Sztuczna inteligencja (AI) w budownictwie nie tylko dodaje technologię do narzędzi — wykorzystuje dane do podejmowania świadomych decyzji, które mogą pomóc obniżyć koszty, poprawić bezpieczeństwo i nie tylko. Zdolności analityczne sztucznej inteligencji często wykraczają poza ludzkie możliwości, zapewniając środki do badania zbiorów danych, które przytłoczyłyby człowieka. W branży budowlanej wykorzystanie big data i sztucznej inteligencji może zapewnić przewagę konkurencyjną.

Przejdź do sekcji:

• Przykłady sztucznej inteligencji w budownictwie
• Korzyści ze sztucznej inteligencji w budownictwie

Sztuczna inteligencja wyróżnia się na tle innych opcji komputerowych, ponieważ wykorzystuje dane do poznawania procesów i dokonywania świadomych prognoz lub wyborów. Ta zdolność uczenia się jest tym, co odróżnia sztuczną inteligencję od programów komputerowych, które wykonują tylko podstawowe obliczenia. Dzięki samokształceniu systemy sztucznej inteligencji stają się tym mądrzejsze, im częściej firma z nich korzysta. Korzyści płynące z zastosowania sztucznej inteligencji w budownictwie często rosną z czasem.

Wraz ze sztuczną inteligencją nadeszła przyszłość. Istnieje już kilka zastosowań uczenia maszynowego, a inne są gotowe do wdrożenia w najbliższej przyszłości. W miarę upływu czasu sztuczna inteligencja będzie pojawiać się coraz częściej w branży, ponieważ firmy odkrywają więcej sposobów wykorzystania jej w projektach budowlanych i na placach budowy.

1. Modelowanie informacji o budynku (BIM)

Modelowanie informacji o budynku (BIM) wykracza poza konstruowanie trójwymiarowej wersji planów architektonicznych. Ten rodzaj modelowania wykorzystuje informacje od projektantów, architektów, inżynierów i innych osób, aby stworzyć wirtualny duplikat budowanego budynku.

Jednym z problemów związanych z pracą wielu zespołów nad tym samym projektem budowlanym jest możliwość powstania sprzecznych projektów. Dzięki niektórym z najbardziej wyrafinowanych form BIM wszyscy użytkownicy mają dostęp do tego samego projektu, aby wprowadzać zmiany zgodnie z potrzebami ich zespołu. Ten pojedynczy projekt budynku skraca czas wprowadzania zmian i przeróbek. Sztuczna inteligencja i BIM mogą współpracować, aby stworzyć wiele wersji budynku i znaleźć najlepszy kompromis spośród różnych projektów.

Najbardziej złożone wersje BIM łączą informacje z planów z danymi projektowymi, takimi jak koszty materiałów i harmonogramy. Takie podejście pozwala Tobie i Twojemu zespołowi tworzyć harmonogramy projektów, szacunki kosztów i możliwość przewidywania zrównoważonego rozwoju budynku. Wprowadzenie zmian w tych czynnikach na wczesnym etapie procesu pomaga zespołom lepiej zoptymalizować ostateczną strukturę pod kątem takich czynników, jak efektywność kosztowa lub energetyczna. Dokładniejsze harmonogramy i szacunki projektów sprawiają, że ta aplikacja AI jest warta inwestycji dla tych, którzy z niej korzystają.

2. Wykorzystanie Big Data do planowania projektów

Obszarem, w którym wyróżnia się sztuczna inteligencja, jest wykorzystywanie dużych ilości informacji do poznawania zmian w branży budowlanej. Duże zbiory danych odnoszą się do ogromnych ilości informacji, których uporządkowanie wymagałoby dużo czasu dla samych ludzi. Komputer ze sztuczną inteligencją może analizować te informacje i uczyć się na ich podstawie, aby podejmować bardzo trafne decyzje dotyczące planowania projektu.

Wdrażając sztuczne sieci neuronowe, systemy sztucznej inteligencji mogą tworzyć bardzo dokładne budżety i harmonogramy projektów. Sztuczne sieci neuronowe pomagają systemom sztucznej inteligencji uczyć się o sytuacjach na podstawie dostarczonych danych. Dlatego systemy, które wykorzystują je w budownictwie, mogą pobierać budżety z poprzednich projektów — w tym koszty materiałów, stopy inflacji, koszty pracy i inne — aby przewidzieć, jak powinny wyglądać budżety lub harmonogramy przyszłych prac.

