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 pojawi się więcej zastosowań sztucznej inteligencji 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 w celu stworzenia wirtualnego duplikatu budowanego budynku.

Jednym z problemów związanych z wieloma zespołami pracującymi nad tym samym projektem budowlanym jest możliwość wystąpienia sprzecznych projektów. Dzięki niektórym z najbardziej wyrafinowanych form BIM wszyscy użytkownicy mają dostęp do tego samego projektu, aby wprowadzać zmiany zgodnie z potrzebami swojego zespołu. Ten pojedynczy projekt budynku skraca czas wprowadzania zmian i przeróbek. Sztuczna inteligencja i BIM mogą współpracować ze sobą, aby tworzyć wiele wersji budynków i znaleźć najlepszy kompromis między różnymi projektami.

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 trwałości budynku. Wprowadzenie zmian w tych czynnikach na wczesnym etapie procesu pomaga zespołom lepiej zoptymalizować ostateczną strukturę pod kątem takich czynników, jak koszty lub efektywność energetyczna. Dokładniejsze ramy czasowe 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 przoduje sztuczna inteligencja, jest wykorzystywanie dużych ilości informacji do poznawania zmian w branży budowlanej. Big data odnosi się do ogromnych ilości informacji, których uporządkowanie wymagałoby dużo czasu tylko dla 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 szacowania kosztów projektów. Jednak sztuczna inteligencja może przewyższyć możliwości człowieka, uruchamiając różne scenariusze projektów, aby uwzględnić potencjalne zlecenia zmian, nieplanowane opóźnienia lub problemy z dostawami. Uwzględniając te potencjalne problemy w Twoim budżecie, sztuczna inteligencja może pomóc Twojemu zespołowi budowlanemu uniknąć ukrytych kosztów i przekroczeń.

3. Integracja sztucznej inteligencji z zabezpieczeniami witryny

Bezpieczeństwo na miejscu jest niezbędne w przypadku drogich narzędzi, materiałów budowlanych i sprzętu. Dzięki integracji sztucznej inteligencji z kamerami monitorującymi Twoja witryna może być bezpieczniejsza niż korzystanie z samych kamer lub czujników ruchu.

Systemy sztucznej inteligencji mogą monitorować kamery i rozpoznawać osoby lub sytuacje. Aby zapewnić bezpieczeństwo na placu budowy, system oparty na sztucznej inteligencji może czuwać nad placem budowy przez noc i uruchamiać alarm, jeśli śledzi nieupoważnione osoby na placu budowy. Starsze opcje zabezpieczeń mogą wykorzystywać czujniki ruchu do wyzwalania alarmów, ale mogą one zostać wykryte przez nawiewane przez wiatr szczątki, bezpańskie psy lub ptaki. Sztuczna inteligencja może rozpoznać osobę na kamerach i pomóc określić, czy wyzwoliła czujnik. System może następnie zaalarmować władze lub kierowników zakładów.

Dzięki bardziej bezpiecznemu miejscu zmniejsza się ryzyko strat materialnych i uszkodzeń strukturalnych. Dzięki mniejszym obawom 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 przez sztuczną inteligencję umożliwia również systemom sztucznej inteligencji monitorowanie i wysyłanie alertów do osób demonstrujących niebezpieczne praktyki na placu budowy. Dzięki przypomnieniom o konieczności ponownej oceny swoich praktyk w celu bezpieczniejszej pracy, osoby przebywające na miejscu mogą uniknąć wypadków.

4. Śledź i przekierowuj ruch w czasie rzeczywistym w miejscu pracy

Sterowanie ruchem w miejscu pracy ma bezpośredni wpływ 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 zatory spowodowane przez pracowników. Dzięki lepszej kontroli przepływu ruchu osoby na placu budowy poruszają się wydajniej i unikają kolizji, które mogłyby opóźnić pracę, spowodować obrażenia lub uszkodzić niezbędne maszyny.

5. Pojazdy autonomiczne

Pojazdy autonomiczne, takie jak sprzęt autonomiczny i drony, mogą odgrywać ważną rolę na placach budowy. Drony zapewniają widok na teren 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 bezpieczne działanie autonomicznych maszyn do robót ziemnych i innego sprzętu. Ten sam system, który pozwala na autonomiczne samochody, może pozwolić na autonomiczne maszyny na placu budowy.

Informacje zebrane z dronów mogą pomóc systemom sztucznej inteligencji zoptymalizować przyszłe projekty budowlane, dostarczając oprogramowaniu danych o postępach projektu z innej perspektywy niż poziom gruntu.

