Искусственный интеллект в строительстве

Написано на базе статьи

Когда пару лет назад айтишники рассказывали нам про искусственный интеллект, то в головах у многих всплывали футуристичные кадры из фантастических фильмов. А сейчас искусственный интеллект (ИИ) — часть нашей обычной жизни.

Изо дня в день миллионы пользователей используют приложения, в основе которых лежит ИИ, и даже не осознают это. И что самое важное, маркетологи не делают ИИ главной особенностью продукта, поскольку это может отпугнуть пользователей от первого использования продукта. Но при этом многие приложения предлагают ИИ как бесплатную опцию к функциям, которые уже работают и удовлетворяют пользователей

Более того, ИИ проникает в консервативные отрасли, такие как здравоохранение (выявление рака) или страхование (предотвращение мошенничества). И далеко не секрет, что многие крупные корпорации готовы инвестировать в ИИ, чтобы воспользоваться интеллектуальным анализом данных и оцифровкой документации.

Но можем ли мы применить искусственный интеллект к строительству?

Да, мы можем. Распространение искусственного интеллекта в строительстве пока не так широко, но, тем не менее, оно существует. Есть множество примеров использования искусственного интеллекта в строительстве: от выбора места расположения роутера WiFi до создания максимально функциональных интерьеров и эффективных зданий.

Каковы причины попробовать искусственный интеллект?

Возможные преимущества машинного обучения и внедрения искусственного интеллекта огромны. Давайте подробнее рассмотрим самые популярные из них.

Организация строительного процесса

В крупных компаниях довольно сложно отследить процесс с самого начала. С помощью приложений на базе искусственного интеллекта вы можете управлять планированием и перераспределением задач. Хорошим примером является интеллектуальное расписание, которое может помочь менеджеру или владельцу бизнеса лучше планировать рабочую нагрузку, чтобы избежать любых возможных задержек, поскольку оно отслеживает любые события, которые могут повлиять на сроки.

Если менеджер внезапно заболевает или уходит в отпуск, интеллектуальное расписание сканирует рабочую нагрузку других сотрудников, обладающих соответствующими навыками, и перераспределяет наиболее важные задачи. Такое программное обеспечение может позволить вам постоянно совершенствовать планирование проекта и повышать эффективность «на ходу».

Создание эффективных и красивых зданий

Из года в год процесс строительства меняется, поскольку клиентам требуется не только место для проживания. Они хотят жить и работать в красивых и эффективных зданиях. Уже доказанный факт, что искусственный интеллект значительно повышает эффективность использования альтернативной электроэнергии — он находит наиболее оптимальное место для размещения солнечных панелей и ветряных турбин.

Таким образом, искусственный интеллект в промышленном планировании набирает невероятную популярность. Инструменты на базе искусственного интеллекта анализируют существующие промышленные планы, чтобы сделать строительство еще лучше. Огромное количество документов содержит данные о том, как люди создают новые здания, а специалисты по обработке данных анализируют планы строительства для обучения моделей машинного обучения.

Основной причиной проведения этого анализа является сбор необходимой информации об основных факторах, влияющих на общее качество и общие затраты на строительство. Специалисты по обработке данных обучают модели машинного обучения, чтобы найти возможные слабые места будущих зданий.

Например, иногда архитектор может использовать Diagrids (Poly International Plaza в Китае или Capital Gate в Абу-Даби) вместо традиционных стальных конструкций не только для того, чтобы придать зданию современный вид, но и для снижения затрат на проектирование (поскольку ИИ генерирует diagrids), защиты здания от сейсмических нагрузок и устойчивого использования все меньшего количества материалов.

Звучит фантастически, не так ли? Посмотрите это видео:

Даже если сегодня это кажется футуристичным. Это всего лишь вопрос времени, когда строительные компании начнут использовать искусственный интеллект в качестве одного из основных инструментов при проектировании новых зданий.

Управление отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (ОВиК)

Часто домовладельцы устанавливают приложения для управления «умным домом», которые позволяют им контролировать определенные элементы своих домов, такие как освещение, температура, давление и т.д. Обычно для управления экосистемой одного дома не требуется много вычислительной мощности, но для огромных заводов или современных офисных зданий это более сложная задача.

Например, современные дата-центры полагаются на сложные системы ОВиК с высокой энергоэффективностью, поскольку каждые дополнительные потраченные средства влияют на затраты по размещению серверов, что делает компанию менее привлекательной по сравнению с конкурентами.

Искусственный интеллект может эффективно работать с колоссальным объемом данных датчиков одновременно, поскольку данные иногда не структурированы и противоречивы, и это довольно сложно для обычного программного обеспечения, используемого для мониторинга ОВиК. Кроме того, машинное обучение способно предсказывать столкновения и несчастные случаи до тех пор, пока эти проблемы не возникнут.

Некоторые крупные отели, такие как Hilton и Radisson уже создали индивидуальные приложения для управления системой ОВиК. Эти приложения используются как персоналом, так и гостями, но что более важно — эти приложения предоставляют необходимую информацию руководству и владельцам отелей, помогая сократить текущие расходы и отслеживать износ оборудования.

Предотвращать перерасход средств

Без сомнения, перерасход средств — частая ситуация в любом бизнесе. Независимо от того, хороши команда и идея или нет, вы, вероятно, превысите бюджет. Разница лишь в том, сколько денег будет потрачено впустую.

Основываясь на различных факторах, таких как сложность работы, размер проекта, используемые материалы или тип контракта, искусственный интеллект может оценить приблизительный перерасход средств в соответствии со сходствами при разработке предыдущих проектов. Более того, искусственный интеллект может рассчитать общие затраты с учетом всех проблем и возможных рисков, опираясь на данные более ранних проектов.

