L'intelligenza artificiale (AI) nel settore delle costruzioni non si limita ad aggiungere tecnologia agli strumenti: utilizza i dati per prendere decisioni informate che possono aiutare a ridurre i costi, migliorare la sicurezza e altro ancora. Le capacità analitiche dell'IA spesso vanno oltre le capacità umane, fornendo un mezzo per esaminare i set di dati che travolgerebbero una persona. Per il settore edile, l'utilizzo dei big data e dell'intelligenza artificiale può offrire un vantaggio competitivo.

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• Esempi di intelligenza artificiale nell'edilizia
• Vantaggi dell'IA nell'edilizia

L'intelligenza artificiale si distingue dalle altre opzioni basate su computer perché utilizza i dati per conoscere i processi e fare previsioni o scelte informate. Questa capacità di apprendimento è ciò che distingue l'intelligenza artificiale dai programmi per computer che eseguono solo calcoli di base. Attraverso l'autoformazione, i sistemi di intelligenza artificiale diventano più intelligenti su un'azienda e sulle sue operazioni quanto più l'azienda li utilizza. I vantaggi derivanti dall'utilizzo dell'IA nell'edilizia spesso aumentano nel tempo.

Il futuro è arrivato con l'intelligenza artificiale. Esistono già diverse applicazioni di apprendimento automatico, con altre pronte per l'implementazione nel prossimo futuro. Col passare del tempo, appariranno più usi del settore per l'intelligenza artificiale man mano che le aziende scopriranno più modi per utilizzarla per progetti di costruzione e cantieri.

1. Building Information Modeling (BIM)

Il Building Information Modeling (BIM) va oltre la costruzione di una versione tridimensionale dei piani architettonici. Questo tipo di modellazione utilizza le informazioni di progettisti, architetti, ingegneri e altri per produrre un duplicato virtuale dell'edificio in costruzione.

Una preoccupazione con più team che lavorano allo stesso progetto di costruzione è la possibilità di progetti in conflitto. Con alcune delle forme più sofisticate di BIM, tutti gli utenti hanno accesso allo stesso progetto per apportare modifiche alle esigenze del proprio team. Questo design a singolo edificio riduce il tempo per modifiche e rilavorazioni. L'intelligenza artificiale e il BIM possono lavorare insieme per creare più versioni dell'edificio e trovare il miglior compromesso tra i vari progetti.

Le versioni BIM più complesse combinano le informazioni dei piani con i dati del progetto, come i costi dei materiali e le tempistiche. Questo approccio consente a te e al tuo team di creare tempistiche del progetto, stime dei costi e la capacità di prevedere la sostenibilità degli edifici. Apportare modifiche a questi fattori all'inizio del processo aiuta i team a ottimizzare meglio la struttura finale per aspetti come i costi o l'efficienza energetica. Tempistiche e stime del progetto più accurate fanno sì che questa applicazione di intelligenza artificiale valga l'investimento per coloro che la utilizzano.

2. Uso dei Big Data per la pianificazione del progetto

L'area in cui l'intelligenza artificiale eccelle è l'utilizzo di grandi quantità di informazioni per conoscere i cambiamenti nel settore delle costruzioni. I big data si riferiscono alle abbondanti quantità di informazioni che richiederebbero solo agli esseri umani un tempo significativo per essere selezionate. Un computer con intelligenza artificiale può analizzare queste informazioni e imparare da esse per prendere decisioni di pianificazione del progetto altamente accurate.

Implementando reti neurali artificiali, i sistemi di intelligenza artificiale possono stabilire budget e tempistiche di progetto estremamente accurati. Le reti neurali artificiali aiutano i sistemi di intelligenza artificiale a conoscere le situazioni in base ai dati forniti. Pertanto, i sistemi che li utilizzano nell'edilizia possono prendere i budget dai progetti precedenti, inclusi i costi dei materiali, i tassi di inflazione, il costo del lavoro e altro ancora, per prevedere come dovrebbero essere i budget o i programmi per il lavoro futuro.

L'apprendimento dell'IA è simile all'esperienza di qualcuno con anni di lavoro nella pianificazione delle stime dei costi dei progetti. Tuttavia, l'intelligenza artificiale può superare le capacità di un essere umano eseguendo vari scenari di progetto per tenere conto di potenziali ordini di modifica, ritardi non pianificati o problemi di fornitura. Integrando questi potenziali problemi nel tuo budget, l'intelligenza artificiale può aiutare il tuo team di costruzione a evitare costi nascosti e sforamenti.

