Sztuczna inteligencja (AI) w budownictwie 

AI w Budownictwie
Grafika wygenerowana z pomocą bota Midjourney

I. Sztuczna inteligencja (AI) może odgrywać kluczową rolę w projektowaniu i planowaniu w branży budowlanej.

Istnieje wiele obszarów, w których AI znajduje zastosowanie, przynosząc liczne korzyści. 

  1. Tworzenie cyfrowych bliźniaków istniejących projektów: Firmy budowlane wykorzystują AI do tworzenia cyfrowych bliźniaków istniejących projektów. Dzięki temu można przetestować różne scenariusze przed rozpoczęciem budowy, co pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze.
  2. Tworzenie modeli 3D projektów budowlanych: Sztuczna inteligencja jest wykorzystywana do tworzenia modeli 3D projektów budowlanych, co ułatwia planowanie realizacji inwestycji. W efekcie zrozumienie placu budowy jest dużo łatwiejsze, co skutkuje tym, że na etapie planowania zwyczajnie lepiej jest podejmować odpowiednie decyzje.
  3. Optymalizacja wykorzystania energii: Sztuczna inteligencja może być wykorzystywana do analizy i optymalizowania efektywności energetycznej budynków. 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.
  4. Detekcja kolizji: AI może być używane do wykrywania kolizji między różnymi elementami projektu, co pozwala na szybką identyfikację i rozwiązanie potencjalnych problemów jeszcze przed rozpoczęciem budowy.
  5. Zarządzanie dokumentacją: AI może pomóc w automatycznym przetwarzaniu i kategoryzacji dokumentów związanych z projektem, co ułatwia zarządzanie dokumentacją i dostępność informacji dla zespołu projektowego.
  6. Projektowanie generatywne: AI może wspierać projektowanie generatywne, które pozwala na eksplorowanie różnych koncepcji projektowych i wybór najlepszych rozwiązań na podstawie określonych kryteriów.
Sztuczna inteligencja w budownictwie - schemat
Schemat 1 – AI w budownictwie

II. Sztuczna inteligencja w inżynierii pomaga w efektywniejszym w tworzeniu harmonogramów prac, alokacji zasobów i śledzeniu postępów

Dzięki zaawansowanym algorytmom, uczeniu maszynowemu i analizie danych, AI może znacząco usprawnić procesy zarządzania projektami budowlanymi, prowadząc do bardziej efektywnych i kosztowo oszczędnych projektów budowlanych. 

  1. Tworzenie harmonogramów prac. AI może wspomagać tworzenie harmonogramów prac poprzez analizę danych historycznych i parametrów projektu. Zaawansowane algorytmy mogą dokładnie przewidywać harmonogramy projektów i identyfikować potencjalne opóźnienia. Pozwala to menedżerom projektów podejmować proaktywne decyzje i dostosowywać harmonogramy zgodnie z potrzebami, zmniejszając ryzyko opóźnień i zapewniając terminowe zakończenie projektów.
  2. Alokacja zasobów. AI może wspierać w efektywnej alokacji zasobów: siły roboczej, materiałów i sprzętu. Algorytmy AI analizują dane dotyczące wymagań projektu, umiejętności pracowników, dostępności oraz kosztów. Pomagają menedżerom projektów podejmować bardziej świadome decyzje. Możliwe jest zoptymalizowanie wykorzystania zasobów, zmniejszenie kosztów i poprawa wyników projektów.
  3. Śledzenie postępów. AI umożliwia śledzenie postępów projektów poprzez analizę danych z różnych źródeł. W tym: historii projektów, dostępności materiałów i czynników środowiskowych. Algorytmy uczenia maszynowego generują cenne wnioski, które wspierają podejmowanie decyzji dotyczących śledzenia postępów, alokacji zasobów, planowania projektów i zarządzania ryzykiem. AI umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym i analizę predykcyjną. Umożliwia menedżerom projektów podejmowanie decyzji opartych na danych w odpowiednim czasie.

III. Narzędzia AI wykorzystywane w projektowaniu pomagają w analizie terenu i generowaniu opcji projektowych

Jednym z takich narzędzi jest Autodesk Forma, które oferuje zaawansowane funkcje wspierające projektowanie i planowanie urbanistyczne. 

  • Autodesk Forma: Autodesk Forma to chmurowe oprogramowanie do planowania i projektowania na wczesnym etapie, które umożliwia architektom, urbanistom i deweloperom generowanie i eksplorowanie wielu opcji projektowych, uwzględniając różne ograniczenia i cele

Oprócz Autodesk Forma, istnieje wiele innych narzędzi opartych na sztucznej inteligencji, które wspierają generatywne projektowanie. 

