Dertig dagen lang hebben trommelwalsen de grond verdicht op een 30 hectare groot vliegveld in Austin, Texas, zonder dat iemand ze bestuurde. Volgens de aannemer, Dynamic Site Solutions, werd de dagelijkse stilstand van de machine teruggebracht van zes uur naar minder dan een uur, waardoor de stilstand bijna werd verdubbeld. productief uur op locatie terwijl er geen ongevallen werden geregistreerd dankzij een veiligheidssysteem dat is ontworpen om de uitkomst ‘Wile E. Coyote probeert de Roadrunner op een ACME-stoomwals te vangen’ te vermijden.
De technologie erachter is een aftermarket-robotbrein, gecreëerd door bemanning– een vierkoppige startup onder leiding van CEO Frederik Filz-Reiterdank en CTO Mohamed Sadek – die in ongeveer een uur op een bestaande stoommolen kan worden geïnstalleerd zonder ook maar één draad door te snijden.
Filz-Reiterdank hoopt dat dit het begin zal zijn van een nieuw tijdperk in de bouw. De afgelopen vijftig jaar is de productiviteit van de Amerikaanse economie als geheel verdubbeld en is de productieproductiviteit enorm gestegen nu de industrie standaardisatie en automatisering omarmt. Ondertussen daalde de bouwproductiviteit feitelijksinds 1970 met ruim 30% gedaald.
De afgelopen jaren is prefabricage, het ter plekke samenvoegen van in de fabriek gemaakte modules als gigantische legoblokjes, een aantrekkelijke oplossing geworden voor de bouw, maar je kunt grondverzet niet uitbesteden aan een magazijn. Door analoge graafmachines en stoomwalsen in intelligente robots te veranderen, zegt Filz-Reiterdank dat zijn bedrijf de meest hardnekkige handmatige knelpunten in vastgoednetwerken fundamenteel wil oplossen. Het doel: de basis leggen voor een 24/7 robotorkest dat is ontworpen om bouwplaatsen in recordtijd gereed te maken.
Filz-Reiterdank zei dat deze technologie een bescherming biedt tegen werkgelegenheidsproblemen. ‘Er is een groot tekort aan operators’, zegt hij. En net als je denkt dat je iemand hebt om deze apparatuur te bedienen, ‘komt hij vaak niet opdagen’.
Volgens Op basis van gegevens over de Amerikaanse beroepsbevolking is de gemiddelde leeftijd van bouwvakkers 42 jaar oud en is ongeveer 45% van de beroepsbevolking ouder dan 45 jaar. Nu deze ervaren beroepsbevolking bijna met pensioen gaat, onderneemt de jongere generatie niet onmiddellijk actie om de gaten op te vullen, waardoor een ernstig tekort aan arbeidskrachten ontstaat dat projecten vertraagt en de kosten in het hele land opdrijft.
De National Home Builders Association zegt dat “het aantrekken van jonge, geschoolde arbeidskrachten een belangrijk langetermijndoel van de bouwsector blijft.” De uitdaging bij het vinden van jong, geschoold personeel is de reden waarom grote bedrijven overal op zoek zijn naar meer automatisering, aldus Filz-Reiterdank. Als er geen mens in de cabine kan zitten, moet de machine ‘leren’ zichzelf te besturen.
Los het probleem op
Crewline is niet het enige bedrijf dat het zware, geelmetalen voertuig probeert te leren denken en werken. China doet grote inspanningen om dit te doen. Hetzelfde geldt voor Japan en Zuid-Korea. In de VS bouwt Applied Intuition, een zwaargewicht uit Silicon Valley met een waarde van 15 miljard dollar, een autonoom besturingssysteem dat bedoeld is om “één zelfrijdend platform voor alles wat rolt, drijft of vliegt”, variërend van personenauto’s tot Komatsu-mijnvrachtwagens van 40 ton.
Crewline richt zich op grondwerkaannemers. Deze radicale specialisatie heeft hen op een wachtlijst van 241 bedrijven gebracht die potentiële jaarcontracten vertegenwoordigen ter waarde van meer dan 26 miljoen dollar na de startronde van 7,1 miljoen dollar die ze zojuist vandaag hebben aangekondigd.
Kan Crewline slagen? Elon Musk heeft tenslotte meer dan een decennium en miljarden dollars besteed aan het oplossen van het zelfrijdende probleem verwarrend voor personenauto’s, en faalde jammerlijk. In China komen de zaken steeds dichterbij dankzij bedrijven als BYD, die over volledig autonome rij- en parkeersystemen beschikken (maar alleen op de parkeerplaats). Deze uitdaging is logisch. De open weg is een nachtmerrie van oneindige snelle situaties, met ongecontroleerde andere voertuigen, voetgangers, wegwerkzaamheden, kuilen, dieren en een miljard andere variabelen die het uiterst moeilijk maken om enige echte autonomie te verwerven.