3. Integrazione dell'intelligenza artificiale con la sicurezza del sito

La sicurezza del sito è essenziale con l'uso di strumenti, materiali da costruzione e attrezzature costosi. Integrando l'intelligenza artificiale con le telecamere di sorveglianza, il tuo sito può essere più sicuro rispetto all'utilizzo di telecamere o sensori di movimento da soli.

I sistemi di intelligenza artificiale possono monitorare le telecamere e riconoscere persone o situazioni. Per la sicurezza del sito, il tuo sistema abilitato all'intelligenza artificiale potrebbe sorvegliare un cantiere durante la notte e suonare un allarme se rintraccia persone non autorizzate sul sito. Le opzioni di sicurezza più vecchie potrebbero utilizzare sensori di movimento per attivare allarmi, ma questi potrebbero causare sbilanciamenti da detriti trasportati dal vento, cani randagi o uccelli. L'intelligenza artificiale può riconoscere una persona sulle telecamere e aiutare a determinare se ha attivato il sensore. Il sistema può quindi avvisare le autorità o i responsabili del cantiere.

Con un cantiere più sicuro, diminuiscono le possibilità di perdita di materiale e danni strutturali. Con meno preoccupazioni di atti vandalici o furti, il tuo progetto ha maggiori possibilità di essere completato in tempo e nel rispetto del budget.

I sistemi di intelligenza artificiale non hanno mai bisogno di fare pause o allontanarsi dalle telecamere di sorveglianza. Hanno connessioni dirette con i lavoratori in loco inviando avvisi a telefoni cellulari o altri dispositivi mobili. Il riconoscimento facciale AI consente inoltre ai sistemi di intelligenza artificiale di monitorare e inviare avvisi alle persone che dimostrano pratiche di cantiere non sicure. Con i promemoria per rivalutare le loro pratiche per lavorare in modo più sicuro, le persone sul sito possono evitare incidenti.

4. Tracciare e reindirizzare il traffico in tempo reale sul cantiere

Il controllo del traffico in un cantiere ha un impatto diretto sulla sicurezza. I sistemi di intelligenza artificiale possono avvisare gli operatori di potenziali collisioni con strutture o altre apparecchiature. L'intelligenza artificiale può anche dirigere veicoli automatizzati intorno ad attrezzature gestite dall'uomo, persone e altri ostacoli.

L'intelligenza artificiale può imparare come le persone si spostano nel sito nel tempo e aiutare a ottimizzare la pianificazione per ridurre la congestione dei lavoratori. Con un migliore controllo del flusso del traffico, gli individui in cantiere si muovono in modo più efficiente ed evitano collisioni che potrebbero ritardare il lavoro, causare lesioni o danneggiare i macchinari necessari.

5. Veicoli autonomi

I veicoli autonomi, come le attrezzature per la guida autonoma e i droni, possono gioco ruoli importanti nei cantieri. I droni forniscono una vista a volo d'uccello del sito, mentre i veicoli a guida autonoma alleviano la necessità di altrettanti operatori umani. Un sistema di intelligenza artificiale può utilizzare i dati provenienti da sensori, apparecchiature e telecamere per mantenere in sicurezza le macchine di movimento terra a guida autonoma e altre attrezzature. Lo stesso sistema che consente le automobili a guida autonoma può consentire l'uso di macchine autonome in un cantiere.

Le informazioni raccolte dai droni possono aiutare i sistemi di intelligenza artificiale a ottimizzare i futuri progetti di costruzione fornendo al software i dati sull'avanzamento del progetto da una prospettiva diversa rispetto al livello a terra.

6. Componenti prefabbricati autonomi fuori sede

Molti progetti di costruzione utilizzano componenti prefabbricati per accelerare il processo di costruzione. I sistemi di intelligenza artificiale possono supervisionare la costruzione di queste parti fuori sede, mentre gli esperti umani si occupano del lavoro qualificato in cantiere. Una volta completato, i produttori spediscono i componenti prodotti fuori sede al tuo sito di lavoro, dove lavoratori qualificati li assemblano. Gli ultimi ritocchi per questi progetti – come servizi elettrici, HVAC, idraulici e altri – richiedono ancora lavoratori umani.

