A inteligência artificial (IA) na construção faz mais do que adicionar tecnologia às ferramentas - ela usa dados para tomar decisões informadas que podem ajudar a reduzir custos, melhorar a segurança e muito mais. As habilidades analíticas da IA geralmente vão além da capacidade humana, fornecendo um meio de examinar conjuntos de dados que sobrecarregariam uma pessoa. Para a indústria da construção, o uso de big data e IA pode oferecer uma vantagem competitiva.

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• Exemplos de Inteligência Artificial na Construção
• Benefícios da IA na construção

A IA se destaca de outras opções baseadas em computador porque usa dados para aprender sobre processos e fazer previsões ou escolhas informadas. Essa capacidade de aprendizado é o que diferencia a IA dos programas de computador que fazem apenas cálculos básicos. Por meio da autoeducação, os sistemas de IA ficam mais inteligentes sobre uma empresa e suas operações quanto mais ela a usa. Os benefícios do uso da IA na construção geralmente aumentam com o tempo.

O futuro chegou com a IA. Já existem várias aplicações de aprendizado de máquina, com outras prontas para implantação em um futuro próximo. Com o passar do tempo, mais usos da indústria para a IA aparecerão à medida que as empresas descobrirem mais maneiras de utilizá-la para projetos de construção e locais de trabalho.

1. Modelagem de Informações de Construção (BIM)

A modelagem de informações de construção (BIM) vai além da construção de uma versão tridimensional de plantas arquitetônicas. Esse tipo de modelagem usa informações de projetistas, arquitetos, engenheiros e outros para produzir uma duplicata virtual do edifício em construção.

Uma preocupação com várias equipes trabalhando no mesmo projeto de construção é a chance de projetos conflitantes. Com algumas das formas mais sofisticadas de BIM, todos os usuários têm acesso ao mesmo projeto para fazer as alterações que sua equipe precisa. Este projeto de edifício único reduz o tempo para alterações e retrabalho. IA e BIM podem trabalhar juntos para criar várias versões de construção e encontrar o melhor compromisso entre os projetos variados.

As versões BIM mais complexas combinam informações dos planos com dados do projeto, como custos de material e cronogramas. Essa abordagem permite que você e sua equipe criem cronogramas de projeto, estimativas de custo e a capacidade de prever a sustentabilidade do edifício. Fazer alterações nesses fatores no início do processo ajuda as equipes a otimizar melhor a estrutura final para coisas como custo ou eficiência energética. Cronogramas e estimativas de projeto mais precisos fazem com que este aplicativo de IA valha o investimento para quem o usa.

2. Uso de Big Data para planejamento de projetos

A área em que a IA se destaca é o uso de grandes quantidades de informações para aprender sobre as mudanças no negócio da construção. Big data refere-se a grandes quantidades de informações que exigiriam apenas um tempo significativo para classificar. Um computador com IA pode analisar essas informações e aprender com elas para tomar decisões de planejamento de projetos altamente precisas.

Ao implementar redes neurais artificiais, os sistemas de IA podem criar orçamentos e cronogramas de projetos altamente precisos. As redes neurais artificiais ajudam os sistemas de IA a aprender sobre situações com base nos dados fornecidos. Portanto, os sistemas que os usam na construção podem usar orçamentos de projetos anteriores - incluindo custos de material, taxas de inflação, custos de mão de obra e muito mais - para prever como devem ser os orçamentos ou cronogramas para trabalhos futuros.

O aprendizado de IA é semelhante à experiência de alguém com anos de trabalho no planejamento de estimativas de custos de projetos. No entanto, a IA pode superar as capacidades de um ser humano executando vários cenários de projeto para levar em conta possíveis pedidos de mudança, atrasos não planejados ou problemas de fornecimento. Ao integrar esses possíveis problemas ao seu orçamento, a IA pode ajudar sua equipe de construção a evitar custos ocultos e estouros.

3. Integrando IA com segurança do site

A segurança do local é essencial com ferramentas caras, materiais de construção e equipamentos em uso. Ao integrar a IA com câmeras de vigilância, seu site pode ser mais seguro do que usar apenas câmeras ou sensores de movimento.

Os sistemas de IA podem monitorar câmeras e reconhecer pessoas ou situações. Para segurança do local, seu sistema habilitado para IA pode vigiar um canteiro de obras durante a noite e soar um alarme se rastrear humanos não autorizados no local. Opções de segurança mais antigas podem usar sensores de movimento para acionar alarmes, mas eles podem percurso em detritos soprados pelo vento, cães ou pássaros vadios. A IA pode reconhecer uma pessoa nas câmeras e ajudar a determinar se ela acionou o sensor. O sistema pode, então, alertar as autoridades ou os gerentes do local.

