هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در ساخت و ساز چیست؟
هنگامی که یک ماشین عملکردهای شناختی انسان از جمله حل مسئله، تشخیص الگو و یادگیری را تکرار می کند، به آن هوش مصنوعی (AI) می گویند. یادگیری ماشینی (ML) تنها زیرمجموعه ای از هوش مصنوعی است. یادگیری ماشینی تکنیکهای آماری را در دستگاههای الکترونیکی مانند سیستمهای کامپیوتری ترکیب میکند تا توانایی یادگیری از دادهها را بدون نیاز به برنامهریزی صریح فراهم کند. یک ماشین در معرض داده های بیشتری قرار می گیرد، بنابراین توانایی خود را برای تفسیر و ارائه بینش بهبود می بخشد.
به عنوان مثال، در فناوری ساخت و ساز، یک الگوریتم یادگیری ماشین ممکن است پیشرفت را در یک طرح درجه بندی دنبال و تجزیه و تحلیل کند تا خطرات زمان بندی را زودتر کشف کند. برای تعیین امتیاز ریسک و ارزیابی اینکه آیا اعلانها مورد نیاز است، برنامه ممکن است سؤالاتی در مورد اندازهگیری حجم برش و پر کردن، روند آب و هوا، پروژههای قبلی، زمان کارکرد دستگاه و زمان از کار افتادن یا هر تعداد ورودی بپرسد.
هوش مصنوعی و ML – فناوری ساخت و ساز هوشمند
هوش مصنوعی و یادگیری ماشین پتانسیل زیادی در صنعت معماری، مهندسی، ساخت و ساز و عملیات (AECO) دارند. تهیه یک فهرست کامل از همه کاربردهای ممکن در یک مقاله امکان پذیر نیست. به عنوان مثال، چند سال پیش، صندوقهای پستی ما پر از ایمیلهای اسپم زیادی بود، در حالی که در سناریوی امروزی احتمالاً تعداد نسبتاً کمی دریافت میکنیم. دلیل پشت آن این است که فیلترهای هرزنامه اکنون برای شناسایی روندها و دور نگه داشتن هرزنامه ها به یادگیری ماشینی متکی هستند و در آن واقعا عالی هستند.
در حالی که این یک برنامه خاص ساخت و ساز نیست، اما این برنامه مشکلات کلی را حل می کند و همه را بدون توجه به صنعت آنها تحت تاثیر قرار می دهد. این فناوری به ما این امکان را میدهد که سازندهتر باشیم و به جای اتلاف وقت برای حذف ایمیلهای بیاحترام، روی مکالمات مربوط به کارمان تمرکز کنیم.
در هر روز، یک پروژه ساخت و ساز معمولی ممکن است حاوی چندین دستور تغییر، صدها RFI و هزاران موضوع باز باشد. تصور کنید یک دستیار هوشمند دارید که می تواند این انبوه داده های پروژه را غربال کند و در مورد ده مورد برتری که در حال حاضر به توجه شما نیاز دارد برای شما هشدار ارسال کند. یادگیری ماشینی آن کمک هوشمندی است که به تیم ها در شناسایی ضروری ترین متغیرهای خطر که نیاز به توجه فوری از منظر ایمنی و کیفیت ساخت و ساز دارند کمک می کند.
10 کاربرد هوش مصنوعی (هوش مصنوعی) در ساخت و ساز هوشمند
1. جلوگیری از بودجه بیش از حد پروژه توسط هوش مصنوعی
با وجود داشتن بهترین تیم های پروژه، اکثر پروژه های بزرگ بیش از بودجه انجام می شوند. در پروژهها، چندین نرمافزار مجهز به هوش مصنوعی برای پیشبینی هزینههای بیش از حد بر اساس پارامترهایی مانند اندازه پروژه، نوع قرارداد و شایستگی مدیر پروژه استفاده میشود. مدل های پیشگو از داده های تاریخی مانند تاریخ های شروع و پایان پیش بینی شده برای ایجاد جدول زمانی واقعی برای پروژه های آینده استفاده می کنند. هوش مصنوعی کارمندان را قادر می سازد تا از راه دور به مواد آموزشی در دنیای واقعی دسترسی داشته باشند و به آنها امکان می دهد تا به سرعت مهارت ها و تخصص خود را بهبود بخشند. این امر زمان لازم برای ورود حرفه ای جدید به پروژه ها را کاهش می دهد و منجر به تکمیل سریعتر پروژه می شود.
