瑞士机器人科技公司Gravis Robotics研发模块化车顶自主控制套件，实现建筑土方作业自动化

图源Gravis

钛媒体APP注：自2011年以来，瑞士连续14年全球创新指数排名第一，是全球重要的创新策源地，也是中国首个创新战略伙伴关系国，在创新发展和科技金融领域与中国具有极佳互补性。 由Venturelab主办的“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，是瑞士最具国际影响力的创新生态标杆。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。 为了全方位展示和介绍瑞士最前沿的创新科技，钛媒体APP与Venturelab的中国授权合作方以明科技（Insight Tech）合作推出《瑞士创新100强》专题，全面展示瑞士先锋科创生态的全景。 本文为专栏第179期，介绍的Gravis Robotics是2025年《瑞士创新100强》上榜企业，其致力于研发模块化车顶自主控制套件。

瑞士机器人科技公司Gravis Robotics（以下简称Gravis）成立于2022年，致力于研发模块化车顶自主控制套件。该套件将基于机器学习的液压机械控制技术与先进的感知和地图绘制技术相结合，可令现有的土方机械设备转变为具备自主运行能力的机器人，提升施工效率。

Gravis是苏黎世联邦理工学院的衍生公司，由Ryan Luke Johns、Dominic Jud、Marco Tranzatto与BURAK Çizmeci共同创立。Ryan Luke Johns为公司首席执行官，拥有苏黎世联邦理工学院机器人博士学位，曾于机器人系统实验室担任研究员。Dominic Jud为公司首席技术官，拥有苏黎世联邦理工学院机器人博士学位，曾于机器人系统实验室担任博士后研究员。Marco Tranzatto为公司团队负责人，拥有比萨大学机器人与自动化硕士学位，曾于机器人系统实验室担任软件工程师。BURAK Çizmeci拥有慕尼黑工业大学博士学位，曾担任苏黎世联邦理工学院博士后研究员，从事重型机械的自动化和远程操作领域的研究。

图源Gravis

传统建筑行业依赖人工操作重型机械，单机生产力有限，且受到当前劳动力短缺带来的冲击，生产效率难以进一步提高。同时，该行业工作环境较为艰苦，部分场景下还存在未爆弹药清除与山体滑坡后道路清理等危险，需采取严格的安全措施以保护工作人员安全。采用人工智能的自动化技术已成为行业的普遍共识，但当前问题在于如何将相关系统尽快、低成本地部署在作业施工现场。

图源Gravis

Gravis研发了模块化车顶自主控制套件及对应的操作平板，可将既有土方机械设备直接转变为可自动化运行的工程机器人，实现建筑土方作业自动化，在提高生产力的同时降低操作环境风险。

Gravis的模块化车顶自主控制套件基于AI机器学习算法，已在模拟环境中针对性各种地形条件进行了大量演示训练，可通过解读CAD图纸和其他输入信息，使挖掘机等土方机械自主作业。算法能通过分析液压压力数据、定性形状与GPS信息等不断学习并优化作业策略，从而掌握土壤硬度，实现铲斗满载，轻松执行各类任务。同时，该算法还能够帮助机器适应液压设备形状及运行方式，衔接各类接口，实现跨设备运行。

硬件方面，Gravis的自主控制套件由摄像头、激光雷达与智能桅杆组成。其前置与环视摄像头能够提供实时环境监控与低延迟 HDR 视频流，以增强远程控制。全方位激光雷达配备多传感器融合技术，可对周围地形开展实时3D扫描与环境感知，提供即时挖填可视化、自适应自主挖掘和竣工信息。智能桅杆装载了功能强大的GNSS天线，并集成广角HDR摄像头、远程WiFi和状态指示灯，同时采用坚固耐用的防风雨外壳保障自身运行。车规级边缘计算系统可令套件即使在离线状态下也能正常运行。自带的AI感知系统能够检测附近自卸卡车的位置，使挖掘机能自主将物料倾倒至废料堆、料斗或卡车中，从而实现灵活的卡车定位和精准装载。该套件可适配10吨-100吨以上的各种尺寸的机械，与多种挖掘机和轮式装载机兼容；其适配的机械需具备电子控制功能，如电液 （EH）先导阀，对于传统机型则可通过加装改装型电液阀使其兼容。

Gravis同时配备了便携式操作平板，凭借无线远程功能和行业领先的操作界面，可实现自动化作业与增强型视觉引导相结合，便于用户以多种方式进行远程操作。该平板可帮助用户灵活地定义作业区域，满足工地实际需求，如通过从CAD/BIM模型中输入几何图形或使用现场经触摸、铲斗或XYZ值设置的参考点完成区域设置，在平板上点击开始就可进行土方自主作业。不同于传统机器控制系统，该平板能够提供直观的实时3D化可视效果图，即时可视化土方开挖/填方需求，在施工过程中即可生成竣工图。平板还可预设可视化的带有地理参考信息的3D模型，以避开已知的公用设施或预制人孔立管等。在操作方面，该平板可支持高级远程操控、半自主和全自主作业模式。用户可在设备副驾驶室内、作业现场安全距离内以及在非施工现场的远程环境中操控和监督一台或多台设备，并根据现场状况进行生产部署与调整。

Gravis的套件可有效提升建筑施工的生产效率、安全性和精度，将现有土方机械设备的生产效率提升30%。公司目前已与瑞士原材料集团Holcim和韩国建筑机械制造商Develon展开了合作。

图源以明科技

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。 获取《瑞士创新100强》完整榜单及行业榜单，请访问以明科技公号或官网。