  • Generative Design Tools: Zastosowane zostały w narzędziach BIM. Wykorzystują one algorytmy AI do generowania i oceny wielu różnych opcji projektowych. Uwzględniają różnorodne czynniki: teren, warunki środowiskowe, cele projektowe. Projektanci mogą eksplorować różne koncepcje projektowe i wybierać najlepsze rozwiązania na podstawie określonych kryteriów.

IV. Sztuczna inteligencja w połączeniu z technologią BIM i VR

Wpływ sztucznej inteligencji (AI) na zrównoważone budownictwo poprzez połączenie z technologią Building Information Modeling (BIM) i Virtual Reality (VR) jest znaczący i obiecuje rewolucję w branży budowlanej. Integracja sztucznej inteligencji z technologią BIM i VR przyczynia się do zrównoważonego projektowania budynków, analizy efektywności energetycznej, poprawy bezpieczeństwa oraz optymalizacji procesów zarządzania projektami. Dzięki zaawansowanym algorytmom AI, architekci i inżynierowie mogą tworzyć bardziej efektywne, zrównoważone i bezpieczne budynki, co przyczynia się do poprawy jakości życia oraz ochrony środowiska.

V. Sztuczna inteligencja może wspierać przestrzeganie przepisów bhp poprzez monitorowanie bezpieczeństwa pracowników budowlanych

Dzięki zaawansowanym narzędziom opartym na sztucznej inteligencji, monitorowanie i wyświetlanie, czy pracownicy noszą środki ochrony osobistej na placu budowy może stać się bardziej efektywne i precyzyjne. Narzędzia te umożliwiają automatyczne wykrywanie i analizę obrazów, co wspiera nadzór nad przestrzeganiem przepisów bezpieczeństwa oraz minimalizuje ryzyko wypadków.

  1. Drony wyposażone w AI. Drony wyposażone w sztuczną inteligencję mogą być wykorzystywane do monitorowania placów budowy i identyfikacji pracowników noszących środki ochrony osobistej. Dzięki zaawansowanym algorytmom AI, mogą skutecznie analizować obrazy z placu budowy. Identyfikują pracowników z odpowiednią odzieżą ochronną, taką jak kaski, okulary ochronne czy kamizelki. Nadzór nad przestrzeganiem przepisów dotyczących bezpieczeństwa może być realizowany w sposób bardziej efektywny i precyzyjny.
  2. Systemy monitorowania wizyjnego oparte na AI. Systemy monitorowania wizyjnego wykorzystujące sztuczną inteligencję mogą automatycznie analizować obrazy z kamer na placu budowy. Identyfikować pracowników noszących środki ochrony osobistej. Zaawansowane algorytmy AI umożliwiają rozpoznawanie kasków, kamizelek odblaskowych czy okularów ochronnych. Pozwala to na bieżące monitorowanie przestrzegania przepisów bezpieczeństwa przez pracowników.
  3. Rozwiązania oparte na Amazon Rekognition. Amazon Rekognition to usługa oferowana przez Amazon Web Services, która umożliwia automatyczne wykrywanie środków ochrony osobistej na osobach na podstawie obrazów. To narzędzie może być wykorzystane do automatycznego monitorowania przestrzegania przepisów dotyczących bezpieczeństwa na placu budowy.
  4. Model detektora sprzętu ochronnego w Google Cloud. Oferuje on model detektora sprzętu ochronnego, który wykorzystuje sztuczną inteligencję do wykrywania osób noszących środki ochrony osobistej. Model ten może być wykorzystywany do analizy strumieni wideo z kamer na placu budowy. Monitorować przestrzeganie przepisów dotyczących bezpieczeństwa przez pracowników.

VI. Rola sztucznej inteligencji w budownictwie i jej potencjalny wpływ na przyszłość sektora.

Sztuczna inteligencja (AI) ma ogromny potencjał do rewolucjonizacji sektora budowlanego. Poprzez poprawę produktywności, rozwiązywanie problemów oraz optymalizację procesów. AI może być wykorzystywana w wielu obszarach budownictwa. Takich jak optymalizacja dostaw, zarządzanie kontraktami, prognozowanie kosztów i harmonogramów, monitorowanie placów budowy, optymalizacja zarządzania zasobami. Czy nawet zapewnianie bezpieczeństwa i zdrowia pracowników. Według artykułu na ScienceDirect, AI ma potencjał do wykorzystania ogromnej ilości danych generowanych przez sektor budowlany. Umożliwia optymalizację procesów budowlanych, identyfikację wzorców oraz prognozowanie. Przyczynia się do poprawy efektywności i redukcji kosztów w sektorze budowlanym [1] .

