В этом месяце было объявлено о том, что «Дом.РФ» и Минстрой России при участии Минцифры создадут реестр решений с использованием искусственного интеллекта (ИИ) для строительной отрасли. Под проект создана экспертная группа по внедрению ИИ при Минстрое.
Неостановимый прогресс в развитии информационных технологий открывает новые возможности применения ИИ в различных отраслях. Уникальная способность роботов находить закономерности в больших данных, предлагать решения вкупе с автоматизацией конкретных задач приводит к тому, что ИИ применяются в том числе в строительстве зданий и дорог.
Большинство специалистов отмечают, что две основные задачи, которые уже можно поручить ИИ в строительстве, это безопасность и эффективность. Пока в России только нащупывают возможности использования ИИ на стройке, во многих странах мирах этот процесс уже идет. Предлагаем вам адаптированный перевод статьи специалиста по информационным технологиям из Нигерии изданию The Cable.
Превосходные возможности ИИ быстро обсчитывать проекты позволяют существенно ускорять планирование и повышать качество проектирования объекта. Алгоритмы искусственного разума сортируют огромные объемы данных, чтобы оптимизировать планировку зданий, определить оптимальный порядок использования стройматериалов и сделать максимально точный проект, чтобы уменьшить или вовсе исключить ошибки в процессе строительства.
Кроме того, ИИ обеспечивает эффективное управление рисками, определяя потенциально опасные проблемы еще до их возникновения. Роботы анализируют предыдущие и текущие данные в режиме реального времени, чтобы обозначить потенциально аварийные области или структурные проблемы, выявленные с помощью анализа закономерностей или сценариев, обнаруженных в предыдущих проектах. Такой динамический подход в том числе позволяет заранее принимать меры, чтобы повысить безопасность строителей на стройплощадке.
Еще одно преимущество ИИ состоит в надзоре за проектом и контроле качества. Использование дронов с компьютерным зрением позволяет системам искусственного интеллекта проводить инспекции рабочих площадок и проверки, выявляя аномалии или отклонения от планов на раннем этапе. И все это в режиме реального времени. В результате строителям становится проще придерживаться утвержденных проектов и снижать затраты при внесении изменений.
Роботы с искусственным разумом уже могут брать на себя трудоемкие задачи, такие как кладка кирпича или заливка бетона. Стальные машины работают быстрее, чем люди, и, поскольку они никогда не устают, качество выполнения операций держится на нужном уровне всегда – как долго бы они ни трудились.
Техническое обслуживание оборудования с помощью информационных технологий предотвращает незапланированные поломки, поскольку обеспечивает прогнозный анализ на основе данных от датчиков, собранных непосредственно с компонентов оборудования. В результате становится проще планировать регулярное техническое обслуживание, сокращая время простоя и повышая производительность производства.
ИИ также используется для моделирования виртуальной реальности (VR) на этапах проектирования и планирования зданий. С помощью VR архитекторы и инженеры могут создавать 3D-модели, чтобы визуализировать каждую деталь до начала строительства. Так можно не только выявить недостатки дизайна, но и добиться полного взаимопонимания между командами, участвующими в проекте. Использование технологии обработки естественного языка (NLP), которая позволяет роботам точно понимать смысл речи человека, включая синтаксические, грамматические, лексические нюансы, может обеспечить простую коммуникацию между архитекторами, проектировщиками и подрядчиками, чтобы улучшить координацию рабочего процесса.
Установка интеллектуальных датчиков с искусственным интеллектом, запрограммированным на отслеживание безопасности работников на строительных площадках в режиме реального времени, может предотвратить стандартные ЧП, такие как падения или другие несчастные случаи, оперативно уведомляя ответственных лиц или заранее предлагая решения, чтобы можно ликвидировать потенциально опасные ситуации еще до того, как они произойдут.
Примеры, о которых мы говорили выше, — это лишь несколько сценариев, как ИИ может преобразовать строительную отрасль. Поскольку технологии продолжают развиваться быстрыми темпами, в будущем ИИ будет все сильнее интегрироваться в самые различные слои строительной отрасли.
Как ИИ развивается в разных странах
Уже сейчас Япония активно инвестирует в научные исследования, чтобы внедрить информационные технологии в строительство. Японские компании используют алгоритмы искусственного интеллекта для оптимизации планирования проектов, составления графиков и распределения ресурсов, что приводит к повышению эффективности и заметной экономии затрат. Японские специалисты также изучают возможности использования роботов и ИИ для кладки кирпича или заливки бетона.