Gelukkig voor Crewline en bouwbedrijven is het bereiken van autonomie op vuile en chaotische bouwplaatsen eigenlijk veel gemakkelijker, omdat je de rijproblemen niet 100% zelf hoeft op te lossen. Tijdens ons gesprek parafraseerde Filz-Reiterdank AI de observatie van expert Andrej Karpathy dat “de eerste 90% van de autonomie evenveel tijd in beslag neemt als de 9% van de autonomie die volgt.”
Omdat de bouwzone een strak gecontroleerde zandbak is, kan Crewline gedijen in die aanvankelijke 90%-zone. Crewline maakt gebruik van zero-shot learning, wat betekent dat je geen miljoenen uren aan video en gegevens uit de echte wereld nodig hebt om het model te trainen en om door obstakels te navigeren. In tegenstelling tot de Tesla kan de autonome wals, als hij in de war raakt, onmiddellijk remmen zonder bang te hoeven zijn van achteren aangereden te worden.
Dat, zo vertelde Filz-Reiterdank me, wordt ondersteund door een ‘vijflaags beveiligingssysteem’ dat ervoor zorgt dat de kolos geen schurkenstaat wordt. De technologie is gebaseerd op stereodieptecamera’s aan de voor- en achterzijde die objectdetectie op de rand uitvoeren, mogelijk gemaakt door een groot beeldtaalmodel dat in de cloud werkt.
Hierdoor kan de AI-roller direct nieuwe, constructiespecifieke gevaren zoals onderzoekspalen of putdeksels herkennen aan de hand van slechts een tekstbeschrijving en een paar referentiebeelden, en veilig stoppen voordat ze schade veroorzaken. Voeg daar een onafhankelijke veiligheidscontroller aan toe die standaard in de veilige modus gaat, noodstops op en buiten het apparaat en strikte geofence-handhaving, en de machine wordt zich bewust van zijn omgeving.
Hoe werkt het
Filz-Reiterdank zegt dat het bedienen van de walsen met een snelheid van 5 km/uur uiterst vervelend werk is en weinig vaardigheden vereist, wat betekent dat ervaren bemanningen de sleutels gemakkelijk kunnen overhandigen. Daarnaast fungeren machinisten van bulldozers en graafmachines als veldmanagers die de egalisatieplannen lezen en de grondstroom sturen. Voor het repliceren van menselijke orkestratie op hoog niveau zijn miljarden dollars aan AI-onderzoek nodig, terwijl rollers alleen maar de grond binnen gespecificeerde grenzen in een voorspelbare rechte lijn hoeven te effenen.
Om het te bedienen gebruikt een voorman eenvoudigweg een iPad om een digitale geofence (een virtuele zandbak) te tekenen en op een knop te drukken om de klus te starten. De echte productiviteitssprong ligt niet in de fysieke snelheid van de machine, maar in de meedogenloze consistentie ervan. Menselijke operators hebben lunchpauzes en toiletpauzes nodig, of soms slaan ze hun dienst gewoon helemaal over, waardoor dure machines ongebruikt blijven.
Lawler is het eerste stuk in de plannen van Crewline. Ze kozen voor een eenvoudige trommelwals als platform voor bouwplaatsen, in plaats van vanaf het begin te proberen een zeer complexe graafmachine met meerdere gereedschappen te automatiseren. Crewline is van plan om eind dit jaar honderd autonome walsen op de grond te hebben, en volgend jaar zal er een autonome bulldozer op de markt komen.
Filz-Reiterdank beweert dat de magie van dit systeem echt zal worden ontgrendeld wanneer al deze machines zonder menselijke tussenkomst met elkaar gaan communiceren. In de niet al te verre toekomst, minder dan tien jaar, zal elk voertuig 3D-sensoren bevatten die voortdurend een digitale tweeling updaten: een realtime virtuele replicatie van een steeds veranderend werkterrein.
Zodra een door mensen bediende bulldozer een stuk land op de juiste hoogte heeft gebracht, pingt het systeem automatisch een autonome wals om te beginnen met het verdichten van de plek. Hij schat dat de industrie binnen vijf jaar over een krachtig autonoom systeem voor elk voertuig zal beschikken, dat als onzichtbare dirigent voor een orkest van machines zal fungeren.