6. Autonomiczne prefabrykowane komponenty poza placem budowy

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

Połączenie nadzorowanej przez sztuczną inteligencję produkcji poza placem budowy z ludzką wiedzą specjalistyczną 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 zapewnić, że systemy te zawsze działają zgodnie z oczekiwaniami, jest ich wynajem, co zawsze zapewnia witrynie sprzęt podobny do nowego, który był odpowiednio konserwowany. Inną metodą utrzymania prawidłowego działania sprzętu jest konserwacja predykcyjna oparta na sztucznej inteligencji.

Zamiast zaplanowanej 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 dane z czujników z działaniem maszyny, tworząc inteligentniejsze prognozy dotyczące czasu konserwacji. Konserwacja prewencyjna utrzymuje wydajną pracę maszyn i minimalizuje koszty potencjalnych wymian części lub napraw, które również pochłaniają cenny czas pracy.

Integracja sztucznej inteligencji z projektami budowlanymi oferuje kilka takich samych korzyści, jak korzystanie z innych zaawansowanych technologicznie rozwiązań, ale z bardziej ulepszonym 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. Ograniczenie przekroczeń 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 kosztorysu projektu zmniejsza szanse na przekroczenie budżetu projektu.

Sztuczna inteligencja może również zmniejszyć przekroczenia kosztów, przewidując możliwe opóźnienia w projekcie spowodowane pogodą, problemami z łańcuchem dostaw lub innymi przyczynami. Integrując plany tych opóźnień z kosztorysem projektu, można uzyskać dokładniejsze niskie i wysokie koszty zadania. 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 monitoringu wizyjnego i zdjęć, aby dowiedzieć się, jakie znaki wskazują na najbardziej niebezpieczne warunki w określonych 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 placach budowy. Sztuczna inteligencja może analizować nagrania z kamer bezpieczeństwa w witrynie 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 wokół. Dzięki wideo lub czujnikom sztuczna inteligencja może dowiedzieć się o bezpiecznym ruchu i zoptymalizować ścieżki, aby zmaksymalizować przepływ towarów, ludzi i sprzętu. Przynosi to korzyści ekipom budowlanym, poprawiając zarówno bezpieczeństwo, jak i wydajność na budowie.

3. Poprawa wydajności witryny

Bardziej produktywny projekt budowlany ma tendencję do kończenia się bliżej pierwotnego budżetu i harmonogramu niż niebezpieczne, nieproduktywne miejsca. Sztuczna inteligencja może pomóc zwiększyć produktywność jeszcze bardziej niż najbardziej rygorystyczny kierownik budowy, wykorzystując tę samą technologię, której używa do zapewnienia bezpieczeństwa pracowników, aby zapewnić, że pracownicy 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 dzieje się w najbardziej wydajny i usprawniony sposób.

Sztuczna inteligencja pobiera również zebrane informacje i wysyła je do operatora w celu dodatkowego nadzoru. Operator może pracować w miejscu pracy lub poza nim i otrzymywać aktualizacje dotyczące wydajności na urządzeniu mobilnym lub komputerze, a następnie wykorzystywać te informacje do rozmów z pracownikami na placu budowy w celu rozwiązania wszelkich problemów związanych z pracą lub udzielenia wskazówek, jeśli to konieczne. Kierownicy zakładów mogą śledzić wzorce nawyków, aby tworzyć bardziej ukierunkowane i świadome plany lokalizacji 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 na podstawie danych z poprzednich planów budynków. Plany tworzone przez sztuczną inteligencję mogą zapewnić kierownikom projektów trójwymiarowy przewodnik po projekcie. Spacerując wirtualnie po budynku, architekci i projektanci mogą zidentyfikować potencjalne problemy lub zdecydować, gdzie wprowadzić zmiany.

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

Sztuczna inteligencja może robić to, czego nie mogą robić inne programy do projektowania budynków — aktualizować te plany w czasie rzeczywistym, gdy ekipy budowlane zmieniają lub dodają nowe komponenty do struktury fizycznej. 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 popytu oraz 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 zaawansowanych technologicznie rozwiązań. Sztuczna inteligencja może pomóc w przewidywaniu najlepszych opcji zautomatyzowanego sprzętu lub pojazdów i koordynowaniu ich 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 oparte na sztucznej inteligencji, 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 osób obecnych i zapobiega opóźnieniom spowodowanym przez dostawców, podwykonawców i pracowników zbiegających się jednocześnie na placu budowy. 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 pracować w pobliżu innych.

