Искусственный интеллект – это продукт постоянной потребности в инновации данных. Его часто используют как взаимозаменяемое понятие с понятиями роботизации и автоматизации и путают с машинным обучением или алгоритмами.
Словари определяют искусственный интеллект (ИИ) как гипотезу и совершенствование компьютерных систем, оснащенных для выполнения задач, требующих человеческих знаний, таких как визуальное восприятие, распознавание речи и перевод с одного языка на другой.
Слово “интеллект” характеризуется как способность к восприятию, обучению и использованию информации и способностей в новых сценариях. Целью ИИ является анализ и восприятие полученной информации, а затем выполнение явных задач.
Технологии искусственного интеллекта
Применение технологии искусственного интеллекта в строительной отрасли сегодня вполне реально благодаря развитию трех технологий: глубокого обучения, машинного обучения (ML) и обработки естественного языка.
С помощью машинного обучения улучшилось выполнение заранее заданных правил. Таким образом, машинное обучение улучшило алгоритмы, которые до сих пор использовались в рамках искусственного интеллекта.
Машинное обучение позволяет компьютерам учиться на основе данных путем воздействия различных типов опыта, изучать закономерности и принимать решения. Оно имеет множество структур и может быть рассмотрено как распознавание конструкций, добыча информации, выявление информации, проактивная аналитика, адаптивные системы, статистическое моделирование, самокоординирующиеся структуры и т.д.
Глубокое обучение – это подмножество машинного обучения. Оно зависит от алгоритмов, которые не нуждаются в ручном управлении. Глубокое обучение использует наборы доступной информации (Большие данные) и вычислительную мощность компьютеров (мощность процессоров, серверные фермы, вычисления в облаке).
Обработка естественного языка является производной от машинного обучения и глубокого обучения. Целью обработки естественного языка является распознавание речи. Проведя исследования в области распознавания речи, мы получили возможность работать с огромными массивами данных, лексическими и синтаксическими.
Эти три технологических достижения: машинное обучение, глубокое обучение и обработка естественного языка – улучшили устройства искусственного интеллекта в области распознавания изображений, текста, голоса, автоматических роботов и принятия решений. Поэтому применение искусственного интеллекта расширилось в медицине, юриспруденции, образовании и строительстве. В следующем разделе рассматриваются пять областей применения искусственного интеллекта в строительстве.
1. ИИ для проектирования зданий
Информационное моделирование зданий (BIM) – это программное обеспечение, основанное на 3D-моделях, которое создает цифровую модель здания. Все заинтересованные стороны проекта, такие как архитектор, заказчик, строители, поставщики, могут работать на этой цифровой модели для продуктивного проектирования, планирования и управления зданиями.
При строительстве здания для конкретного проекта модель BIM 3D учитывает всю необходимую информацию из гражданского, механического, архитектурного, электрического и сантехнического планов. Учитывается влияние каждого плана, и впоследствии планируется каждый вид деятельности.
Задача состоит в том, чтобы различные модели из подгрупп не конфликтовали друг с другом. В строительной отрасли предпринимаются попытки использовать искусственный интеллект в качестве генеративного плана для распознавания и уменьшения столкновений между различными моделями, созданными различными группами на стадиях предварительного и рабочего чертежа, чтобы предотвратить повторную работу.
Исследователи разрабатывают новое программное обеспечение для программирования, которое использует искусственный интеллект для исследования разновидностей в каждом решении и производит альтернативные варианты дизайна. Эти программы используют искусственный интеллект для явного создания 3D-моделей механических, электрических и сантехнических (MEP) систем и в то же время гарантируют, что целые курсы для MEP систем не будут конфликтовать с дизайном структуры. Примером такого программного обеспечения является Tekla Structures.
Генеративное проектирование на основе искусственного интеллекта
2. ИИ для планирования проектов
В 2018 году один из стартапов в области ИИ заявил, что его искусственный интеллект и роботы являются ключом к решению проблемы перерасхода средств и задержек в строительных проектах.
Компания использует роботов для автоматического захвата 3D-выводов строительного здания и подачи этой информации в искусственную нейронную сеть, которая определяет, насколько завершены различные подпроекты. Если кажется, что все идет не по плану, контролирующая группа может вмешаться, чтобы устранить мелкие неполадки до того, как они превратятся в серьезные проблемы.
Обучение с подкреплением – это новая техника ИИ, разработанная с использованием алгоритмов будущего. Эта техника позволяет алгоритмам обучаться на основе полевых экспериментов. Он может исследовать бесконечные комбинации и варианты, основываясь на использовании данных из аналогичных проектов, выполненных в прошлом. Она помогает в планировании проектов, поскольку обеспечивает наилучшее возможное решение и со временем исправляет себя.
