Нажав кнопку "Принять все файлы cookie", вы соглашаетесь с сохранением файлов cookie на вашем устройстве для улучшения навигации по сайту, анализа его использования и помощи в наших маркетинговых усилиях. Дополнительная информация
Настройки файлов cookie
Нажав кнопку "Принять все файлы cookie", вы соглашаетесь с сохранением файлов cookie на вашем устройстве для улучшения навигации по сайту, анализа его использования и помощи в наших маркетинговых усилиях. Дополнительная информация
Преобразование строительства с помощью ИИ: оптимизация планирования, распределения ресурсов и мер безопасности для повышения эффективности и производительности.
Искусственный интеллект преобразует строительство, повышая безопасность, улучшая планирование и контроль качества. Давайте узнаем, как эти достижения гарантируют более безопасное и эффективное будущее отрасли.
ИИ меняет строительство, оптимизируя планирование проектов, распределение ресурсов и управление задачами, что приводит к значительному росту эффективности и производительности. Его критическая роль в повышении безопасности, принятии решений и контроле качества становится незаменимой в современной строительной практике.
Несмотря на проблемы с внедрением, строительный рынок ИИ, оцениваемый более чем в 2,5 млрд долларов в 2022 году, к 2032 году, как ожидается, достигнет 15,1 млрд долларов. Этот рост обусловлен способностью ИИ сокращать сроки и затраты, что обещает более разумное, безопасное и эффективное будущее для игроков отрасли по всему миру.
Рис. 1. ИИ на строительном рынке, мировая статистика.
Снижение аварийности на строительных площадках с помощью искусственного интеллекта
В 2022 году в строительной отрасли США погибло 1 069 специалистов, что на 83 случая больше, чем в предыдущем году. Показатель смертности в этом секторе в США уже более десяти лет держится на уровне 10 смертей на 100 000 работников, что подчеркивает острую необходимость в улучшении мер безопасности в этой отрасли с высоким уровнем риска.
Интеграция искусственного интеллекта в строительную отрасль значительно повышает меры безопасности на стройплощадках. К основным преимуществам относятся:
- Мониторинг в режиме реального времени подразумевает непрерывное наблюдение за строительными работами, позволяющее немедленно обнаружить потенциальные риски, такие как оголенная электропроводка, незакрепленные строительные леса или недостаточные защитные ограждения. Постоянный контроль с помощью датчиков или камер позволяет своевременно выявлять и устранять опасные ситуации до того, как они перерастут в серьезные инциденты.
- Система обнаружения опасных факторов позволяет быстро обнаружить такие факторы риска, как слабые места в конструкции, неустойчивые поверхности или неправильное использование оборудования с помощью передовых алгоритмов и методов анализа данных. Это обеспечивает немедленное решение проблемы для обеспечения безопасности работников и предотвращения несчастных случаев.
- Нормативно-правовое регулирование обеспечивает строгое соблюдение правил безопасности, постоянно оценивая, насколько соблюдаются протоколы безопасности. Это не только снижает риск несчастных случаев, но и обеспечивает более безопасную рабочую среду для всего персонала.
Рис. 2. В 2022 году в США на производстве погибло больше строителей, чем в любой другой отрасли.
Принятие решений с помощью искусственного интеллекта в строительстве
В строительной отрасли жесткие сроки реализации проектов, динамичная рабочая обстановка и постоянная необходимость эффективно координировать работу многочисленных команд и ресурсов являются нормой. Учитывая быстрый темп развития отрасли, способность быстро и точно принимать обоснованные решения имеет первостепенное значение.
Именно здесь на первый план выходит принятие решений на основе данных, что меняет подход к планированию и реализации строительных проектов. Используя передовые технологии ИИ, отрасль может анализировать большие объемы строительных данных с беспрецедентной скоростью и точностью. Модели искусственного интеллекта, такие как Ultralytics YOLOv8, совершили революцию в отрасли, помогая обнаруживать, сегментировать и отслеживатьобъекты, внося изменения и улучшения в рабочие процессы в строительной отрасли с помощью компьютерного зрения.
Рис. 3. Пример использования Ultralytics YOLOv8 для обнаружения объектов.
