人工智能在施工管理和自動化中的應(yīng)用

人工智能已成為當今世界一股不可抗拒的力量,幾乎滲透到人類生活的方方面面。然而,建筑行業(yè)已成為人工智能最近蓬勃發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。隨著價值 10 萬億美元的行業(yè)進入更快節(jié)奏的數(shù)字化環(huán)境,人工智能的影響正在顛覆許多傳統(tǒng)方法。

規(guī)劃設(shè)計

每個建筑師都知道,設(shè)計從來都不是一個線性的過程。由于尺寸、規(guī)模、布局、可訪問性和碳足跡等參數(shù)存在如此多的來回變化,人工智能有能力根據(jù)用戶的特定需求改變這些參數(shù),從而創(chuàng)造出最大化設(shè)計潛力的結(jié)果。事實上,在對 2000 多名設(shè)計專業(yè)人士的調(diào)查中,55% 的人透露他們已經(jīng)接受人工智能或開始嘗試人工智能。

最近的工具包括 Maket、 ARCHITECHTURES、Ark Design AI、Sidewalk Labs、Hypar、Finch等等。由于這些工具繼續(xù)使用機器學習來分析數(shù)千個計劃,因此可以在設(shè)計開發(fā)階段以最高效和最具成本效益的模式使用它們。

現(xiàn)場安全

由于建筑工人從事各種工作,例如處理重型機械、高空作業(yè)、接觸危險材料等,確保每個人的安全都成為一項挑戰(zhàn)。作為一種解決方案,人工智能相機開始發(fā)揮作用。這些攝像機能夠連續(xù)掃描現(xiàn)場并使用圖像識別算法來檢測潛在的安全隱患。

例如,Basic AI 公司使用這項技術(shù)來識別工人何時忘記佩戴頭盔,并立即提醒現(xiàn)場經(jīng)理。該技術(shù)還可以檢測不安全的腳手架和積水問題,并分析過去項目的數(shù)據(jù),以識別模式并預(yù)測潛在的安全問題。

維護

建筑工地的另一個潛在問題是意外的機械故障。這些類型的故障可能會導致嚴重的項目延誤和成本超支,而起重機和推土機等設(shè)備對施工過程至關(guān)重要。應(yīng)用人工智能驅(qū)動的預(yù)測性維護技術(shù)的公司的一個例子是卡特彼勒(Caterpillar)。該公司利用人工智能算法分析機器上安裝的傳感器的數(shù)據(jù),以預(yù)測設(shè)備何時可能出現(xiàn)故障或需要維護。

隨著溫度、振動和聲音數(shù)據(jù)的收集,人工智能會分析機械的健康狀況以識別異常情況,例如發(fā)動機中異常的振動模式。因此,傳統(tǒng)的維護方法變得更加高效和可靠。

風險評估

建設(shè)風險評估旨在識別建設(shè)項目中的危險因素。我們現(xiàn)在可以使用人工智能預(yù)測分析來幫助降低這些風險。像 Construction IQ 這樣的工具能夠?qū)栴}進行優(yōu)先級排序并了解風險,例如如果不處理問題則可能產(chǎn)生的后果。

Autodesk 等公司使用 Construction IQ 從 BIM 360 Field 等程序收集數(shù)據(jù),BIM 360 Field 是一種基于云的施工現(xiàn)場管理軟件,可以使辦公室和現(xiàn)場團隊保持同步。然后,他們應(yīng)用分析技術(shù)和機器學習將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可行的見解。每日風險評估功能使用算法對數(shù)千個項目問題進行排序,如果涉及墜落、水災(zāi)或逾期安全檢查的風險,則將問題歸類為“高風險”。

可持續(xù)發(fā)展

鑒于當前的氣候危機和建筑材料的嚴重碳足跡,全球 38% 的能源消耗與建筑業(yè)相關(guān)。針對這一點,人工智能技術(shù)提供了新穎的方法,例如使用能源建模軟件來模擬建筑物的能源使用強度,使用智能電網(wǎng)技術(shù)來調(diào)整照明和暖通空調(diào)系統(tǒng),根據(jù)其生命周期選擇可持續(xù)材料,以及管理廢物和回收材料以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。最大限度地延長可持續(xù)建設(shè)周期。

示例公司包括 Pello,該公司利用人工智能驅(qū)動的傳感器來監(jiān)控垃圾箱填充水平、跟蹤集裝箱位置并顯示污染情況; BuildingIQ,它使用名為預(yù)測能源優(yōu)化的基于云的軟件平臺,可以將 HVAC 能源消耗減少 10-25%; CarbonCure,它使用人工智能來分析混凝土生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),并在混合過程中將二氧化碳注入混凝土中,二氧化碳通過化學方式轉(zhuǎn)化為礦物質(zhì)。

自動化

人工智能發(fā)揮作用的另一個重要方面是自動駕駛車輛在建筑中的使用。在機器學習的幫助下,人工智能算法可以分析來自激光雷達和 GPS 傳感器的數(shù)據(jù),創(chuàng)建精細的建筑工地地圖并檢測障礙物,同時可以自主控制挖掘機和推土機等設(shè)備。例如,Built Robotics 提供配備 360° 智能攝像頭的全自動挖掘機,而 Caterpillar 則自 1994 年起生產(chǎn)自動采礦卡車和推土機。

盡管我們已經(jīng)得出了所有的好處,但將人工智能融入行業(yè)仍面臨著一些挑戰(zhàn)。主要擔憂包括人類工人的替代,這導致建筑工人失業(yè),因為 2024 年 4 月,美國公司有近 65,000 人失業(yè);人工智能的可靠性,因為該技術(shù)并非萬無一失,并且有可能受到損害建筑工人的安全;最后是可能受到外部來源網(wǎng)絡(luò)攻擊的分析數(shù)據(jù)的隱私和安全級別。

考慮到這些問題,將人工智能融入行業(yè)仍然提供了許多令人興奮的可能性,但它會帶我們走多遠,或者它是否會完全取代人類勞動力,當然還有待討論。

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2024-08-05
人工智能在施工管理和自動化中的應(yīng)用
隨著人工智能的迅猛發(fā)展,建筑行業(yè)正在經(jīng)歷前所未有的變革。從設(shè)計優(yōu)化到現(xiàn)場安全,再到可持續(xù)發(fā)展和自動化,人工智能正深刻影響著建筑項目的各個方面^

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