L'abbinamento della fabbricazione/costruzione off-site supervisionata dall'intelligenza artificiale con l'esperienza umana in loco riduce i tempi necessari per la costruzione, riducendo al contempo la necessità di manodopera aggiuntiva in loco.

7. Manutenzione predittiva

Le attrezzature per l'edilizia, come macchine movimento terra, gru e gruppi elettrogeni, richiedono una manutenzione regolare per mantenerne ottimizzato il funzionamento. Un modo per garantire che questi sistemi funzionino sempre come previsto è noleggiarli, il che fornisce sempre al sito attrezzature pari al nuovo che sono state adeguatamente mantenute. Un altro metodo per mantenere le apparecchiature funzionanti correttamente è attraverso la manutenzione predittiva abilitata dall'intelligenza artificiale.

Invece della manutenzione programmata che richiede la manutenzione del dispositivo a intervalli di tempo prestabiliti, la manutenzione predittiva utilizza sensori e prestazioni dell'attrezzatura per determinare il momento ottimale per la manutenzione dell'apparecchiatura. L'intelligenza artificiale mette in relazione le informazioni critiche sulle prestazioni delle apparecchiature e i dati dei sensori con il funzionamento della macchina, facendo previsioni più intelligenti per i tempi di manutenzione. La manutenzione preventiva mantiene le macchine in funzione in modo efficiente e riduce al minimo il costo di potenziali sostituzioni o riparazioni delle parti, che richiedono anche tempo prezioso di lavoro.

L'integrazione dell'intelligenza artificiale nei progetti di costruzione offre molti degli stessi vantaggi dell'utilizzo di altre soluzioni high-tech, ma con una pianificazione più avanzata rispetto alla maggior parte delle tecnologie. Che si tratti di creare piani a lungo termine o di visualizzare più opzioni di progettazione, l'intelligenza artificiale può offrire alla tua impresa edile un modo più rapido e accurato per completare le attività.

1. Riduzione degli sforamenti dei costi

L'utilizzo dell'intelligenza artificiale consente di analizzare i progetti passati e i relativi costi. Gli algoritmi dell'intelligenza artificiale tengono conto di eventuali aumenti della manodopera, dei materiali e dell'ambito del progetto nel corso degli anni per prevedere meglio il costo dei progetti futuri, inclusi materiali e manodopera. Con prezzi più accurati fin dall'inizio, le aziende possono evitare problemi causati da costi nascosti, inflazione e aumenti dei salari del lavoro. Partire da un preventivo di progetto più preciso e informato riduce le possibilità di sforare il budget del progetto.

L'intelligenza artificiale può anche ridurre gli sforamenti dei costi prevedendo possibili ritardi in un progetto dovuti a condizioni meteorologiche, problemi della catena di approvvigionamento o altre cause. Integrando i piani per questi ritardi in una stima del progetto, è possibile ottenere un costo basso e alto più accurato per il lavoro. Questo intervallo facilita la pianificazione e riduce le possibilità di sforare il budget.

2. Aumento della sicurezza in cantiere

Quando un'intelligenza artificiale monitora le operazioni dei lavoratori, può inviare un avviso se rileva comportamenti non sicuri. A tale scopo, un sistema può acquisire informazioni dalla videosorveglianza e dalle foto per scoprire quali segnali indicano le condizioni più pericolose in determinati cantieri. L'intelligenza artificiale può quindi compilare e inviare report al responsabile del sito, che può personalizzare i propri briefing sulla sicurezza per affrontare tali preoccupazioni.

Ad esempio, le cadute sono la principale causa di decessi nei cantieri. L'intelligenza artificiale può analizzare i filmati delle telecamere di sicurezza del sito e confrontare le informazioni con le immagini di pratiche non sicure. Quindi il sistema informa il supervisore se rileva problemi con i lavoratori che non si proteggono da cadute o pericoli simili in base ai dati raccolti.

La sicurezza sul cantiere richiede inoltre un attento coordinamento delle attrezzature e delle persone in movimento. Con video o sensori, un'intelligenza artificiale può apprendere i movimenti sicuri e ottimizzare i percorsi per massimizzare il flusso di merci, persone e attrezzature. Ciò va a vantaggio delle squadre di costruzione migliorando sia la sicurezza che la produttività in cantiere.