Uczenie się AI jest podobne do doświadczenia kogoś, kto ma wieloletnie doświadczenie w planowaniu kosztorysowania projektów. Jednak sztuczna inteligencja może przewyższyć możliwości człowieka, uruchamiając różne scenariusze projektowe w celu uwzględnienia potencjalnych zleceń zmian, nieplanowanych opóźnień lub problemów z dostawami. Integrując te potencjalne problemy z budżetem, sztuczna inteligencja może pomóc zespołowi budowlanemu uniknąć ukrytych kosztów i przekroczenia.

3. Integracja sztucznej inteligencji z bezpieczeństwem witryny

Bezpieczeństwo w miejscu pracy ma zasadnicze znaczenie w przypadku korzystania z drogich narzędzi, materiałów budowlanych i sprzętu. Integrując sztuczną inteligencję z kamerami monitorującymi, Twoja lokalizacja może być bezpieczniejsza niż korzystanie z samych kamer lub czujników ruchu.

Systemy sztucznej inteligencji mogą monitor kamery i rozpoznawać ludzi lub sytuacje. Aby zapewnić bezpieczeństwo na miejscu, system wyposażony w sztuczną inteligencję może czuwać nad placem budowy przez noc i uruchamiać alarm, jeśli namierzy nieupoważnione osoby na budowie. Starsze opcje bezpieczeństwa mogą wykorzystywać czujniki ruchu do wyzwalania alarmów, ale mogą one zostać potknięte przez nawiewane przez wiatr szczątki, bezpańskie psy lub ptaki. Sztuczna inteligencja może rozpoznać osobę na kamerach i pomóc ustalić, czy uruchomiła czujnik. System może wtedy zaalarmować władze lub kierowników budowy.

Im bezpieczniejszy teren budowy, tym mniejsze jest ryzyko strat materialnych i uszkodzeń konstrukcji. Dzięki mniejszej obawie o wandalizm lub kradzież Twój projekt ma większą szansę na ukończenie na czas i w ramach budżetu.

Systemy sztucznej inteligencji nigdy nie muszą robić przerw ani odchodzić od kamer monitorujących. Mają bezpośrednie połączenia z pracownikami na miejscu, wysyłając alerty na telefony komórkowe lub inne urządzenia mobilne. Rozpoznawanie twarzy AI pozwala również systemom sztucznej inteligencji monitorować i wysyłać alerty do osób demonstrujących niebezpieczne praktyki na placu budowy. Dzięki przypomnieniom o konieczności ponownej oceny swoich praktyk, aby pracować bezpieczniej, osoby przebywające w miejscu pracy mogą uniknąć wypadków.

4. Śledź i przekierowuj ruch w czasie rzeczywistym na placu budowy

Sterowanie ruchem w miejscu pracy bezpośrednio wpływa na bezpieczeństwo. Systemy sztucznej inteligencji mogą ostrzegać operatorów o potencjalnych kolizjach z konstrukcjami lub innym sprzętem. Sztuczna inteligencja może również kierować zautomatyzowanymi pojazdami wokół sprzętu obsługiwanego przez człowieka, ludzi i innych przeszkód.

Sztuczna inteligencja może dowiedzieć się, w jaki sposób ludzie poruszają się po placu budowy w czasie, i pomóc zoptymalizować planowanie, aby zmniejszyć zatłoczenie spowodowane pracownikami. Dzięki lepszej kontroli przepływu ruchu osoby na placu budowy poruszają się wydajniej i unikają kolizji, które mogłyby opóźnić pracę, spowodować obrażenia lub uszkodzenie niezbędnych maszyn.

5. Pojazdy autonomiczne

Pojazdy autonomiczne, takie jak sprzęt autonomiczny i drony, mogą luz ważną rolę na placach budowy. Drony zapewniają widok terenu z lotu ptaka, podczas gdy pojazdy autonomiczne zmniejszają zapotrzebowanie na tylu operatorów. System sztucznej inteligencji może wykorzystywać dane z czujników, sprzętu i kamer, aby zapewnić bezpieczną pracę autonomicznych maszyn do robót ziemnych i innego sprzętu. Ten sam system, który zezwala na autonomiczne samochody, pozwala na autonomiczne maszyny na placu budowy.