2. هوش مصنوعی طراحی بداهه ساختمان از طریق طراحی مولد BIM
مدل سازی اطلاعات ساختمان (BIM) فرآیند تولید مدل سه بعدی غنی از داده است که به طراحان، معماران، مهندسان، مدل سازان، پیش نویس ها و متخصصان ساخت و ساز در برنامه ریزی، طراحی، ساخت و مدیریت ساختمان ها، تأسیسات، زیرساخت ها، نگهداری و بهره برداری کمک می کند. کاراتر. برای برنامه ریزی و طراحی پروژه ساختمان، مدل های سه بعدی باید با توجه به نقشه های معماری، مهندسی، مکانیک، برق و لوله کشی (MEP) در نظر گرفته شوند. هماهنگی و همکاری بین تیم ها و مدل های پروژه چند رشته ای برای شناسایی درگیری ها و حل آنها در مرحله پیش ساخت ضروری است. این منجر به تکمیل ساخت و ساز کارآمد می شود.
برای جلوگیری از دوباره کاری، صنعت ساخت و ساز از یادگیری ماشینی در قالب طراحی مولد مبتنی بر هوش مصنوعی برای کشف و به حداقل رساندن ناسازگاریهای بین مدلهای چندتجاری تولید شده توسط تیمهای پروژه متعدد استفاده میکند. نرم افزاری وجود دارد که از الگوریتم های یادگیری ماشینی برای بررسی تمام راه حل های ممکن و ایجاد گزینه های طراحی استفاده می کند. هنگامی که یک کاربر الزامات را در مدل نشان می دهد، نرم افزار طراحی BIM مولد مدل های سه بعدی را توسعه می دهد که برای محدودیت ها بهینه شده اند و از هر تکرار تا زمانی که مدل بهینه پیدا شود، یاد می گیرند.
3. هوش مصنوعی برای بهبود مدیریت ریسک
هر پروژه ساختمانی دارای ریسک هایی است که می تواند اشکال مختلفی از جمله کیفیت، ایمنی، به موقع بودن و هزینه داشته باشد. از آنجا که چندین پیمانکار فرعی به طور همزمان در رشته های مختلف در سایت های شغلی کار می کنند، بنابراین هر چه پروژه بزرگتر باشد، ریسک بالاتری دارد. امروزه، پیمانکاران عمومی از فناوریهای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای نظارت و اولویتبندی ریسک در محل ساختوساز استفاده میکنند و به تیم پروژه اجازه میدهند زمان و منابع محدود خود را بر روی بحرانیترین متغیرهای ریسک صرف کنند. هوش مصنوعی برای اولویت دادن به مسائل به طور خودکار استفاده می شود. مدیران ساختوساز میتوانند با تخصیص امتیاز ریسک به پیمانکاران فرعی، برای کاهش ریسک با تیمهای پرخطر تعامل نزدیک داشته باشند.
4. هوش مصنوعی برای برنامه ریزی پروژه استراتژیک
در سال 2017، یک استارت آپ هوش ساخت و ساز اعلام کرد که رباتیک و هوش مصنوعی آنها راه حلی برای تعمیر پروژه های ساختمانی دیرهنگام و پرهزینه خواهد بود. روباتها اسکنهای سهبعدی سایتهای ساختوساز را بهطور مستقل دریافت میکنند، که سپس به یک شبکه عصبی عمیق وارد میشوند که میزان فاصله پروژههای فرعی مختلف را طبقهبندی میکند. اگر همه چیز شروع به اشتباه شود، تیم مدیریت می تواند برای رفع نگرانی های جزئی قبل از تبدیل شدن به مشکلات بزرگ مداخله کند. الگوریتم های آینده از یک رویکرد هوش مصنوعی به نام “یادگیری تقویتی” استفاده خواهند کرد. با استفاده از این تکنیک می توان الگوریتم ها را از طریق آزمون و خطا یاد گرفت. می تواند تعداد بی نهایت ترکیب و جایگزین را بسته به کار قبلی ارزیابی کند. از آنجا که مسیر بهینه را بهینه می کند و در طول زمان خود را اصلاح می کند، به برنامه ریزی پروژه کمک می کند.
5. AI برای کار مولدتر سایت
برخی از شرکتهای ساختمانی، ماشینآلات ساختوساز مبتنی بر هوش مصنوعی خودران را برای اجرای عملیاتهای تکراری کارآمدتر از همتایان انسانی، مانند جوشکاری، آجرکاری، تخریب و ریختن بتن ارائه میکنند. کار حفاری و آماده سازی توسط بولدوزرهای نیمه خودمختار یا خودمختار با کمک برنامه نویس انسانی برای آماده سازی محل کار مشخص انجام می شود. این کار نیروی انسانی را برای کار ساخت و ساز واقعی آزاد می کند و زمان تکمیل کلی یک پروژه را به نصف کاهش می دهد. مدیران پروژه همچنین میتوانند کار در محل کار را بهصورت بلادرنگ نظارت کنند. آنها با استفاده از تشخیص چهره، وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (پهپاد)، هواپیماهای بدون سرنشین، دوربینهای محل و سایر فناوریهای مشابه، بهرهوری کارگران و انطباق فرآیند را کنترل میکنند.
