Настраивайтесь на YOLO Vision 2025!
25 сентября 2025 г.
10:00 — 18:00 BST
Гибридное мероприятие
Yolo Vision 2024

ИИ в строительстве: спасение жизней, сокращение затрат и повышение качества

Вера Ованин

6 мин чтения

11 июня 2024 г.

Преобразование строительства с помощью AI: Оптимизация планирования, распределения ресурсов и мер безопасности для повышения эффективности и производительности.

ИИ трансформирует строительство, повышая безопасность, оптимизируя планирование и улучшая контроль качества. Давайте рассмотрим, как эти достижения гарантируют более безопасное и эффективное будущее для отрасли.

ИИ меняет строительство за счет оптимизации планирования проектов, распределения ресурсов и управления задачами, что приводит к значительной эффективности и повышению производительности. Его важная роль в повышении безопасности, принятии решений и контроле качества становится незаменимой в современной строительной практике.

Несмотря на проблемы с внедрением, рынок AI в строительстве, оцениваемый в более чем 2,5 миллиарда долларов в 2022 году, как ожидается, вырастет до 15,1 миллиарда долларов к 2032 году. Этот всплеск обусловлен способностью AI сокращать сроки и затраты, что обещает более разумное, безопасное и эффективное будущее для игроков отрасли во всем мире.

Рис. 1. ИИ на рынке строительства, глобальная статистика. 

Сокращение количества несчастных случаев на строительных площадках с помощью AI

Согласно данным Международной организации труда Организации Объединенных Наций, строительство является вторым по опасности сектором после сельского хозяйства.

В 2022 году строительная отрасль США столкнулась с потерей 1069 специалистов, погибших во время работы, что на 83 случая больше, чем в предыдущем году. Уровень смертности в этом секторе в США уже более десяти лет держится на уровне около 10 смертей на 100 000 работников, что подчеркивает острую необходимость в улучшении мер безопасности в этой отрасли с высоким уровнем риска.

Интеграция ИИ в строительную отрасль значительно повышает меры безопасности на строительных площадках. Вот некоторые основные преимущества:

· Мониторинг в реальном времени предполагает непрерывное наблюдение за строительными работами, позволяющее немедленно обнаруживать потенциальные риски, такие как оголенная электропроводка, незакрепленные строительные леса или ненадлежащие защитные барьеры. Этот постоянный контроль с использованием датчиков или камер гарантирует, что опасные ситуации будут выявлены и устранены своевременно, прежде чем они перерастут в серьезные инциденты.

· Обнаружение опасных рисков может быстро обнаруживать опасности, такие как структурные недостатки, нестабильные поверхности или неправильное использование оборудования, с помощью передовых алгоритмов и методов анализа данных. Это обеспечивает немедленное устранение для поддержания безопасности работников и предотвращения несчастных случаев.

· Соответствие нормативным требованиям обеспечивает строгое соблюдение правил техники безопасности путем постоянной оценки соблюдения протоколов безопасности. Это не только снижает риск несчастных случаев, но и обеспечивает более безопасную рабочую среду для всего персонала.

Рис. 2. В 2022 году в строительном секторе США погибло больше рабочих, чем в любой другой отрасли. 

Принятие решений с помощью ИИ в строительстве

В строительной отрасли жесткие сроки реализации проектов, динамичная рабочая среда и постоянная необходимость эффективной координации работы нескольких команд и ресурсов являются нормой. Учитывая быстрый темп развития сектора, способность быстро и точно принимать обоснованные решения имеет первостепенное значение.

Именно здесь в игру вступает принятие решений на основе данных, преобразуя способы планирования и выполнения строительных проектов. Используя передовые технологии ИИ, отрасль может анализировать большие объемы строительных данных с беспрецедентной скоростью и точностью. Модели ИИ, такие как Ultralytics YOLOv8, произвели революцию в отрасли, оказывая помощь в обнаружении объектов, сегментации и отслеживании объектов, стимулируя изменения и улучшения в рабочих процессах в строительной отрасли с помощью компьютерного зрения.

Рис. 3. Пример использования Ultralytics YOLOv8 для обнаружения объектов.