Сингапур, уделяя повышенное внимание идеям создания «умного города», в котором информационные технологи интегрированы в городскую инфраструктуру, использует системы ИИ для удаленного мониторинга строительных площадок, анализ видеонаблюдения, чтобы повысить безопасность рабочих, отслеживать продвижение строительных работ и контролировать качество в режиме реального времени.
В США ALICE Technologies, платформа на базе искусственного интеллекта, помогает подрядчикам и руководителям проектов четче следовать графикам строительства, одновременно сокращая затраты. ALICE использует передовые алгоритмы для создания планов и графиков строительства на основе условий конкретного объекта, доступности ресурсов и всевозможных ограничений. Моделируя различные сценарии, ALICE Technologies дает возможность проектным группам определять наиболее эффективные планы строительства и принимать основанные на данных решения для повышения производительности и сокращения сроков реализации проекта.
Развивающаяся ускоренными темпами строительная отрасль Китая также активно использует технологии искусственного интеллекта. Китайские компании задействуют алгоритмы машинного обучения для прогнозного обслуживания оборудования, применяемого на стройплощадках. Для инспекций строящихся объектов используются дроны, оснащенные компьютерным зрением.
Программа исследований искусственного интеллекта Нигерии NAIRS, которую в октябре 2023 года анонсировало Министерство связи, инноваций и цифровой экономики, планирует поддержать 45 команд в поиске дополнительных возможностей для улучшения своей работы и создания искусственного интеллекта. В декабре 2023 года правительство Нигерии обнародовало список из 45 стартапов, выбранных для участия в данной программе. Каждая из 45 компаний получит от правительства грант, порядка 3,2 тысячи долларов, на развитие проектов в области искусственного интеллекта. Выбранные компании работают в сфере здравоохранения, сельского хозяйства, финансов и образования. В частности, исследователи занимаются
- Повышением производительности сельского хозяйства посредством точного земледелия, прогнозной аналитики и робототехники для поддержки малого фермерства
- Повышением уровня образования рабочей силы с помощью платформ адаптивного обучения, индивидуальных рекомендаций и интеллектуальной профориентации
- Обеспечением прозрачного и эффективного управления за счет использования ИИ для обработки документов, анализа данных мониторингов
Проблемы внедрения информационных технологий
Однако, несмотря на все преимущества ИИ, у использования информационных технологий в строительстве есть свои проблемы и ограничения:
1 Необходимость инвестиций для развертывания систем искусственного интеллекта. Строительство связано с высокими затратами, поэтому поиск дополнительного бюджета для интеграции ИИ может стать препятствием для многих компаний.
2 Качество и доступность данных. Для эффективной работы моделей искусственного интеллекта требуются большие объемы репрезентативных данных. Однако строительные проекты часто обладают неполными или устаревшими данные, которые могут снизить производительность систем искусственного интеллекта.
3 Нехватка стандартизированных процессов и руководств по внедрению ИИ в строительстве. В результате компаниям сложно ориентироваться в вариантах и выбирать самые подходящие решения под свои задачи.
4 Безопасность хранения данных. При использовании ИИ в строительстве возникают проблемы, связанные с конфиденциальностью и безопасностью. Поскольку эти технологии собирают огромные объемы непредназначенной для чужих глаз информации о деталях проекта, необходимо защищать данные от несанкционированного доступа.
5 Несмотря на развитие алгоритмов машинного обучения, роботы по-прежнему не всегда могут разумно интерпретировать сложные ситуации или принимать решения на основе неопределенных факторов. Системы ИИ необходимо обучать на различных репрезентативных наборах данных, чтобы избежать предвзятости. Например, если система искусственного интеллекта обучается в первую очередь на данных одной демографической группы, она может неадекватно представлять или удовлетворять потребности других сообществ — потому что будет выдавать только то, на чем она обучалась. Поэтому без человека на определенных этапах строительных проектов все равно обойтись не получится.
6 Угроза массового увольнения людей. Как уже говорилось, ИИ может повысить эффективность и производительность, но в результате он может полностью заменить человека во многих областях.
Все перечисленные проблемы и ограничения, связанные с использованием ИИ в строительстве, можно решить. Так или иначе. Потенциал внедрения искусственного разума в строительстве делает его достойной дальнейшего целенаправленного изучения. Ведь ИИ открывает новые возможности, переосмысливает традиционные методы работы, расширяет границы и прокладывает путь к более разумному, эффективному и устойчивому будущему для строительных и дорожно-строительных проектов по всему миру.