Innym planowaniem, w którym może pomóc sztuczna inteligencja, jest wynajem sprzętu. Decydując się na wynajem sprzętu, łatwiej jest dostarczyć maszynę na miejsce pracy, gdy jest potrzebna. Firmy budowlane nie muszą martwić się o coroczne przechowywanie i konserwację wynajmowanego sprzętu. Aby uzyskać jak największe korzyści z tej opcji, system sztucznej inteligencji może wykorzystać dane z poprzednich prac w celu określenia dokładnych ram czasowych, w których kierownicy budowy powinni wynająć określone maszyny, narzędzia lub sprzęt. Wynajmując sprzęt na dokładnie taki czas, jaki jest potrzebny, ekipy budowlane czerpią korzyści z używania produktów o najwyższej wydajności przy jednoczesnym utrzymaniu niskich kosztów i zobowiązań.

7. Usprawnienie łańcuchów dostaw

Łańcuchy dostaw mają wiele źródeł informacji, które wymagają analizy, aby w pełni wykorzystać możliwości systemu. Sztuczna inteligencja może wykorzystywać 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 przewidywać, kiedy składać zamówienia, aby koordynować dostawy materiałów na plac budowy, gdy są one najbardziej potrzebne. Ta dodatkowa aplikacja optymalizuje łańcuch dostaw i jest idealna dla placów budowy, które nie mają dodatkowej przestrzeni magazynowej na materiały budowlane lub chcą pracować z praktyką budowy just-in-time, która opóźnia przybycie materiałów na plac budowy do momentu rozpoczęcia części projektu, która ich potrzebuje. Korzystanie z tej opcji może sprawić, że załogi będą lepiej przystosowywać się do zmian zleceń lub będą bardziej elastyczne, jeśli wystąpią opóźnienia na etapach budowy.

8. Oszczędność pieniędzy na konserwacji sprzętu

Konserwacja sprzętu prowadzona przez konserwację predykcyjną opartą na sztucznej inteligencji może zaoszczędzić pieniądze zakładu lub zespołu. Czekanie, aż sprzęt się zepsuje lub zacznie pracować nieefektywnie, marnuje czas i zasoby — w tym koszty pracy, płac i paliwa — w miejscu pracy. Ekipy konserwacyjne muszą przyjechać na miejsce, aby dokonać napraw zepsutego sprzętu. Jeśli naprawa nie może zakończyć się w ciągu jednego dnia, kierownicy budowy mogą być zmuszeni do zamówienia sprzętu zastępczego.

Dzięki konserwacji predykcyjnej serwis wszystkich urządzeń na miejscu odbywa się w najbardziej efektywny sposób. Żaden sprzęt nie jest niepotrzebnie serwisowany ani nie czeka, aż się zepsuje, aby otrzymać konserwację. Unikanie niepotrzebnej konserwacji uwalnia osoby odpowiedzialne za naprawy do innych zadań. Dzięki konserwacji predykcyjnej sprzęt może pracować dłużej niż zaplanowany serwis, zanim będzie wymagał naprawy, co pozwala na dłuższe utrzymanie cennych maszyn i urządzeń w miejscu pracy.

9. Ochrona miejsc pracy dzięki lepszej ochronie i ochronie

Miejsca pracy mogą mieć lepsze zabezpieczenia i ochronę 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 przełożonych lub pracowników ochrony.

Sztuczna inteligencja ostrzega menedżerów o tych osobach, które nie stosują zatwierdzonych środków bezpieczeństwa, aby szybko przekierować zachowania pracownika, zanim komuś stanie się krzywda. Ponieważ sztuczna inteligencja nie może odgrywać ulubionych ani żywić uprzedzeń, zapewnia uczciwy i skuteczny sposób zarządzania i dyscyplinowania pracowników w całym miejscu pracy.

Bezpieczniejsze i bezpieczniejsze place budowy są korzystne dla wykonawców, którzy mogą wykazać się pozytywnymi wynikami w zakresie bezpieczeństwa. Bezpieczne miejsca zmniejszają ryzyko kosztownych problemów, które mogłyby zmarnować czas i materiały w projekcie, takich jak kradzież narzędzi i sprzętu, wandalizm, uszkodzenie mienia lub obrażenia.

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

Wynajmując sprzęt, narzędzia i osprzęt na plac budowy, masz możliwość wypróbowania technologii przed zainwestowaniem w nią, co zapewnia najlepszy stosunek jakości do ceny i zapewnia jasny obraz szkoleń i pracy, których będziesz potrzebować do następnego projektu. Zajmujemy się nawet konserwacją sprzętu.

Odwiedź najbliższą firmę Cat Rentals, aby zapoznać się z najnowszymi produktami do wynajęcia, które pozwolą Ci wykorzystać technologię do usprawnienia pracy w miejscu pracy. Wynajmij wszystko, czego potrzebujesz, od ludzi, którzy robią wszystko, co trzeba.