Основные преимущества включают:

  • Обоснованное и проактивное планирование. ИИ позволяет руководителям проектов предвидеть потенциальные проблемы до их возникновения, будь то ошибки проектирования, проблемы с производительностью субподрядчиков, отказы оборудования или нехватка материалов. Такие технологии, как YOLOv8 в компьютерном зрении, могут помочь в отслеживании запасов путем точного подсчета и мониторинга материалов. Машинное обучение позволяет корректировать сроки на основе аналитики в реальном времени, помогая снизить риски, обеспечить более плавное выполнение проекта и сократить задержки и перерасход средств.
  • Информационное моделирование зданий (BIM): BIM-технология в строительстве облегчает принятие решений на основе данных, предоставляя подробные цифровые представления физических и функциональных характеристик. BIM и AI вместе предлагают идеи, которые помогают оптимизировать процессы планирования, проектирования и управления, что приводит к более эффективному выполнению проектов.
  • Оптимизация ресурсов. ИИ также помогает в оценке доступности и использования оборудования, рабочей силы и материалов, обеспечивая максимальное использование без отходов. Это не только повышает производительность и сокращает затраты, но и способствует эффективности и экологической ответственности, способствуя устойчивым методам строительства.
  • Анализ данных. Анализируя исторические данные и текущие показатели проекта, ИИ может прогнозировать потенциальные задержки из-за погодных условий, нормативных ограничений, условий на площадке, нехватки рабочей силы и т. д. Стратегический анализ позволяет методично перераспределять рабочую силу и материалы для обеспечения соблюдения графиков проекта.

Роль ИИ в контроле качества строительства и обнаружении дефектов

Контроль качества является критически важным аспектом любого строительного проекта, и ИИ играет значительную роль в поддержании высоких стандартов строительства. Используя передовые технологии, ИИ гарантирует, что каждый этап строительного процесса соответствует строгим критериям качества. 

Рис. 4. Строительная отрасль все больше переходит на цифровые технологии. 

Это не только гарантирует целостность конечной конструкции, но и повышает общую безопасность и долговечность проекта.

Вот несколько конкретных способов, которыми ИИ способствует контролю качества в строительстве:

  • Обеспечивает высокие стандарты строительства: Системы ИИ предназначены для непрерывного мониторинга и оценки строительных работ, гарантируя, что все работы соответствуют установленным стандартам и правилам. Этот постоянный надзор помогает поддерживать высочайшее качество на протяжении всего жизненного цикла проекта.
  • Уменьшает потребность в переделках: Благодаря раннему выявлению дефектов, ИИ значительно снижает потребность в переделках. Это не только экономит время и ресурсы, но и обеспечивает соблюдение графика проекта. 
  • Оптимизация инспекций: Дроны и датчики с поддержкой ИИ автоматизируют процессы инспекции, выявляя потенциальные проблемы с большей скоростью и точностью. 
  • Облегчает профилактическое обслуживание: Алгоритмы ИИ анализируют данные об оборудовании, чтобы прогнозировать потребности в обслуживании, сокращая время простоя и обеспечивая оптимальную производительность.

ИИ в строительстве: Вызовы

Несмотря на свой размер, сектор архитектуры, инженерии и строительства (AEC) с оборотом в 12 триллионов долларов традиционно отставал в принятии цифровых технологий и инновационных практик. Эта отрасль, одна из крупнейших в мире, только начинает догонять другие сектора с точки зрения модернизации и технологического прогресса.

Согласно отчету McKinsey, технологический сектор, ориентированный на архитектуру, инженерию и строительство (AEC), развивается, но еще не достиг масштаба и уровня сложности, наблюдаемых в других устоявшихся секторах программного обеспечения, таких как логистика, производство и сельское хозяйство. Фактически, клиенты AEC тратят меньше средств на ИТ по сравнению с другими секторами, такими как производство, архитектура и логистика. Эти более низкие инвестиции усложняют задачу эффективного роста для технологических компаний AEC. Кроме того, в отрасли меньше масштабируемых компаний и "единорогов" по сравнению с ее размером.