AI może pomóc w identyfikowaniu i rozwiązywaniu problemów, takich jak brak zaufania i komunikacji w łańcuchu dostaw. Może to przyczynić się do poprawy efektywności i redukcji ryzyka w sektorze budowlanym. Przykładowo, AI może być wykorzystywana do zarządzania łańcuchem dostaw poprzez zastosowanie blockchain, co zapewnia transparentność i legitymację transakcji. Oraz do tworzenia chatbotów do zarządzania łańcuchem dostaw.

Wyzwania związane z wdrożeniem AI w sektorze budowlanym:

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

Sztuczna inteligencja (AI) może być wykorzystana do poprawy efektywności, obniżenia kosztów i zwiększenia bezpieczeństwa w sektorze budowlanym. AI ma coraz większe znaczenie w przyszłości rynku budowlanego. Poprzez zwiększenie produktywności, obniżenie kosztów, zwiększenie bezpieczeństwa oraz optymalizację procesów. Za pomocą zaawansowanych algorytmów AI możliwe jest wykorzystanie danych do optymalizacji procesów, identyfikacji wzorców oraz prognozowania. Co przyczynia się do poprawy efektywności i obniżenia kosztów w sektorze budowlanym.

VII. Ograniczenia AI i znaczenie ludzkiej inteligencji w sektorze budowlanym

Sztuczna inteligencja (AI) może odgrywać kluczową rolę w sektorze budowlanym. Aktualnie ma jeszcze sporo ograniczeń. Istotna jest rola ludzkiej inteligencji w tym obszarze. Według artykułu na ScienceDirect, AI ma potencjał do rozwiązania problemów produktywnościowych oraz innych wyzwań w sektorze budowlanym. Istnieją pewne kwestie, które nadal pozostają domeną ludzi. Pierwszym ograniczeniem jest jakość danych i dostęp do odpowiednio zróżnicowanych i sparametryzowanych projektów architektonicznych. Istnieje trudność w generowaniu dokładnych i złożonych wizualizacji 3D na podstawie opisów tekstowych, co stanowi wyzwanie dla AI w architekturze. (Chociaż są funkcje, które są już na takim poziomie, że mogą stanowić pomoc dla profesjonalistów i amatorów. Więcej na ten temat dowiesz się z wpisu: Projektowanie Wnętrz z Pomocą Programów AI Jest Łatwe I Dostępne Dla Wszystkich.) Ponadto, istnieją wyzwania etyczne i prawne związane z prywatnością i własnością danych. Trzeba wprowadzić odpowiednie regulacje, które będą chronić twórców i użytkowników nowoczesnych narzędzi. Jednocześnie umożliwić rozwój nowych technologii.

Kolejnym ograniczeniem jest brak:

  • zaufania do nowych technologii,
  • odpowiednich zbiorów danych do trenowania modeli AI,
  • inżynierów z odpowiednimi umiejętnościami AI.

Sektor budowlany jest jednym z najmniej zdygitalizowanych sektorów. Sprawia to, że wprowadzanie w nim innowacyjnych technologii jest trudniejsze.

Ludzka inteligencja pozostaje niezastąpiona w wielu obszarach:

  • w podejmowaniu decyzji opartych na doświadczeniu,
  • kreatywności
  • rozwiązywaniu problemów, które wymagają złożonego myślenia,
  • w nadzorze nad działaniami AI – szczególnie w kontekście etyki i bezpieczeństwa.

AI może pomóc w poprawie efektywności i rozwiązywaniu problemów w sektorze budowlanym. Współpraca pomiędzy ludzką inteligencją, a AI przyniesie najlepsze rezultaty.

Q&A

Podsumowanie

AI w budownictwie to obszar dynamicznie rozwijający się, który ma ogromny potencjał do rewolucjonizacji sektora budowlanego. Dalsze zgłębianie wiedzy na temat zastosowań AI w budownictwie może przynieść nowe spojrzenie na innowacyjne rozwiązania. Co przyczyni się do poprawy efektywności, zrównoważonego rozwoju oraz bezpieczeństwa w sektorze budowlanym.

Źródła:

[1] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352710221011578

Scroll to Top
Będzie mi miło, jeśli udostępnisz :)