Informacje zebrane z dronów mogą pomóc systemom sztucznej inteligencji zoptymalizować przyszłe projekty budowlane, przekazując oprogramowaniu dane o postępie projektu z innej perspektywy niż poziom podłoża.

6. Autonomiczne prefabrykowane elementy poza placem budowy

W wielu projektach budowlanych wykorzystuje się prefabrykowane elementy, aby przyspieszyć proces budowy. Systemy sztucznej inteligencji mogą nadzorować budowę tych części poza placem budowy, podczas gdy eksperci zajmują się wykwalifikowaną pracą na placu budowy. Po zakończeniu produkcji producenci wysyłają elementy wyprodukowane poza zakładem produkcyjnym do miejsca pracy, gdzie wykwalifikowani pracownicy składają je w całość. Wykończenie tych projektów – takich jak elektryka, HVAC, hydraulika i inne usługi – nadal wymaga ludzi.

Połączenie nadzorowanych przez sztuczną inteligencję wytwarzanie (w tym cięcie, formowanie i spawanie) poza placem budowy z ludzką wiedzą fachową na miejscu skraca czas potrzebny na budowę, jednocześnie zmniejszając zapotrzebowanie na dodatkową siłę roboczą na miejscu.

7. Konserwacja predykcyjna

Sprzęt budowlany, taki jak maszyny do robót ziemnych, dźwigi i agregaty prądotwórcze, wymaga regularnej konserwacji, aby zapewnić optymalną pracę. Jednym ze sposobów, aby upewnić się, że systemy te zawsze działają zgodnie z oczekiwaniami, jest ich wypożyczenie, co zawsze zapewnia sprzęt podobny do nowego, który był odpowiednio konserwowany. Inną metodą utrzymania dobrego działania sprzętu jest konserwacja predykcyjna oparta na sztucznej inteligencji.

Zamiast planowej konserwacji, która wymaga serwisowania urządzenia w określonych odstępach czasu, konserwacja predykcyjna wykorzystuje czujniki i wydajność sprzętu w celu określenia najbardziej optymalnego czasu serwisowania sprzętu. Sztuczna inteligencja wiąże krytyczne informacje o wydajności sprzętu i danych czujników z działaniem maszyny, umożliwiając inteligentniejsze prognozowanie czasu konserwacji. Konserwacja zapobiegawcza zapewnia wydajną pracę maszyn i minimalizuje koszty ewentualnej wymiany części lub napraw, które również zabierają cenny czas pracy.

Integracja sztucznej inteligencji z projektami budowlanymi oferuje kilka takich samych korzyści, jak korzystanie z innych zaawansowanych technologicznie rozwiązań, ale z bardziej zaawansowanym planowaniem niż oferuje większość technologii. Niezależnie od tego, czy tworzysz długoterminowe plany, czy wizualizujesz wiele opcji projektowych, sztuczna inteligencja może zapewnić Twojej firmie budowlanej szybszy i dokładniejszy sposób wykonywania zadań.

1. Ograniczanie przekroczenia kosztów

Korzystanie ze sztucznej inteligencji pozwala analizować przeszłe projekty i związane z nimi koszty. Algorytmy sztucznej inteligencji uwzględniają wszelkie wzrosty siły roboczej, materiałów i zakresu projektów na przestrzeni lat, aby lepiej przewidywać koszty przyszłych projektów, w tym materiałów i robocizny. Dzięki dokładniejszej wycenie od samego początku firmy mogą uniknąć problemów spowodowanych ukrytymi kosztami, inflacją i podwyżkami płac za pracę. Rozpoczęcie od bardziej precyzyjnego i świadomego oszacowania projektu zmniejsza szanse na przekroczenie budżetu projektu.