Com um local mais seguro, as chances de perda de material e danos estruturais diminuem. Com menos preocupação com vandalismo ou roubo, seu projeto tem mais chances de ser concluído no prazo e dentro do orçamento.

Os sistemas de IA nunca precisam fazer pausas ou se afastar das câmeras de vigilância. Eles têm conexões diretas com os trabalhadores no local enviando alertas para telefones celulares ou outros dispositivos móveis. O reconhecimento facial de IA também permite que os sistemas de IA monitorem e enviem alertas para indivíduos que demonstram práticas inseguras no canteiro de obras. Com lembretes para reavaliar suas práticas para trabalhar com mais segurança, os indivíduos no local podem evitar acidentes.

4. Rastreie e redirecione o tráfego em tempo real no local de trabalho

O controle de tráfego em um local de trabalho afeta diretamente a segurança. Os sistemas de IA podem alertar os operadores sobre possíveis colisões com estruturas ou outros equipamentos. A IA também pode direcionar veículos automatizados em torno de equipamentos, pessoas e outros obstáculos operados por humanos.

A IA pode aprender como as pessoas se movimentam no local ao longo do tempo e ajudar a otimizar o agendamento para reduzir o congestionamento dos trabalhadores. Com melhor controle do fluxo de tráfego, as pessoas no canteiro de obras se movem com mais eficiência e evitam colisões que podem atrasar o trabalho, causar ferimentos ou danificar o maquinário necessário.

5. Veículos Autônomos

Veículos autônomos, como equipamentos autônomos e drones, podem folga papéis importantes em canteiros de obras. Os drones fornecem uma visão panorâmica do local, enquanto os veículos autônomos aliviam a necessidade de tantos operadores humanos. Um sistema de IA pode usar dados de sensores, equipamentos e câmeras para manter escavadeiras autônomas e outros equipamentos operando com segurança. O mesmo sistema que permite automóveis autônomos pode permitir máquinas autônomas em um canteiro de obras.

As informações coletadas dos drones podem ajudar os sistemas de IA a otimizar futuros projetos de construção, fornecendo ao software dados sobre o andamento do projeto de uma perspectiva diferente do nível do solo.

6. Componentes pré-fabricados autônomos fora do local

Muitos projetos de construção usam componentes pré-fabricados para acelerar o processo de construção. Os sistemas de IA podem supervisionar a construção dessas peças fora do local, enquanto especialistas humanos cuidam do trabalho qualificado no canteiro de obras. Depois de concluídos, os fabricantes enviam os componentes produzidos fora do local para o seu local de trabalho, onde trabalhadores qualificados os reúnem. Os retoques finais para esses projetos - como eletricidade, HVAC, encanamento e outros serviços - ainda exigem trabalhadores humanos.

A combinação da fabricação fora do local supervisionada por IA com a experiência humana no local reduz o tempo necessário para a construção, reduzindo a necessidade de mão de obra extra no local.

7. Manutenção Preditiva

Equipamentos de construção, como terraplanagem, guindastes e grupos geradores, exigem manutenção regular para manter a operação otimizada. Uma maneira de garantir que esses sistemas sempre funcionem conforme o esperado é alugá-los, o que sempre fornece ao local equipamentos como novos e devidamente mantidos. Outro método de manter o equipamento funcionando bem é por meio da manutenção preditiva habilitada para IA.

Em vez da manutenção programada que requer manutenção do dispositivo em intervalos de tempo definidos, a manutenção preditiva usa sensores e o desempenho do equipamento para determinar o momento ideal para fazer a manutenção do equipamento. A IA relaciona informações críticas sobre o desempenho do equipamento e os dados do sensor à operação da máquina, fazendo previsões mais inteligentes para o sincronização da manutenção. A manutenção preventiva mantém as máquinas funcionando com eficiência e minimiza o custo de possíveis substituições ou reparos de peças, que também ocupam um tempo de trabalho valioso.

A integração da IA em projetos de construção oferece várias das mesmas vantagens do uso de outras soluções de alta tecnologia, mas com planejamento mais aprimorado do que a maioria das tecnologias oferece. Seja criando planos de longo prazo ou visualizando várias opções de design, a IA pode dar à sua empresa de construção uma maneira mais rápida e precisa de concluir tarefas.

1. Redução de custos excedentes

O uso da IA permite analisar projetos anteriores e seus custos associados. Os algoritmos da IA levam em conta quaisquer aumentos na mão de obra, materiais e escopo do projeto ao longo dos anos para prever melhor o custo de projetos futuros, incluindo materiais e mão de obra. Com preços mais precisos desde o início, as empresas podem evitar problemas causados por custos ocultos, inflação e aumentos salariais de mão de obra. Partir de uma estimativa de projeto mais precisa e informada reduz as chances de superar o orçamento do projeto.

