Gravis Robotics：模块化自主控制套件赋能土方机械自动化

图源Gravis

Gravis Robotics是一家2022年创立的瑞士机器人科技企业，专注于开发创新的模块化车顶自主控制套件。该套件融合了机器学习驱动的液压机械控制技术与先进的感知及地图构建系统，能够将现有土方机械设备升级为具备自主运行能力的机器人，从而显著提升施工效率。

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传统建筑行业长期以来依赖人工操作重型机械，导致单机生产力受限，且面临劳动力短缺的冲击，生产效率提升遇到瓶颈。同时，该行业工作环境通常艰苦且危险，例如在未爆弹药清除和山体滑坡后道路清理等场景中，需要严格的安全措施来保护人员。采用人工智能自动化技术已成为行业共识，但核心挑战在于如何快速、低成本地将相关系统部署到施工现场。

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Gravis公司研发的模块化车顶自主控制套件及配套操作平板，能够直接将现有土方机械设备转变为可自动化运行的工程机器人，实现建筑土方作业的自主化，在提高生产力的同时有效降低操作风险。

该自主控制套件基于AI机器学习算法，在模拟环境中针对各种地形条件进行了大量训练，能够通过解读CAD图纸等输入信息，使挖掘机等土方机械自主作业。算法通过分析液压压力数据、形状特征和GPS信息不断学习并优化策略，从而掌握土壤硬度、实现铲斗满载，并轻松执行多样任务。同时，算法还能适应不同液压设备的形状和运行方式，衔接各类接口，实现跨设备兼容。硬件方面，套件由摄像头、激光雷达和智能桅杆组成：摄像头提供实时环境监控和低延迟HDR视频流，增强远程控制；激光雷达配备多传感器融合技术，可进行实时3D扫描与环境感知，支持即时挖填可视化、自适应自主挖掘和竣工信息生成；智能桅杆集成GNSS天线、广角HDR摄像头、远程WiFi和状态指示灯，采用坚固防风雨外壳。车规级边缘计算系统确保套件离线正常运行。自带的AI感知系统能检测附近自卸卡车位置，实现自主卸料至废料堆、料斗或卡车，提升装载灵活性和精度。套件可适配10吨至100吨以上的多种机械，兼容挖掘机和轮式装载机；要求机械具备电子控制功能如电液先导阀，传统机型可通过加装改装型电液阀实现兼容。配套操作平板具备无线远程功能和领先的操作界面，支持自动化作业与增强型视觉引导结合，便于用户进行多种远程操作。平板允许用户灵活定义作业区域，例如从CAD/BIM模型导入几何图形或使用现场设置的参考点，点击即可启动自主土方作业。不同于传统系统，平板提供直观的实时3D可视化效果，即时显示挖填需求并在施工中生成竣工图，还可预设带地理参考的3D模型以避开已知设施。操作模式包括高级远程操控、半自主和全自主，用户可在设备副驾驶室、现场安全距离或远程环境监控多台设备，并根据现场状况调整生产部署。该套件能提升建筑施工的生产效率、安全性和精度，将土方机械设备生产效率提高30%。目前，Gravis已与瑞士Holcim集团和韩国Develon公司展开合作。

Gravis Robotics是2025年《瑞士创新100强》（TOP100 Swiss Startups）上榜企业。《瑞士创新100强》汇聚了最佳“瑞士制造”的初创及成长期科技创新企业，是瑞士科技创新领域最具国际影响力的标杆榜单。自2011年以来，该榜单每年在瑞士全国范围内评选出100家最具开创性和市场前景的瑞士创新企业和25家最具独角兽潜力的瑞士成长期企业，覆盖生命科学、工程机械、机器人、信息通信、低碳科技、食品科技等领域。《瑞士创新100强》及系列品牌活动是瑞士创新生态圈的标志性活动，代表着瑞士创新最高地和国际投融资最前沿。

2025年《瑞士创新100强》中文版由以明科技（Insight Tech）荣誉发布。以明科技是《瑞士创新100强》的中国授权合作方，负责《瑞士创新100强》在中国的运营推广并协助榜单项目对华商业合作。以明科技是中欧（瑞士）产业创新合作服务商，致力于以创新加速器、股权投资和商业咨询服务，促进瑞士创新中国化和中国产业国际化。

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