Sztuczna inteligencja może również ograniczyć przekroczenie kosztów, przewidując możliwe opóźnienia w projekcie spowodowane pogodą, problemami z łańcuchem dostaw lub innymi przyczynami. Uwzględniając plany dotyczące tych opóźnień w kosztorysie projektu, można uzyskać dokładniejsze dolne i wysokie koszty pracy. Ten zakres ułatwia planowanie i zmniejsza ryzyko przekroczenia budżetu.

2. Zwiększenie bezpieczeństwa w miejscu pracy

Gdy sztuczna inteligencja monitoruje operacje pracowników, może wysłać alert, jeśli wykryje niebezpieczne zachowania. W tym celu system może pobierać informacje z nagrań z monitoringu i zdjęć, aby dowiedzieć się, jakie znaki wskazują najbardziej niebezpieczne warunki w niektórych miejscach pracy. Sztuczna inteligencja może następnie kompilować i wysyłać raporty do kierownika budowy, który może dostosować swoje odprawy dotyczące bezpieczeństwa, aby rozwiązać te problemy.

Na przykład upadki są główną przyczyną zgonów na budowach. Sztuczna inteligencja może analizować nagrania z kamer bezpieczeństwa w obiekcie i porównywać informacje z obrazami niebezpiecznych praktyk. Następnie system informuje przełożonego, jeśli na podstawie zebranych danych wykryje problemy z pracownikami, którzy nie chronią się przed upadkami lub podobnymi zagrożeniami.

Bezpieczeństwo w miejscu pracy wymaga również starannej koordynacji sprzętu i osób poruszających się w pobliżu. Dzięki wideo lub czujnikom sztuczna inteligencja może uczyć się bezpiecznego ruchu i optymalizować ścieżki, aby zmaksymalizować przepływ towarów, ludzi i sprzętu. Przynosi to korzyści ekipom budowlanym, poprawiając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność na budowie.

3. Poprawa wydajności w miejscu pracy

Bardziej produktywny projekt budowlany ma tendencję do kończenia się bliżej pierwotnego budżetu i harmonogramu niż niebezpieczne, nieproduktywne miejsca. Sztuczna inteligencja może pomóc zwiększyć produktywność nawet bardziej niż najbardziej rygorystyczny kierownik budowy, wykorzystując tę samą technologię, której używa do zapewnienia bezpieczeństwa pracowników i zapewnienia, że oni również pozostaną na zadaniu. Skracając przestoje, sztuczna inteligencja może pomóc w utrzymaniu wysokiego poziomu produktywności i obniżeniu kosztów projektu.

Kontrolowanie zautomatyzowanych maszyn lub automatycznych procesów pozwala sztucznej inteligencji przejąć część monotonnych zadań od wykwalifikowanych pracowników. Przydzielając pracowników do zadań, w których są najbardziej biegli i pozwalając sztucznej inteligencji kontrolować pozostałe zautomatyzowane operacje, wszystko odbywa się w najbardziej wydajny i usprawniony sposób.

Sztuczna inteligencja pobiera również zebrane informacje i wysyła je do ludzkiego operatora w celu dodatkowego nadzoru. Operator może pracować w miejscu pracy lub poza nim i otrzymywać aktualne informacje o wydajności pracy na urządzeniu mobilnym lub komputerze, a następnie wykorzystywać te informacje do rozmów z pracownikami w miejscu pracy w celu rozwiązania wszelkich problemów roboczych lub udzielenia wskazówek, jeśli to konieczne. Kierownicy obiektów mogą śledzić wzorce nawyków, aby tworzyć bardziej ukierunkowane i świadome plany miejsca pracy i programy szkoleniowe.

4. Optymalizacja projektu budynku

Budynki mogą przechodzić przez wiele iteracji w fazie projektowania. Aby znaleźć najlepszą równowagę między estetyką, efektywnością energetyczną i kosztami, sztuczna inteligencja może uruchomić wiele scenariuszy w oparciu o dane z poprzednich planów budynków. Plany tworzone przez sztuczną inteligencję mogą zapewnić kierownikom projektów trójwymiarowy przewodnik po projekcie. Przechodząc wirtualnie przez budynek, architekci i projektanci mogą zidentyfikować wszelkie potencjalne problemy lub wybrać, gdzie wprowadzić zmiany.