3. ИИ для безопасности строительства
В строительной отрасли смертность строителей в пять раз выше, чем в других отраслях. По данным Управления по охране труда и здоровья (OSHA), основными источниками несчастных случаев в строительстве являются падение предметов и поражение электрическим током.
Генеральный подрядчик из Бостона с годовым доходом в 3 миллиарда долларов США разрабатывает алгоритм, который изучает фотографии с рабочих мест, проверяет их на наличие угроз безопасности, например, рабочих, не одетых в защитное снаряжение, и связывает фотографии с записями о несчастных случаях. Компания утверждает, что она может вычислить потенциальную опасность для проектов, чтобы проводить инструктажи по технике безопасности при распознавании угрозы.
Умные метки: Продукт компании Smartvid.io
4. ИИ для предотвращения перерасхода средств
Даже при использовании самой лучшей команды по управлению проектами большинство крупномасштабных проектов тратят больше, чем предусмотрено бюджетом. Для отслеживания расходов используются искусственные нейронные сети, позволяющие прогнозировать перерасход средств. Нейронная сеть прогнозирует перерасход средств на основе таких факторов, как тип контракта, размер проекта и компетентность руководителя проекта.
Проверяемая информация, например, самое раннее время начала и окончания работ, самое позднее время начала и окончания аналогичных проектов, используется прогностическими моделями для расчета разумных сроков будущих проектов.
Искусственный интеллект помогает работникам проводить дистанционное обучение по обработке материалов, что помогает работникам быстро совершенствовать свои знания и навыки. Это сокращает время, необходимое для установки новых активов на проекты, и способствует скорейшей сдаче проекта.
5. ИИ для повышения производительности
Некоторые компании продают строительное оборудование, которое самостоятельно управляется и может выполнять монотонную работу более продуктивно, чем их коллеги-люди. Примерами такого строительного оборудования являются машины для заливки бетона, автоматические сварочные аппараты, роботы для кладки кирпича и автоматические машины для сноса зданий.
Предварительная подготовка площадки или земляные работы могут быть выполнены автоматическими или полуавтоматическими бульдозерами, которые могут подготовить строительную площадку с помощью человека-программиста для обеспечения точных спецификаций, требуемых строительными чертежами. Таким образом, можно устранить необходимость человеческого фактора в строительных работах и, следовательно, сократить общее время, необходимое для завершения проекта.
Контролеры могут также следить за ходом работ на стройплощадке. Контролеры могут использовать биометрические системы, системы распознавания лиц и подобные инновационные методы для проверки производительности труда рабочих.
Вопросы и ответы
Что такое искусственный интеллект?
Словари определяют искусственный интеллект (ИИ) как гипотезу и совершенствование компьютерных систем, предназначенных для выполнения задач, требующих человеческих знаний, таких как визуальное восприятие, распознавание речи и перевод с одного языка на другой.
Что такое машинное обучение?
Машинное обучение позволяет компьютерам учиться на основе данных благодаря воздействию различных типов опыта, изучать закономерности и принимать решения. Машинное обучение имеет множество структур и может рассматриваться как распознавание конструкций, добыча информации, выявление информации, проактивная аналитика, адаптивные системы, статистическое моделирование, самокоординирующиеся структуры и т.д.
Что такое глубокое обучение?
Глубокое обучение – это подмножество машинного обучения. Оно основано на алгоритмах, которые не нуждаются в ручном управлении. Глубокое обучение использует наборы доступной информации (Big Data) и вычислительную мощность компьютеров (мощность процессоров, серверные фермы, вычисления в облаке).
Что такое BIM?
Информационное моделирование зданий (BIM) – это программное обеспечение на основе 3D-моделей, которое создает цифровую модель здания. Все заинтересованные стороны проекта, такие как архитектор, заказчик, строители, поставщики, могут работать на этой цифровой модели для продуктивного проектирования, планирования и управления зданиями.
Как предотвратить перерасход средств по проекту с помощью искусственного интеллекта?
Для отслеживания расходов по проекту используются искусственные нейронные сети, позволяющие прогнозировать перерасход средств. Нейронная сеть прогнозирует перерасход средств на основе таких факторов, как тип контракта, размер проекта и компетентность руководителя проекта.
Как искусственный интеллект изменил строительную отрасль во время Covid-19
Как искусственный интеллект (ИИ) может помочь в управлении проектами?
Читайте далее:- 10 способов, с помощью которых искусственный интеллект преобразует строительный сектор.
- Методы искусственного интеллекта (ИИ) в гражданском строительстве.
- 10 способов, с помощью которых 3D-моделирование и BIM упрощают строительство.
- Глубокое обучение в строительстве.
- Умное строительство: Искусственный интеллект для эффективного строительства.
- Искусственный интеллект в строительной отрасли: Инновационный способ помочь рабочим.
- Искусственный интеллект: Его потенциал и применение в строительстве.