Это сокращение бюджетных ассигнований в ИТ в сочетании с фрагментацией рынка и укоренившейся аналоговой практикой затрудняет прогресс. В среднем фирмы AEC выделяют на ИТ только от 1 до 2 процентов своего дохода, что значительно меньше, чем типичные 3-5 процентов в других отраслях.

Существенные расходы, связанные как с инвестициями, так и с эксплуатацией, представляют собой серьезное препятствие для роста ИИ на строительном рынке. Внедрение технологий ИИ в строительные проекты требует значительных финансовых затрат, покрывающих приобретение систем ИИ, необходимого оборудования и программного обеспечения, а также специализированного опыта.

Кроме того, эксплуатационные расходы и затраты на техническое обслуживание, такие как наем квалифицированного персонала, регулярные обновления и удовлетворение потребностей в инфраструктуре, могут быть значительными. Эти высокие затраты затрудняют внедрение решений на основе ИИ для малых и средних строительных компаний, как отмечается в Global Market Insights. Тем не менее, понимание того, как использовать ИИ в строительстве, имеет решающее значение для отрасли, чтобы преодолеть этот разрыв и добиться большей эффективности и инноваций.

Робототехника на базе ИИ в строительной отрасли: новый рубеж

Представьте себе ситуацию, когда роботы заменяют людей на строительных площадках, тем самым снижая риск травм или гибели людей.

По мере того как строительная отрасль продвигается вперед в цифровую эпоху, движимую ИИ, робототехника воплощает футуристическое видение в жизнь на строительных площадках. В то время как ИИ расширяет возможности принятия решений и контроля качества, робототехника обеспечивает ощутимое воплощение этих достижений.

Робототехника, отрасль инженерии, объединяющая информатику с машиностроением и электротехникой, в последние годы расширяется в строительном секторе. Роботы существуют уже несколько десятилетий, но лишь недавно наблюдается значительный рост их популярности, в первую очередь из-за повышенного интереса и внедрения после пандемии COVID-19. Следовательно, это открыло множество новых возможностей.

Роботы способны автоматизировать тяжелую технику и автопарки для таких задач, как выемка грунта, транспортировка, подъем грузов, бетонные работы и снос. Кроме того, в передовых методах строительства робототехника используется для управления отходами, автоматизации задач и индустриального строительства.

Объем рынка глобальных строительных роботов был оценен в 442,5 миллиона долларов США в 2023 году и, по прогнозам, вырастет до 1,2 миллиарда долларов США к 2030 году.

Рис. 5. На мировом рынке строительной робототехники наблюдается стремительный рост.

Три основные категории строительных роботов являются движущей силой этой трансформации:

· Стационарные роботы. Эти роботы работают без перемещения своей базы, включая такие типы, как портальные роботы, роботизированные руки и кабельные роботы.

· Мобильные роботы. Они повышают эффективность строительства и могут перемещаться по неровной местности, включая колесных, шагающих, летающих и плавающих роботов.

· Роботы-рой. Множество небольших роботов, которые совместно создают конструкции автономно, следуя запланированным траекториям, чтобы избежать столкновений.

Заключительные мысли

ИИ меняет облик строительной отрасли, оптимизируя планирование проектов, распределение ресурсов и управление задачами, что приводит к значительной эффективности и повышению производительности. Роль ИИ в повышении безопасности, принятии решений и контроле качества становится все более важной.

Несмотря на проблемы, интеграция AI, наряду с достижениями в области робототехники и технологии BIM, обещает более разумное, безопасное и эффективное будущее для строительства.

Хотите узнать больше об ИИ? Станьте участником сообщества Ultralytics! Погрузитесь в наш репозиторий GitHub для ознакомления с новейшими достижениями в области искусственного интеллекта. Узнайте, как наши решения на основе ИИ революционизируют здравоохранение и автономное вождение. Присоединяйтесь к нам, чтобы учиться и внедрять инновации вместе!

Давайте строить будущее
ИИ вместе!

Начните свой путь в будущее машинного обучения

Начать бесплатно
Ссылка скопирована в буфер обмена