Znalezienie problemów lub zidentyfikowanie zmian, które należy wprowadzić na wcześniejszym etapie procesu, obniża cenę wprowadzenia tych zmian. Czekanie z żądaniem zmian w trakcie budowy może zwiększyć opóźnienia i koszty projektu.

Sztuczna inteligencja może robić to, czego nie potrafią inne programy do projektowania budynków — aktualizować te plany w czasie rzeczywistym, gdy ekipy budowlane zmieniają lub dodają nowe elementy do fizycznej konstrukcji. Dzięki tym danym wejściowym sztuczna inteligencja może analizować działanie budynku i szukać wszelkich problemów, podczas gdy zespół projektowy skupia się na innych sprawach.

5. Rozwiązywanie problemów związanych z niedoborem siły roboczej

Niedobory siły roboczej wynikają z rosnącego zapotrzebowania i braku chętnych lub wykwalifikowanych pracowników do branży budowlanej. Prognozy z 2021 r. pokazują, że sektor będzie musiał zatrudnić dodatkowy milion pracowników w ciągu dwóch lat, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na pracę. Aby złagodzić ten problem, wiele firm budowlanych poszukuje rozwiązań high-tech. Sztuczna inteligencja może pomóc przewidzieć najlepsze opcje zautomatyzowanego sprzętu lub pojazdu i koordynować je w terenie.

Sztuczna inteligencja lepiej wykorzystuje pracowników firm budowlanych, poprawiając produktywność dzięki monitorowaniu i bardziej czujnemu zarządzaniu placem budowy. Zautomatyzowane pojazdy, które przechodzą kontrole bezpieczeństwa AI, mogą również zmniejszyć zapotrzebowanie na wielu operatorów i złagodzić niektóre obciążenia związane z niedoborami siły roboczej w branży.

6. Tworzenie lepszych harmonogramów

Usprawnienie planowania na placach budowy optymalizuje produktywność obecnych pracowników i zapobiega opóźnieniom powodowanym przez dostawców, podwykonawców i pracowników gromadzących się na miejscu jednocześnie. Dostosowując harmonogramy w celu maksymalizacji wydajności, sztuczna inteligencja może zapobiec kosztownym opóźnieniom w pracy. Pracownicy mogą wykonywać swoją pracę lepiej i bezpieczniej, ponieważ nie muszą przebywać w pobliżu innych.

Innym planowaniem, w którym może pomóc sztuczna inteligencja, jest wynajem sprzętu. Wypożyczenie sprzętu ułatwia dostarczenie maszyny na miejsce pracy w momencie, gdy jest potrzebna. Firmy budowlane nie muszą martwić się o roczne magazynowanie lub utrzymanie wynajmowanego sprzętu. Aby uzyskać jak największe korzyści z tej opcji, system sztucznej inteligencji może wykorzystać wcześniejsze dane robocze do określenia dokładnych ram czasowych, w których kierownicy budowy powinni wynająć określone maszyny, narzędzia lub urządzenia. Wynajmując sprzęt na dokładnie taki czas, jaki jest potrzebny, ekipy budowlane czerpią korzyści z używania najlepszych produktów przy jednoczesnym utrzymaniu niskich kosztów i zobowiązań.

7. Usprawnienie łańcuchów dostaw

Łańcuchy dostaw mają wiele źródeł informacji, które wymagają analizy, aby jak najlepiej wykorzystać system. Sztuczna inteligencja może wykorzystać dane o dostawcach i dostępności dostaw, aby usprawnić pozyskiwanie materiałów do projektów. Na przykład sztuczna inteligencja może analizować informacje o podaży i popycie oraz wybierać najlepszy czas na zamówienie materiałów do projektu budowlanego, aby zmniejszyć opóźnienia lub skorzystać z niższych kosztów — jest to szczególnie przydatna funkcja podczas pracy w ramach napiętego budżetu lub harmonogramu.

