Sztuczna inteligencja w budownictwie

Zastosowanie sztucznej inteligencji w budownictwie

Coraz więcej obszarów składających się na cały proces budowlany wykorzystuje technologię uczenia maszynowego. Polega ona na zdolności maszyn do wykazywania umiejętności właściwych dotychczas tylko ludziom, jak rozumowanie, uczenie się, planowanie, kreatywność.

Gdzie konkretnie AI znajduje zastosowanie w branży budowlanej i na czym ono polega?

Korzyści z wykorzystania sztucznej inteligencji przede wszystkim wskazać można w takich obszarach, jak:

• projektowanie
• planowanie
• automatyzacja
• optymalizacja zasobów
• zarządzanie ryzykiem.

Wykorzystanie AI do projektowania

Sztuczna inteligencja wspomaga proces projektowania optymalizując kształt, wielkość budynku pod kątem np. zużycia energii. Dokonuje analizy konstrukcji aby ocenić jej wytrzymałość przy zastosowaniu określonych rozwiązań architektonicznych czy materiałów. Algorytmy AI uwzględniają także przepisy prawa pomagając architektom generować innowacyjne projekty.

Na podstawie danych historycznych AI może identyfikować na etapie projektu potencjalne kolizje pomiędzy elementami konstrukcyjnymi i systemami elektrycznymi, wodno-kanalizacyjnymi czy mechanicznymi. Wczesne skorygowanie pozwala na uniknięcie kosztownych przeróbek.

Programy AI mogą dostosować parametry takie, jak izolacja cieplna, rozmieszczenie okien czy moc i działanie systemów HVAC, odpowiadających za ogrzewanie, wentylację i klimatyzację, aby zminimalizować zużycie energii i koszty eksploatacji budynku.

AI w łatwy sposób tworzy rozwiązania alternatywne przy zachowaniu określonych kryteriów i spełnieniu oczekiwań, pozwalając tym samym architektom podejmować bardziej świadome decyzje projektowe. Tworzenie cyfrowych bliźniaków umożliwia testowanie różnych scenariuszy przed rozpoczęciem budowy i wybór optymalnych rozwiązań.

„AI może wspomóc tworzenie zrównoważonych budynków, które są bardziej efektywne energetycznie, wydajniejsze w użytkowaniu i mniej „szkodliwe” dla środowiska. Począwszy od optymalizacji projektowania, gdzie AI może analizować dane dotyczące lokalizacji, klimatu i użytkowania budynku, aby zaprojektować bardziej energooszczędne i ekologiczne budynki, po zarządzanie energią. AI może monitorować zużycie energii w budynku i dostosowywać systemy HVAC, tak by zużycie było minimalne. Finalnie wspierając cały nadzór budowlany.” - mówi Andrzej Przesmycki, CEO w PM.

AI wpiera planowanie

Algorytmy sztucznej inteligencji mogą dokładnie przewidywać zapotrzebowanie na materiały budowlane i sprzęt, co pomaga uniknąć nadmiernych zapasów i zmniejszyć ilość odpadów.

Algorytmy uczenia maszynowego wykorzystuje się do analizowania danych dotyczących tras transportu po to, żeby określić najbardziej efektywne trasy i najbardziej odpowiednie źródła dostaw. AI monitoruje warunki drogowe, korki, roboty drogowe i inne czynniki wpływające na płynność ruchu pomagając tym samym w planowaniu dostaw i zachowaniu ciągłości prac w realizacji projektu budowlanego.

Automatyzacja w budownictwie

Na placach budowy pojawiają się automatyczne łaziki, roboty inspekcyjne, drony, mechaniczne ramiona automatyzujące powtarzalne zadania. Roboty zaprogramowane do wykonywania powtarzalnych prac malują, murują i tynkują. Przenoszą duże i ciężkie ładunki, pracują w niebezpiecznych dla ludzi warunkach.

To nowoczesne technologie z obszaru automatyki i robotyki, których zadaniem jest poprawa wydajności i produktywności w budownictwie. Zastosowanie tych urządzeń znacznie redukuje czas realizacji projektów, optymalizuje procesy budowlane.

Zastosowanie systemów IoT (Internet Rzeczy) pozwoli na bieżące monitorowanie stanu sprzętu i warunków pracy, które zbierają informacje z czujników rozmieszczonych na maszynach i w obiektach budowlanych.

Inspekcje placów budowy bez narażania pracowników na niebezpieczne sytuacje odbywają się przy pomocy dronów napędzanych sztuczną inteligencją.

Optymalizacja zasobów z wykorzystaniem sztucznej inteligencji

Optymalizacja zasobów z zastosowaniem sztucznej inteligencji polega na wykorzystaniu algorytmów do analizy danych dotyczących projektu a następnie efektywnej alokacji siły roboczej, materiałów, sprzętu. AI wspiera decyzje menedżerskie, które przyczyniają się do obniżki kosztów, optymalnego zagospodarowania zasobów, poprawy wyników projektów.

Bezpieczny plac budowy z AI

Sprzęty, maszyny i urządzenia wyposażone w kamery i czujniki przekazują dane, które poddawane są analizie przez zaawansowane algorytmy. Wychwytują one wszelkie odchylenia od planu, wykrywają potencjalne problemy.

Analizują dane historyczne przewidując i identyfikując potencjalne ryzyko wypadków na placu budowy.

Odpowiednie narzędzia, jak drony, systemy monitoringu wizyjnego opartego na AI pozwalają na monitorowanie sytuacji na placu budowy a tym samym automatyczne wykrywanie i analizę obrazów. Wychwytywane są np. przypadki zaniechania noszenia odzieży ochronnej takiej jak kaski, okulary ochronne czy kamizelki, co pozwala na natychmiastową reakcję, nadzór nad przestrzeganiem przepisów bezpieczeństwa a tym samym minimalizację ryzyka wypadków.

Korzyści z zastosowania sztucznej inteligencji

Do kluczowych korzyści z zastosowania algorytmów AI w budownictwie należy:

• poprawa efektywności
• obniżenie kosztów
• optymalizacja procesów
• zwiększenie bezpieczeństwa.

Bariery wykorzystania AI w budownictwie

Ograniczeniem w implementacji rozwiązań opartych na sztucznej inteligencji pozostają:

• wysokie koszty początkowe,
• brak zaufania do nowych technologii,
• brak odpowiednich zbiorów danych do trenowania modeli AI.

Choć sztuczna inteligencja ma ogromny potencjał do zrewolucjonizowania sektora budowlanego, pewne kwestie nadal pozostają domeną ludzi.

Fot. Freepik