6. هوش مصنوعی برای ایمنی بهتر
طبق گزارش اداره ایمنی و بهداشت شغلی “سقوط ها علت اصلی مرگ و میر در ساخت و ساز هستند. در سال 2018، 320 سقوط مرگبار به سطح پایین تر از 1008 تلفات ساختمانی (داده های BLS) رخ داد. الگوریتمی که توسط یک شرکت فناوری ساختوساز مستقر در بوستون توسعه داده شده است، عکسهای محل کار خود را تجزیه و تحلیل میکند، خطرات ایمنی مانند عدم استفاده کارکنان ساختمانی از تجهیزات حفاظتی را شناسایی میکند و تصاویر را با دادههای تصادف مقایسه میکند. به گفته این شرکت، ممکن است از نظر تئوری رتبهبندی ریسک پروژهها را به منظور برگزاری جلسات توجیهی ایمنی هنگام کشف یک تهدید بالا محاسبه کند.
7. هوش مصنوعی کمبود نیروی کار را شناسایی می کند
شرکت های ساختمانی به دلیل محدودیت های نیروی کار و تلاش برای بهبود بهره وری پایین صنعت، در هوش مصنوعی و علم داده سرمایه گذاری می کنند. شرکتهای ساختمانی شروع به استفاده از هوش مصنوعی (AI) و یادگیری ماشینی برای مدیریت ساختوساز کردهاند که منجر به ترتیب بهتر توزیع نیروی انسانی و تجهیزات در سراسر مشاغل میشود.
با کمک هوش مصنوعی و رباتها، مدیران پروژه میتوانند فوراً بدانند که کدام سایتهای شغلی افراد و تجهیزات کافی برای تکمیل پروژه را در زمان مقرر دارند و کدام یک عقب مانده و ممکن است از پرسنل اضافی استفاده کنند. ربات به طور مداوم پیشرفت شغلی و قرار دادن کارگران و تجهیزات را تجزیه و تحلیل می کند. Spot the Dog، یک ربات مجهز به هوش مصنوعی، میتواند به طور مستقل هر شب یک پروژه را برای ارزیابی پیشرفت کار بازرسی کند و به پیمانکار اجازه میدهد کارهای بیشتری را در مکانهای دورافتاده که نیروی کار آموزش دیده کمیاب است، انجام دهد.
8. ساخت و ساز خارج از سایت با هوش مصنوعی
تأسیسات خارج از محل که توسط سیستمهای خودکار کار میکنند، به طور فزایندهای توسط کسبوکارهای ساختمانی برای کنار هم قرار دادن اجزای ساختمان مورد استفاده قرار میگیرند، که متعاقباً توسط کارگران انسانی در محل با هم وصله میشوند. به عنوان مثال، دیوارها را می توان به طور مؤثرتری بر روی یک خط مونتاژ توسط ماشین آلات مستقل نسبت به انسان ساخت، و به کارگران انسانی اجازه می دهد تا کارهای خاصی مانند HVAC، مکانیک، برق، لوله کشی (MEP) و سیستم ها را پس از کنار هم قرار دادن ساختار ساختمان انجام دهند.
9. هوش مصنوعی با داده های بزرگ در ساخت و ساز یکپارچه شده است
سیستمهای هوش مصنوعی در برابر تعداد بینهایت داده آسیبپذیر هستند تا از آن یاد بگیرند و دادهها را توسعه دهند، در زمانی که هر روز حجم عظیمی از داده ایجاد میشود. هر سایت ساخت و ساز ساختمان به منبع داده احتمالی برای هوش مصنوعی تبدیل می شود. دادههای جمعآوریشده از مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) ، دادههای گرفتهشده توسط هواپیماهای بدون سرنشین، عکسهای دستگاه تلفن همراه، حسگرهای امنیتی در محل و سایر منابع در مجموعهای از دادهها انباشته شدهاند. با استفاده از هوش مصنوعی و سیستمهای یادگیری ماشینی، متخصصان و مشتریان صنعت ساختوساز قادر خواهند بود دادهها را شناسایی کرده و یک دید کلی از آنها دریافت کنند.
10. هوش مصنوعی برای نگهداری و عملیات
مدت ها پس از اتمام کار، مدیران ساختمان می توانند از هوش مصنوعی استفاده کنند. تجزیه و تحلیل پیشرفته و الگوریتم های مبتنی بر هوش مصنوعی با جمع آوری اطلاعات در مورد یک سازه با استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین، اسکنرهای لیزری سه بعدی، حسگرها و سایر فناوری های بی سیم، بینش های مفیدی را در مورد عملکرد و عملکرد یک جاده، پل، ساختمان و تقریباً هر چیزی در محیط ساخته شده ایجاد می کند. این بدان معناست که هوش مصنوعی می تواند برای ردیابی پیشرفت مسائل، شناسایی زمانی که تعمیرات پیشگیرانه مورد نیاز است، و حتی شناسایی طبیعت انسان برای حداکثر امنیت و ایمنی استفاده شود.
