日本清水建设计划引入AI人形机器人缓解工地劳动力短缺

背景

日本建筑行业正面临严峻的劳动力短缺危机。根据日本总务省调查，截至2025年，日本熟练建筑工人数量为299万人，较20年前减少24%；这一数字是在日本整体就业人数因女性和老年劳动者增加而持续增长的背景下出现的。与此同时，行业老龄化问题突出：2025年建筑行业55岁及以上从业人员占比达37%，而29岁及以下仅占12%，相比之下全行业平均分别为33%和17%。劳动力不足已对经济产生深远影响——日本各地城市更新项目开始调整计划，全国约25%已超过设计使用寿命的供水管网等基础设施，未来难以及时完成更新改造。在此背景下，日本大型建筑承包商清水建设（Shimizu）计划将AI人形机器人引入工地，以缓解劳动力短缺、提升生产效率，并减少人类从事高风险作业的需求。

核心内容

清水建设计划在2030财年前后，将人工智能驱动的人形机器人引入建筑工地，承担粉刷、抹灰等施工任务。迄今为止，建筑机器人研发主要聚焦于钢筋绑扎、物料运输、工地测量等单一作业，这类机器人虽能高效完成特定任务，但难以适应其他工作场景——建筑工地存在大量台阶和楼梯，轮式机器人移动受限，且施工工具和设备大多按人类双手设计。清水建设希望将机械臂机器人在粉刷、抹灰等领域的技术，与人形机器人的控制系统相结合，打造更容易部署到工地的人形机器人。

作为第一步，公司于2025年4月至5月在其承建的东京Torch Tower项目进行了机器人巡检测试。Torch Tower建成后将成为日本第一高楼。测试中，清水建设采用宇树科技（Unitree）的人形机器人，并为其配备摄像头，结合利用人工智能实时分析图像的系统。结果显示，即使在堆满设备和建筑材料的复杂施工现场，该机器人仍能以约每秒1米的速度自主行走巡检。

与此同时，清水建设还在开发机械臂机器人，用于执行粉刷、抹灰等专业性和复杂程度较高的施工任务。2025年1月，公司引入了美国Trossen Robotics的一款远程操控机械臂，该设备能将机械臂运动时产生的触觉反馈实时传递给操作人员。清水建设正利用这套系统采集熟练工人的隐性施工经验，并将这些数据用于训练AI模型。

未来，公司计划将上述两项技术融合，开发既能在施工现场自主移动，又能完成涂装等多种施工任务的人形机器人。按规划，公司将在2026财年开发用于控制人形机器人上半身的AI系统，并于2027至2029财年逐步扩展至全身控制。目前，清水建设尚未决定正式投入应用时将采用哪一款人形机器人。

除清水建设外，日本其他建筑企业也在推进机器人进入施工现场。日本五大综合建筑承包商组成的联盟正联合开发机器人系统，用于物料运输、施工辅助和工程检测等工作。不过，该项目主要针对专用型自主机器人，每一种施工工序都需要重新安装、调整系统并进行改装。即便在人形机器人应用领先的中国，人形机器人在建筑工地上的实际应用也仍然较为有限。

关键要点

• 时间规划：清水建设计划在2030财年前后正式引入AI人形机器人；2026财年开发上半身AI系统，2027-2029财年扩展至全身控制。
• 技术路线：将机械臂机器人的施工技术与通用人形机器人的移动控制能力结合，而非继续开发专用型机器人。
• 巡检测试：2025年4-5月在东京Torch Tower项目中，采用宇树科技人形机器人+摄像头+AI实时分析系统，实现复杂环境下约1米/秒的自主行走巡检。
• 经验采集：2025年1月引入美国Trossen Robotics远程操控机械臂，通过触觉反馈采集熟练工人施工经验，用于训练AI模型。
• 劳动力数据：截至2025年，日本熟练建筑工人299万，较20年前减少24%；55岁以上占37%，29岁以下占12%。
• 行业现状：日本其他建筑企业联盟也在开发机器人，但仅限专用型；中国在人形机器人领域领先，但工地应用仍有限。
• 主要挑战：人形机器人距离大规模应用仍需解决运行稳定性、作业精度及成本控制等问题。

意义与影响

清水建设的人形机器人计划反映了建筑行业从专用型自动化向通用型智能化的转型趋势。传统建筑机器人只能完成单一任务（如钢筋绑扎或物料运输），在复杂工地环境中适应性差；而人形机器人凭借仿人运动能力和可编程性，有望覆盖粉刷、抹灰等多种施工工序，并能在楼梯、台阶等非结构化环境中自主移动。这一方向若能实现，将显著降低建筑行业对特定工种熟练工人的依赖，缓解劳动力短缺的长期压力。

从技术层面看，该计划将触觉反馈远程操控与AI学习相结合，为隐性知识的数字化提供了路径。熟练工人的手感、力度控制等经验难以通过文字传承，但通过Trossen Robotics的机械臂采集触觉数据并训练AI模型，有望使机器人复制这些技能。这不仅是建筑业的突破，也对其他依赖手工技艺的行业（如制造业、医疗）具有借鉴意义。

然而，人形机器人实际落地仍面临三大瓶颈：一是运行稳定性，建筑工地环境恶劣，机器人需应对粉尘、震动、温度变化等；二是作业精度，粉刷、抹灰等任务要求毫米级精准度，而当前人形机器人的灵巧操作能力尚不成熟；三是成本控制，目前人形机器人单台成本高达数十万美元，难以在建筑行业大规模推广。清水建设设定的2030财年目标，意味着留给技术成熟和成本下降的时间窗口只有5-6年，难度较大。

从行业影响看，日本建筑企业的集体行动——包括五大综合建筑承包商的联盟——表明机器人技术正从试验阶段进入战略部署阶段。如果成功，人形机器人不仅能缓解劳动力短缺，还能减少高空作业等高风险任务中的工伤事故，并推动城市更新和基础设施维护的及时开展。反之，若技术进展不及预期，日本建筑行业可能面临更严重的生产力瓶颈，进而拖累整体经济。