Sztuczna inteligencja może również przewidzieć, kiedy złożyć zamówienia, aby koordynować dostawy materiałów na plac budowy, gdy są one najbardziej potrzebne. Ta dodatkowa aplikacja optymalizuje łańcuch dostaw i jest idealna dla miejsc, które nie mają dodatkowej przestrzeni do przechowywania materiałów budowlanych lub chcą pracować zgodnie z praktyką budowania just-in-time, która opóźnia przybycie materiałów na miejsce do czasu rozpoczęcia części projektu, która ich potrzebuje. Korzystanie z tej opcji może sprawić, że załogi będą lepiej dostosowywać się do zmian zleceń lub będą bardziej elastyczne, jeśli wystąpią opóźnienia na etapach budowy.

8. Oszczędność pieniędzy na utrzymaniu sprzętu

Konserwacja sprzętu prowadzona przez konserwację predykcyjną opartą na sztucznej inteligencji może zaoszczędzić pieniądze zakładu produkcyjnego lub zespołu. Czekanie, aż sprzęt się zepsuje lub zacznie pracować nieefektywnie, powoduje marnowanie czasu i zasobów — w tym kosztów pracy, płac i paliwa — w miejscu pracy. Na miejsce muszą przyjeżdżać ekipy konserwacyjne, które dokonują napraw zepsutego sprzętu. Jeśli naprawy nie zostaną zakończone w ciągu jednego dnia, kierownik budowy może być zmuszony do zamówienia sprzętu zastępczego.

Dzięki konserwacji predykcyjnej serwisowanie wszystkich urządzeń na miejscu odbywa się w najbardziej efektywny sposób. Żaden element wyposażenia nie jest niepotrzebnie serwisowany ani nie czeka, aż się zepsuje, aby otrzymać konserwację. Unikanie zbędnej konserwacji uwalnia osoby odpowiedzialne za naprawy do innych zadań. Dzięki konserwacji predykcyjnej sprzęt może pracować dłużej niż podczas zaplanowanego serwisowania, zanim będzie wymagał naprawy, dzięki czemu cenne maszyny i urządzenia będą dłużej pozostawać na miejscu pracy.

9. Lepsza ochrona miejsc pracy

Miejsca pracy mogą mieć lepsze bezpieczeństwo i bezpieczeństwo dzięki systemom sztucznej inteligencji. Systemy te wykorzystują kamery monitorujące w ciągu dnia, aby obserwować problemy z bezpieczeństwem i te same widoki w nocy, aby chronić witrynę przed działalnością przestępczą. Systemy sztucznej inteligencji mogą poprawić bezpieczeństwo, zwiększając liczbę ludzkich przełożonych lub pracowników ochrony.

Sztuczna inteligencja ostrzega menedżerów o tych osobach, które nie stosują zatwierdzonych środków bezpieczeństwa, aby szybko przekierować zachowania pracownika, zanim ktoś zostanie zraniony. Ponieważ sztuczna inteligencja nie może luzować ulubionych ani ukrywać uprzedzeń, zapewnia uczciwy i skuteczny sposób zarządzania i dyscyplinowania pracowników w całym miejscu pracy.

Bezpieczniejsze i bezpieczniejsze place budowy przynoszą korzyści wykonawcom, którzy mogą wykazać się pozytywną historią bezpieczeństwa. Bezpieczne miejsca pracy zmniejszają prawdopodobieństwo wystąpienia kosztownych problemów, które mogą zmarnować czas i materiały, takich jak kradzież narzędzi i sprzętu, wandalizm, uszkodzenie mienia lub obrażenia.

Nie musisz czekać na przyszłość, aby skorzystać z nowoczesnego sprzętu budowlanego.  Dealerzy Cat® dysponują wysoko wykwalifikowanymi zespołami, które pomogą znaleźć najlepsze rozwiązania technologiczne dla potrzeb danego projektu budowlanego.

Wynajmując sprzęt, narzędzia i osprzęt na plac budowy, masz możliwość wypróbowania technologii, zanim w nią zainwestujesz, co zapewni Ci najlepszy stosunek jakości do ceny i zapewni jasny obraz szkoleń i pracy potrzebnych do następnego projektu. Uwzględniamy nawet konserwację sprzętu.

Odwiedź najbliższy salon Cat Rentals, aby zobaczyć najnowsze produkty do wynajęcia, które pozwalają wykorzystać technologię do usprawnienia pracy w miejscu pracy. Wynajmij wszystko, czego potrzebujesz, od ludzi, którzy robią wszystko, co trzeba.