A IA também pode reduzir os custos excedentes, prevendo possíveis atrasos em um projeto devido ao clima, problemas na cadeia de suprimentos ou outras causas. Ao integrar planos para esses atrasos em uma estimativa de projeto, você pode obter um custo baixo e alto mais preciso para o trabalho. Essa faixa facilita o planejamento e reduz as chances de ultrapassar o orçamento.

2. Aumento da Segurança no Local de Trabalho

Quando uma IA monitora as operações dos trabalhadores, ela pode enviar um alerta se detectar comportamentos inseguros. Para fazer isso, um sistema pode obter informações de vigilância por vídeo e fotos para aprender quais sinais indicam as condições mais perigosas em determinados locais de trabalho. A IA pode então compilar e enviar relatórios ao gerente do local, que pode adaptar seus briefings de segurança para abordar essas preocupações.

Por exemplo, as quedas são a principal causa de mortes em canteiros de obras. A IA pode analisar imagens das câmeras de segurança do local e comparar as informações com imagens de práticas inseguras. Em seguida, o sistema informa o supervisor se detecta problemas com trabalhadores que não se protegem de quedas ou riscos semelhantes com base nos dados coletados.

A segurança no local de trabalho também requer uma coordenação cuidadosa do equipamento e das pessoas que se movimentam. Com vídeo ou sensores, uma IA pode aprender sobre movimento seguro e otimizar caminhos para maximizar o fluxo de mercadorias, pessoas e equipamentos. Isso beneficia as equipes de construção, melhorando a segurança e a produtividade no local.

3. Como Melhorar a Produtividade do Local

Um projeto de construção mais produtivo tende a terminar mais próximo ao orçamento e cronograma originais do que locais inseguros e improdutivos. A IA pode ajudar a aumentar a produtividade ainda mais do que o gerente de local mais rigoroso, usando a mesma tecnologia que usa para manter os trabalhadores seguros para garantir que os trabalhadores também permaneçam na tarefa. Ao reduzir o tempo de inatividade, a IA pode ajudar a manter um alto nível de produtividade e reduzir os custos do projeto.

O controle de máquinas automatizadas ou processos automáticos permite que a IA assuma algumas das tarefas monótonas de trabalhadores humanos qualificados. Ao designar trabalhadores para os trabalhos em que são mais hábeis e permitir que a IA controle as operações automatizadas restantes, tudo acontece da maneira mais eficiente e simplificada possível.

A IA também pega as informações coletadas e as envia a um operador humano para supervisão adicional. O operador pode trabalhar no local de trabalho ou fora dele, obter atualizações sobre a produtividade em um dispositivo móvel ou computador e usar essas informações para falar com os trabalhadores no local para tratar de quaisquer problemas de trabalho ou fornecer orientação, se necessário. Os gerentes do local podem rastrear padrões de hábito para criar planos do local e programas de treinamento mais direcionados e informados.

4. Otimizando o projeto de construção

Os edifícios podem passar por várias iterações durante a fase de projeto. Para encontrar o melhor equilíbrio entre estética, eficiência energética e custo, a IA pode executar vários cenários com base em dados de planos de construção anteriores. Os planos que uma IA cria podem fornecer aos gerentes de projeto um passo a passo tridimensional do design. Ao caminhar virtualmente pelo edifício, arquitetos e designers podem identificar possíveis problemas ou escolher onde fazer alterações.

Encontrar problemas ou identificar mudanças que precisam ser feitas mais cedo no processo reduz o preço para fazer essas alterações. Aguardar até durante a construção para solicitar pedidos de alteração pode aumentar os atrasos e custos do projeto.

A IA pode fazer o que outros programas de design de edifícios não podem - atualizar esses planos em tempo real à medida que as equipes de construção mudam ou adicionam novos componentes à estrutura física. Com essa entrada, a IA pode analisar a operação do edifício e procurar problemas enquanto a equipe de projeto se concentra em outros assuntos.

5. Abordando problemas de escassez de mão de obra

A escassez de mão de obra vem do aumento da demanda e da falta de pessoas dispostas ou qualificadas para a indústria da construção. As previsões de 2021 mostram que o setor precisará contratar mais um milhão de trabalhadores ao longo de dois anos para atender à crescente demanda de mão de obra. Para mitigar esse problema, muitas construtoras têm buscado soluções de alta tecnologia. A IA pode ajudar a prever os melhores equipamentos automatizados ou opções de veículos e coordená-los em campo.

