器人變得越來越困難。終于有一天，所長對我說：‘村上先生，差不多就到此為止吧。’雖然因為我職位升高，他的措辭已經相當客氣，但宣布停止開發的命令依舊冷冰冰地落了下來。”

第三次嘗試

在RX聯盟成立之前，竹中工務店于2019年12月與鹿島建設株式會社開展技術合作，共同開發和推廣建筑機器人。次年，清水建設株式會社加入合作，標志著村上第三次挑戰的開始。

這些競爭對手為了訂單展開激烈競爭，而聯手的主要原因，毋庸置疑是日益嚴重的勞動力短缺。勞動年齡人口比例下降的影響，如今正蔓延到那些時間緊迫的建筑工地。此外，《工作方式改革法》于2018年6月頒布。雖然建筑行業獲得了五年的寬限期，但該法也規定了自2024年4月起對加班時間進行限制。

與泡沫時代不同，如今勞動力短缺問題已顯而易見，亟需采取措施加以解決，機器人也因此再次成為人們關注的焦點。

因此，總承包商們摒棄了過去的束縛，建立了聯合開發和信息共享的框架，為技術和專業知識的集中化鋪平了道路。第一步就是前面提到的竹中工務店和鹿島建設之間的合作。隨著2021年RX聯盟的成立，為整個行業共同前進的宏偉道路奠定了基礎。

村上認為，除了勞動力短缺之外，還有其他因素最終支持了這一舉措。

“RX聯盟的成立正值新冠疫情爆發，這尤其促進了遠程控制技術的快速發展。我們一直認為，如果年長且經驗豐富的工人能夠待在涼爽的空調房里，通過顯示器查看現場情況，控制起重機和其他設備，就不用在烈日下工作了。但這在一段時間內一直無法實現。新冠疫情真正實現了這一點。”

村上會長第三次嘗試開發建筑機器人

舒適、無需頭盔的遙控器

其中一項成果是“TawaRemo”，這是由竹中工務店、鹿島建設等公司共同開發的塔式起重機遠程控制系統，并于2021年12月開始全面實施。

TawaRemo系統將安裝在高空塔式起重機駕駛座和臂架上的各種攝像頭和儀器的信息傳輸到地面駕駛艙，從而可以通過操作桿和腳踏開關在駕駛艙內進行遠程操作。這減輕了操作員攀爬高空梯子的負擔，并簡化了與其他作業人員的協調，提高了安全性和舒適性。

“過去，當我們嘗試遠程控制起重機時，有些人會說，‘我們為什么要這么做？’但隨著新冠疫情的出現，遠程工作已成為常態，人們不再對遠程工作感到猶豫。”

在采訪村上之前，我拜訪了我的老朋友井川耕作（EARTHBRAIN執行董事、首席信息官兼Landlog公司總裁）的辦公室。他向我展示了公司開發的液壓挖掘機遠程控制系統的演示視頻。井川經營的Landlog公司收集土木工程、建筑機械和施工現場的數據，以支持高效的管理和解決問題。

據購買了遠程系統的公司負責人井川介紹，一位19歲的女性操作員說道：“我不需要戴頭盔，即使穿著涼鞋、化著妝也能操作，非常舒服。” 村上對此回應道：“這也是我們的目標。” 他希望，通過應用先進的數字技術和機器人技術，幾年后，現場操作所需的人力能夠比現在減少約30%。

即使增加遠程辦公，也無法將現場員工數量降至零。但是，如果我們能在炎熱的夏季正午盡可能多地進行遠程辦公，創造更舒適的工作環境，安全性和質量就會得到提升。此外，未來與海外員工合作，利用時差實現24小時運營體系也將不再是夢想。

向世界傳播建造的魅力

RX聯盟接下來將走向何方？

“目前，現場工人掌握建筑機器人可能比較困難，我們希望大規模語言模型（LLM）能夠降低這一障礙。”村上說道。

關于LLM，在本連載的前兩期（第11回和第12回）中，我們已經分別介紹了美中兩國搭載LLM 的建設機器人：第11回——美國 NSF 投資的建設機器人，能夠聽取并復述確認語音指令；第12回——中國的建設機器人，由LLM負責編程，人類只需用語言下達指令。

特別是在美國，盡管第11回所介紹的美國土木工程師學會（ASCE：American Society of Civil Engineers）早在19世紀（1852年）就已成立，如今仍活躍著像i3CE（International Conference on Computing in Civil Engineering）這樣致力于將LLM搭載到建設機器人上的社區。

通過將這樣一個全球性的先進社區納入RX聯盟生態系統，不僅可以加速LLM的使用，而且還可以與RX開發的建筑機器人隊伍產生協同效應。

掌握尖端技術固然重要，但村上認為，向世界傳達建造的魅力也同樣重要。

RX聯盟不僅致力于提高建筑行業的生產力，更致力于提升其吸引力。出于勞動力短缺或需要跟上社會潮流等原因，我們一直在推動數字技術的引入。然而，我們并沒有展現出“一起享受樂趣”的態度。建造本身就充滿樂趣。我們利用建筑作為向社會提供空間的手段。每個人都需要快樂地享受它。如果一個人本身不覺得建造有趣，他就無法從事建造行業。我希望RX聯盟的努力能夠進一步提升建造的吸引力，吸引那些之前對建造不感興趣的人。”（村上）