Снижение вероятности несчастного случая

Поскольку строительная отрасль является одной из самых травмоопасных, значительное количество рисков связано с различными несчастными случаями. Вот почему строительной компании необходимо проанализировать основные предпосылки и постараться избежать всех возможных несчастных случаев в будущем.

Мы можем разделить несчастные случаи на группы: связанные с людьми и оборудованием. Обычно, чтобы предотвратить все проблемы, связанные с персоналом, компании разрабатывают длительную политику и наборы правил. Но все же люди довольно часто нарушают правила техники безопасности.

Несколько библиотек с открытым исходным кодом анализируют изображения и видеозаписи с камер безопасности в режиме реального времени. Эти инструменты могут обнаружить ненормальное поведение и предупредить строительную компанию.

Проблемы, связанные с оборудованием, также довольно распространены, поскольку крупные компании часто полагаются на персонал при обслуживании сложного оборудования. Есть решения, которые помогают эксплуатирующим организациям отслеживать износ оборудования. Короче говоря, группа сотрудников осматривает оборудование, делает и загружает фотографии, а также заполняет отчеты.

Как мы уже упоминали, существуют библиотеки Python, которые с легкостью анализируют изображения. Инженеры обучают модели машинного обучения обнаруживать аномалии на фотографиях и предотвращать дополнительные расходы.

Поскольку вчерашние неудачи — это сегодняшние успехи, каждой компании необходимо хранить информацию о наиболее критических авариях, с которыми они столкнулись при разработке предыдущих проектов. Специалисты по обработке данных исследуют, как произошли эти несчастные случаи, чтобы определить, какие события следует предотвратить.

Данные могут включать в себя не только документацию, но и изображения, аудио- и видеоматериалы. Другими словами, искусственный интеллект способен отслеживать несчастные случаи и предсказывать их, предотвращая опасные ситуации.

Обработка больших объемов данных

Искусственный интеллект способен обрабатывать и анализировать огромные объемы информации. Самообучающиеся алгоритмы позволяют обрабатывать сложные неструктурированные данные за считанные часы, тогда как на ручную обработку этих данных уходили годы.

Специалисты по обработке данных вручную сопоставляют и очищают некоторые данные для создания так называемых выборочных наборов данных. Эти наборы данных используются в качестве исходных данных для машинного обучения. В соответствии с этими наборами данных модель исследует существующие данные в поисках ценной информации.

Конечно, такого рода работа может быть выполнена человеком, как это было сделано в 90-е годы. Существовали специализированные отделы анализа данных, которые собирали данные, чтобы найти требуемые корреляции. Но теперь мы можем сделать это, не тратя много денег и ресурсов, с помощью одного-единственного скрипта.

Все, что требуется для того, чтобы машинное обучение выполняло свою работу, — это хорошо подготовленные и надежные данные. Каким бы блестящим интеллектом ни обладал человек, усваивать большие объемы данных без автоматической обработки немного сложно.

Потенциальные проблемы, с которыми вы можете столкнуться:

Управление данными и их хранение

Для обучения модели машинного обучения требуется значительный объем информации, которым довольно сложно управлять. Чтобы по-настоящему реализовать потенциал решений на основе искусственного интеллекта, вы должны интегрировать все возможные источники данных. Вот почему вам необходимо создать единую платформу для хранения данных, доступа к ним и управления ими.

Искусственный интеллект по-прежнему нуждается в помощи человека

К сожалению, искусственный интеллект не может заменить человеческий. В определенных случаях мы все еще не можем использовать его без согласия оператора. Особенно в строительной отрасли. Поскольку здесь каждое решение или событие основано на множестве внешних факторов и может привести к различным последствиям.

Будущее искусственного интеллекта в строительстве

Искусственный интеллект больше не является будущим — он сейчас и здесь — в наших домах и карманах.

Сегодня искусственный интеллект является верным помощником человека. Но многие — научные фантасты, ученые и широкая публика — задаются вопросом: если завтра искусственный интеллект станет умнее человека, что тогда?

Но на самом деле ничего не изменится. Вот в чем загвоздка в определении слова «умнее». Компьютер не может решать проблемы сам по себе, и ему все еще требуется помощь человека.

В результате, независимо от того, какая перед компьютером задача — система распознавания образов или игра в шахматы, — все сводится к механическому, но разумному принятию решения и выбору наиболее оптимального.

Однако строительная отрасль готова к значимым цифровым изменениям.

Существует огромное количество приложений и программного обеспечения, построенных на основе искусственного интеллекта и машинного обучения. Поскольку искусственный интеллект — это детали, вы можете даже не подозревать, что в вашем решении используется искусственный интеллект.

Как мы упоминали ранее, существует множество способов применения искусственного интеллекта. Даже если технологии машинного обучения кажутся довольно дорогими (что является одним из самых распространенных заблуждений), но их стоит использовать, и результат не будет разочаровывающим.

В заключении

Несмотря на упомянутые проблемы, машинное обучение и искусственный интеллект обладают безграничным потенциалом в строительстве. Искусственный интеллект — это инструмент, который обеспечивает более интуитивный процесс взаимодействия человека с программами и данными.

В России уже сейчас многие специалисты в застройщиках пробуют использовать технологии ИИ для составления ТЗ, требований и даже подсчета ВОРов. И в общих чертах отзывы положительные, но заменит ли он экспертизу и сможет ли учесть те шишки, которые инженеры набивали годами — пока остается под вопросом.

• #искусственный интеллект