A IA faz melhor uso dos trabalhadores das empresas de construção, melhorando a produtividade por meio do monitoramento e do gerenciamento mais vigilante do local. Os veículos automatizados que passam por verificações de segurança de IA também podem reduzir a necessidade de vários operadores humanos e aliviar alguns dos encargos da escassez de mão de obra no setor.

6. Criando horários melhores

Melhorar a programação nos locais de trabalho otimiza a produtividade dos presentes e evita atrasos causados por fornecedores, subcontratados e trabalhadores convergindo para o local de uma só vez. Ao ajustar cronogramas para maximizar a eficiência, a IA pode evitar atrasos dispendiosos no trabalho. Os trabalhadores podem fazer seu trabalho melhor e com mais segurança por não precisarem trabalhar perto de outras pessoas.

Outro agendamento com o qual a IA pode ajudar é o aluguel de equipamentos. A opção de alugar um equipamento torna mais fácil levar o maquinário a um local de trabalho quando você precisar. As empresas de construção não precisam se preocupar com o armazenamento ou manutenção anual do equipamento alugado. Para obter os maiores benefícios dessa opção, um sistema de IA pode usar dados de trabalho anteriores para determinar o período exato em que os gerentes do local devem alugar peças específicas de máquinas, ferramentas ou equipamentos. Ao alugar a velocidade pelo tempo exato necessário, as equipes de construção obtêm os benefícios de usar produtos de alto desempenho, mantendo custos e compromissos baixos.

7. Simplificando as cadeias de suprimentos

As cadeias de suprimentos têm várias fontes de informações que precisam ser analisadas para aproveitar ao máximo o sistema. A IA pode usar os dados sobre fornecedores e disponibilidade de suprimentos para agilizar a aquisição de materiais para projetos. Por exemplo, a IA pode analisar informações sobre oferta e demanda e escolher o melhor momento para solicitar materiais para um projeto de construção para reduzir atrasos ou aproveitar custos mais baixos – um recurso especialmente útil ao trabalhar com um orçamento ou cronograma apertado.

A IA também pode prever quando fazer pedidos para coordenar as chegadas de materiais ao canteiro de obras quando eles são mais necessários. Esta aplicação secundária otimiza a cadeia de suprimentos e é ideal para locais que não possuem espaço extra de armazenamento para materiais de construção ou desejam trabalhar com a prática de construção just-in-time, que atrasa a chegada do material ao local até que a parte do projeto que precisa deles comece. O uso dessa opção pode tornar as equipes mais adaptáveis às mudanças de pedidos ou mais flexíveis se ocorrerem atrasos nos estágios de construção.

8. Economizando dinheiro na manutenção de equipamentos

A manutenção de equipamentos orientada pela manutenção preditiva habilitada para IA pode economizar dinheiro para uma fábrica ou equipe. Esperar até que o equipamento quebre ou comece a trabalhar de forma ineficiente desperdiça tempo e recursos — incluindo custos de mão de obra, folha de pagamento e combustível — no local de trabalho. As equipes de manutenção precisam vir até o local para fazer reparos em equipamentos quebrados. A menos que os reparos possam terminar em um dia, os gerentes do local podem precisar pedir uma peça de reposição do equipamento.

Com a manutenção preditiva, a manutenção de todos os equipamentos no local acontece da forma mais eficiente possível. Nenhum equipamento recebe manutenção desnecessária ou espera até que quebre para receber manutenção. Evitar a manutenção desnecessária libera os responsáveis pelos reparos para outras tarefas. Com a manutenção preditiva, o equipamento pode demorar mais do que a manutenção programada antes de precisar de reparos, mantendo máquinas e equipamentos valiosos no local de trabalho por mais tempo.

9. Protegendo os locais de trabalho com mais segurança e proteção

Os locais de trabalho podem ter melhor segurança e segurança com sistemas de IA. Esses sistemas usam câmeras de vigilância durante o dia para observar problemas de segurança e as mesmas visões à noite para proteger o local de atividades criminosas. Os sistemas de IA podem melhorar a segurança aumentando os supervisores humanos ou o pessoal de segurança.

A IA alerta os gerentes sobre os indivíduos que não usam medidas de segurança aprovadas para redirecionar rapidamente os comportamentos do funcionário antes que alguém se machuque. Como a IA não pode folga favoritos ou preconceitos, ela fornece uma maneira justa e eficaz de gerenciar e disciplinar os funcionários em todo o local de trabalho.

Locais de construção mais seguros e seguros beneficiam os empreiteiros que podem apresentar um histórico de segurança positivo. Locais seguros reduzem a chance de problemas dispendiosos que podem desperdiçar tempo e materiais do projeto, como roubo de ferramentas e equipamentos, vandalismo, danos à propriedade ou ferimentos.

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