3. Migliorare la produttività del cantiere

Un progetto di costruzione più produttivo tende a terminare più vicino al budget e alla pianificazione originali rispetto ai siti non sicuri e improduttivi. L'intelligenza artificiale può aiutare ad aumentare la produttività anche più del più rigoroso responsabile di cantiere utilizzando la stessa tecnologia che utilizza per mantenere i lavoratori al sicuro e garantire che anche i lavoratori rimangano in attività. Riducendo i tempi di inattività, l'intelligenza artificiale può aiutare a mantenere un elevato livello di produttività e ridurre i costi del progetto.

Il controllo di macchinari automatizzati o processi automatici consente all'intelligenza artificiale di assumere alcuni dei compiti monotoni dei lavoratori umani qualificati. Assegnando i lavoratori ai lavori in cui sono più abili e lasciando che l'intelligenza artificiale controlli le restanti operazioni automatizzate, tutto avviene nel modo più efficiente e snello possibile.

L'intelligenza artificiale prende anche le informazioni raccolte e le invia a un operatore umano per un'ulteriore supervisione. L'operatore può lavorare in cantiere o lontano dal cantiere e ottenere aggiornamenti sulla produttività su un dispositivo mobile o un computer e utilizzare tali informazioni per parlare con i lavoratori in cantiere per risolvere eventuali problemi lavorativi o fornire indicazioni, se necessario. I responsabili di cantiere possono tenere traccia delle abitudini per creare piani di cantiere e programmi di formazione più mirati e informati.

4. Ottimizzazione della progettazione degli edifici

Gli edifici possono essere sottoposti a più iterazioni durante la fase di progettazione. Per trovare il miglior equilibrio tra estetica, efficienza energetica e costi, l'intelligenza artificiale può eseguire più scenari basati sui dati dei piani di costruzione precedenti. I piani creati da un'intelligenza artificiale possono fornire ai project manager una panoramica tridimensionale del progetto. Camminando virtualmente attraverso l'edificio, architetti e designer possono identificare eventuali problemi potenziali o scegliere dove apportare modifiche.

L'individuazione dei problemi o l'identificazione delle modifiche che devono essere apportate prima nel processo riduce il prezzo per apportare tali modifiche. Attendere fino a durante la costruzione per richiedere ordini di modifica può aumentare i ritardi e i costi del progetto.

L'intelligenza artificiale può fare ciò che altri programmi di progettazione di edifici non possono fare: aggiornare quei piani in tempo reale man mano che le squadre di costruzione cambiano o aggiungono nuovi componenti alla struttura fisica. Con questo input, l'intelligenza artificiale può analizzare il funzionamento dell'edificio e cercare eventuali problemi mentre il team di progettazione si concentra su altre questioni.

5. Affrontare i problemi di carenza di manodopera

La carenza di manodopera deriva dall'aumento della domanda e dalla mancanza di persone disposte o qualificate per il settore delle costruzioni. Le previsioni del 2021 mostrano che il settore dovrà assumere un altro milione di lavoratori in due anni per soddisfare la crescente domanda di manodopera. Per mitigare questo problema, molte imprese edili hanno cercato soluzioni high-tech. L'intelligenza artificiale potrebbe aiutare a prevedere le migliori attrezzature automatizzate o le opzioni di veicoli e coordinarle sul campo.

L'intelligenza artificiale fa un uso migliore dei lavoratori delle imprese edili migliorando la produttività attraverso il monitoraggio e una gestione più vigile del cantiere. I veicoli automatizzati sottoposti a controlli di sicurezza dell'intelligenza artificiale possono anche ridurre la necessità di più operatori umani e alleviare alcuni degli oneri della carenza di manodopera nel settore.

6. Creazione di programmi migliori

Il miglioramento della programmazione nei cantieri ottimizza la produttività dei presenti ed evita ritardi causati da fornitori, subappaltatori e lavoratori che convergono contemporaneamente sul sito. Regolando i programmi per massimizzare l'efficienza, l'intelligenza artificiale può prevenire costosi ritardi nel lavoro. I lavoratori possono svolgere il proprio lavoro meglio e in modo più sicuro non avendo bisogno di lavorare con gli altri.

