Komentář: Má-li se stavební průmysl dále rozvíjet, musí být otevřen umělé inteligenci

Ibrahim Imam, spoluzakladatel společnosti PlanRadar, evropského poskytovatele softwaru pro digitální dokumentaci a komunikaci pro stavební průmysl a real estate.

Nejprve se na obzoru objeví dron, který se začne vznášet nad staveništěm. O chvíli později se na tabletu, který držíte, rozsvítí upozornění na pozorování, která dron provedl: stavební dělník v sekci B nenosí helmu, čtyři z bagrů jsou nevyužívané a tmavý kousek země v sekci D naznačuje, že oblast je podmáčená.

Tyto možnosti jsou příklady budoucího příslibu využití umělé inteligence ve stavebnictví, která by mohla zlepšit plánování stavby, její provedení, a celkově tak zvýšit produktivitu a bezpečnost na pracovišti. I když je tato technologie stále relativně nová, očekává se, že poptávka po ní poroste. Některé odhady počítají s tím, že trh s umělou inteligencí dosáhne do roku 2026 hodnoty  105 miliard korun (4,5 miliardy USD).

Co je AI ve stavebnictví?

Artificial Intelligence, zkráceně AI, je termín používaný k popisu, jak lze navrhnout stroje k napodobování lidských kognitivních funkcí včetně rozpoznávání vzorců, učení se ze zkušeností a porozumění obrazům. Strojové učení je podmnožinou umělé inteligence využívající statistiky k tomu, aby se počítačové systémy mohly „učit“ z nasbíraných informací. Čím více dat stroj má, tím efektivnějším se porozumění užitečným informací stává.

Umělá inteligence ve stavebnictví zahrnuje použití těchto technologií ke zvýšení bezpečnosti, snížení produkce odpadu a zvýšení celkové efektivity. Programy AI mají například schopnost monitorovat interakce stavebních dělníků a strojů na staveništi v reálném čase a mohou varovat stavbyvedoucí před potenciálními bezpečnostními hrozbami, chybami a prodlevami.

Navíc, AI by mohla probrat všechna vaše data ze závěrečných zpráv a vytvořit řadu doporučení, které pomůžou ke zlepšení vašich budoucích projektů. 

Jaké je potenciální využití AI ve stavebnictví?

Generativní navrhování: Jednou z největších předností umělé inteligence je její schopnost prozkoumat různé varianty modelu a najít tu nejlepší možnou volbu. Generativní design může být užitečný pro designéry využívající technologii BIM. Například AI by na základě modelu BIM prozkoumala desítky tisíc možností změn vedoucích k bezpečnějšímu, stabilnějšímu, levnějšímu a rychlejšímu návrhu. Zatímco by člověk strávil měsíce práce, aby všechny varianty prošel ručně, program umělé inteligence zvládne celý proces za několik hodin.

Automatická detekce chyb: Programy AI mohou porovnávat postup stavby skutečné budovy s její digitální replikou zastoupenou v modelu BIM a odhalit jakékoliv chyby nebo odchylky od původního plánu. Tato analýza umožňuje reagovat na jakékoliv potenciální problémy už v jejich rané fázi.

AI je také velmi efektivní při analýze historických dat a může tyto poznatky využít k vytváření pravděpodobných předpovědí budoucích událostí. Zatímco stavební průmysl stále čeká na program, který by toto dokázal, data, která aplikace jako PlanRadar sbírají, by mohla být použita k učení stroje rozpoznávat vzorce závad tam, kde se nejčastěji vyskytují. Představte si sytém AI, který dokáže posoudit stovky tisíc hlášení o poškození různých typů budov v průběhu času, případně věrohodně předvídat, kdy dojde k poškození určitých povrchů nebo materiálů, a upozornit tak správce budovy. 

Řízení projektů: Projektoví manažeři by mohli použít software PPM vylepšený umělou inteligencí, který identifikuje pravděpodobnost zpoždění jejich plánů. Například nástroje založené na umělé inteligenci by mohly upozornit na možná zpoždění a změny v procesu výstavby díky porovnání postupu skutečné stavby s digitální kopií z modelu BIM. Všechny články dodavatelského řetězce, od distributorů a výrobců po stavbyvedoucí a subdodavatele, by byly automaticky informováni a mohli upravit své plány v souladu s aktualizovaným harmonogramem, aby bylo možné efektivně řídit čas i další zdroje. 

Robotika: Stavební robotika AI představuje možnost, jak ušetřit čas a snížit riziko na staveništích. I když jsme od světa autonomních robotických stavařů ještě stále daleko, firmy jako Build Robotics již nabízí buldozery a bagry, které mohou samostatně pracovat na předem definovaných úkolech. Tato inovace umožní projektům postupovat mnohem rychlejším tempem a hodí se zejména pro projekty ve špatně dostupných lokalitách, kam je obtížné dostat pracovníky ze dne na den – místo toho by vzdálené bagry mohly pracovat mnohem rychleji.

Drony s vylepšenou AI: Drony se používají na stavbách, aby poskytly nový pohled na probíhající projekt. Obrázky sbírané drony prostřednictvím vzdálených záznamů a 360°skenů mohou poskytnout data, která umožní AI programům sledovat postup projektů oproti původním plánům. Firmy jako Skycatch jdou nyní o krok dále a učí drony „pochopit“ to, co vidí. Využití je enormní: od pozorování nebezpečné činnosti až po monitorování úrovně produktivity. Inteligentní drony mohou pomoci zvýšit bezpečnost, efektivitu a produktivitu na staveništi. 

Překážky adopce Navzdory obrovskému potenciálu využití bohužel čelí stavební technologie AI spoustě klíčových překážek.  Stroje umělé inteligence vyžadují velké množství dat k „cvičení“ algoritmů pro hledání vzorců. Například systém AI, který byl vyškolen k zjišťování, zda dělníci nosí helmy, musel prohlížet miliony fotografií jednotlivců z různých výšek a na různé vzdálenosti, aby věděl, kdy upozornit vedoucího projektu. Většina stavebních společností je však příliš malá na to, aby uchovávala dostatek dat, a mají proto omezené možnosti. Kromě toho je na trhu nedostatek datových analytiků, kteří zároveň požadují extrémně vysoké platy. Potenciál AI tak budou moci ještě nějakou dobu využívat jen velké společnosti. 

V současné době zůstává umělá inteligence ve stavebnictví relativně novou technologií. To nám ale nebrání přemýšlet o tom, co bude jednoho dne možné. I přes dané překážky osvojení těchto technologií se i menší společnosti mohou připravit na to, že budou těžit s budoucího vývoje umělé inteligence a zajistí, aby jejich projektová data byla důsledně zachycena a bezpečně uložena. Má-li se stavební průmysl nadále rozvíjet v digitálním věku, musí být otevřen implementaci technologií AI.