Одной из самых сложных задач в строительстве является возведение стен из валунов разной формы и размера. Это требует много физической силы и пространственного мышления. Но можно поручить эту тяжолую работу «роботам-строителям»; более того, один робот уже сделал это.

Робот HEAP (Гидравлический экскаватор для автономной цели) представляет собой 12-тонный автономный шагающий экскаватор Menzi Muck, который был модифицирован командой исследователей ETH Zurich. Эти модификации включали установку системы глобального позиционирования GNSS, установленного на шасси IMU (блока инерциальных измерений), модуля управления и датчиков LiDAR в кабине и экскаваторной стреле.

Используя датчики, роботизированный экскаватор может автономно нарисовать 3D-карту строительной площадки и локализовать существующие валуны весом в несколько тонн. Затем робот поднимает каждый валун с земли используя технологию машинного зрения, чтобы оценить его вес и центр тяжести, а также записать его трехмерную форму.

Разработан алгоритм определения оптимального положения каждого камня. Затем экскаватор выполняет задачу, помещая камни в назначенные места. Автономная машина может поместить от 20 до 30 камней в одну партию. Экспериментальная система позволяет использовать местные валуны или другие строительные материалы, что снижает необходимость транспортировки материалов из других мест.

Исследователи ETH Zurich продемонстрировали этот процесс, построив отдельно стоящую каменную стену (10 х 1,7 х 4 метра) и постоянную подпорную стену (65,5 х 1,8 х 6 метров), объединенную с террасами, сформированными роботом (665 квадратных метров). Стена встроена в ландшафтный парк.