Un'altra pianificazione in cui l'intelligenza artificiale può aiutare è il noleggio di attrezzature. La scelta di noleggiare un'attrezzatura rende più facile portare i macchinari in cantiere quando ne avete bisogno. Le imprese edili non devono preoccuparsi dello stoccaggio o della manutenzione annuale delle attrezzature noleggiate. Per ottenere i maggiori vantaggi da questa opzione, un sistema di intelligenza artificiale può utilizzare i dati di lavoro precedenti per determinare il periodo di tempo esatto in cui i responsabili del sito devono noleggiare macchinari, strumenti o attrezzature specifici. Noleggiando l'attrezzatura per l'esatto periodo di tempo necessario, le squadre di costruzione ottengono i vantaggi dell'utilizzo di prodotti altamente performanti mantenendo bassi costi e impegni.

7. Semplificazione delle catene di approvvigionamento

Le catene di approvvigionamento hanno più fonti di informazioni che devono essere analizzate per ottenere il massimo dal sistema. L'intelligenza artificiale può utilizzare i dati sui fornitori e la disponibilità delle forniture per semplificare l'acquisizione dei materiali per i progetti. Ad esempio, l'intelligenza artificiale può analizzare le informazioni sulla domanda e l'offerta e scegliere il momento migliore per ordinare i materiali per un progetto di costruzione per ridurre i ritardi o sfruttare i costi inferiori, una caratteristica particolarmente utile quando si lavora con un budget o una tempistica limitati.

L'intelligenza artificiale può anche prevedere quando effettuare ordini per coordinare gli arrivi di materiali in cantiere quando sono più necessari. Questa applicazione secondaria ottimizza la catena di approvvigionamento ed è ideale per i cantieri che non dispongono di spazio di stoccaggio aggiuntivo per i materiali da costruzione o che desiderano lavorare con la pratica della costruzione just-in-time, che ritarda l'arrivo dei materiali al sito fino all'inizio della parte del progetto che li richiede. L'utilizzo di questa opzione può rendere le squadre più adattabili a modificare gli ordini o più flessibili in caso di ritardi nelle fasi di costruzione.

8. Risparmiare sulla manutenzione delle attrezzature

La manutenzione delle apparecchiature guidata dalla manutenzione predittiva abilitata all'intelligenza artificiale può far risparmiare denaro a uno stabilimento o al team. Aspettare che l'attrezzatura si rompa o inizi a funzionare in modo inefficiente spreca tempo e risorse, inclusi manodopera, buste paga e costi del carburante, in cantiere. Le squadre di manutenzione devono recarsi sul posto per riparare le apparecchiature guaste. A meno che le riparazioni non possano essere completate in un giorno, i responsabili di cantiere potrebbero dover ordinare un'attrezzatura sostitutiva.

Con la manutenzione predittiva, la manutenzione di tutte le apparecchiature in loco avviene nel modo più efficiente possibile. Nessuna attrezzatura riceve una manutenzione non necessaria o attende che si rompa prima di essere sottoposta a manutenzione. Evitando interventi di manutenzione non necessari, i responsabili delle riparazioni possono dedicarsi ad altre attività. Con la manutenzione predittiva, le attrezzature possono richiedere più tempo della manutenzione programmata prima di richiedere riparazioni, mantenendo più a lungo macchinari e attrezzature di valore sul cantiere.

9. Proteggere i cantieri con maggiore sicurezza

I cantieri possono godere di maggiore sicurezza e sicurezza con i sistemi di intelligenza artificiale. Questi sistemi utilizzano telecamere di sorveglianza durante il giorno per rilevare problemi di sicurezza e le stesse viste di notte per proteggere il sito da attività criminali. I sistemi di intelligenza artificiale possono migliorare la sicurezza aumentando i supervisori umani o il personale di sicurezza.

L'intelligenza artificiale avvisa i manager di quegli individui che non utilizzano misure di sicurezza approvate per reindirizzare rapidamente i comportamenti dei dipendenti prima che qualcuno si faccia male. Poiché l'intelligenza artificiale non può gioco favoriti o nutrire pregiudizi, fornisce un modo equo ed efficace per gestire e disciplinare i dipendenti in tutto il cantiere.

Cantieri più sicuri e sicuri avvantaggiano gli appaltatori che possono dimostrare un record di sicurezza positivo. Siti sicuri riducono la possibilità di problemi costosi che potrebbero far sprecare tempo e materiali del progetto, come furto di strumenti e attrezzature, atti vandalici, danni materiali o lesioni.

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