Ключевые преимущества включают:
Информированное и проактивное планирование. ИИ позволяет руководителям проектов предвидеть потенциальные проблемы до их возникновения, будь то ошибки в проектировании, проблемы с работой субподрядчиков, сбои в работе 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 данных, полученных в режиме реального времени, что помогает снизить риски, обеспечить более плавное выполнение проекта и сократить задержки и перерасход средств.
Информационное моделирование зданий (BIM): Технология BIM в строительстве способствует принятию решений на основе данных, предоставляя подробные цифровые представления физических и функциональных характеристик. Совместная работа BIM и искусственного интеллекта позволяет оптимизировать процессы планирования, проектирования и управления, что ведет к повышению эффективности реализации проектов.
Оптимизация ресурсов. ИИ также помогает оценить наличие и использование оборудования, рабочей силы и материалов, обеспечивая их максимальное использование без потерь. Это не только повышает производительность и сокращает расходы, но и способствует повышению эффективности и экологической ответственности, способствуя развитию устойчивых методов строительства.
Анализ данных. Анализируя исторические данные и текущие показатели проекта, искусственный интеллект может предсказать возможные задержки из-за погодных условий, "бутылочных горлышек" в законодательстве, состояния участка, нехватки рабочей силы и т. д. Стратегическая аналитика позволяет методично перераспределять трудовые ресурсы и материалы, чтобы обеспечить соблюдение графика проекта.
Роль искусственного интеллекта в контроле качества строительства и выявлении дефектов
Контроль качества - важнейший аспект любого строительного проекта, и искусственный интеллект играет важную роль в поддержании высоких стандартов строительства. Используя передовые технологии, AI обеспечивает соответствие каждого этапа строительного процесса строгим стандартам качества.
Рис. 4. Строительная отрасль все больше оцифровывается.
Это не только гарантирует целостность конечной конструкции, но и повышает общую безопасность и долговечность проекта.
Вот несколько конкретных способов, с помощью которых искусственный интеллект способствует контролю качества в строительстве:
Обеспечивает высокие стандарты строительства: Системы искусственного интеллекта предназначены для постоянного мониторинга и оценки строительных работ, гарантируя, что все работы соответствуют установленным стандартам и нормам. Такой постоянный надзор помогает поддерживать высочайшее качество на протяжении всего жизненного цикла проекта.
Снижает необходимость в доработке: Выявляя дефекты на ранней стадии, ИИ значительно снижает необходимость в доработке. Это не только экономит время и ресурсы, но и обеспечивает соблюдение графика проекта.
Оптимизация проверок: Беспилотники и датчики, работающие на основе искусственного интеллекта, автоматизируют процессы проверки, выявляя потенциальные проблемы с большей скоростью и точностью.
Способствует предиктивному обслуживанию: Алгоритмы искусственного интеллекта анализируют данные об оборудовании, чтобы предвидеть необходимость технического обслуживания, сокращая время простоя и обеспечивая оптимальную производительность.
ИИ в строительстве: Проблемы
Несмотря на свои размеры, сектор архитектуры, проектирования и строительства (AEC), оцениваемый в 12 триллионов долларов, традиционно отстает в освоении цифровых технологий и инновационных методов. Эта отрасль, являющаяся одной из крупнейших в мире, только начинает догонять другие сектора в плане модернизации и технологического прогресса.
По данным McKinsey, хотя технологический сектор, ориентированный на AEC, развивается, он еще не достиг того масштаба и сложности, которые наблюдаются 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. Такой низкий уровень инвестиций способствует тому, что технологические компании AEC сталкиваются с проблемами эффективного роста. Кроме того, в отрасли меньше масштабируемых компаний и "единорогов", чем в других отраслях.
Такое сокращение бюджетных ассигнований на ИТ в сочетании с фрагментацией рынка и укоренившейся аналоговой практикой препятствует прогрессу. В среднем компании AEC выделяют на ИТ всего 1-2 % от выручки, что значительно меньше 3-5 %, характерных для других отраслей.
Существенные расходы, связанные как с инвестициями, так и с эксплуатацией, являются основным препятствием для роста ИИ на строительном рынке. Внедрение технологий ИИ в строительные проекты требует значительных финансовых затрат на приобретение систем ИИ, необходимого оборудования и программного обеспечения, а также специализированного опыта.
Кроме того, операционные и эксплуатационные расходы, такие как наем квалифицированного персонала, регулярное обновление и удовлетворение потребностей инфраструктуры, могут быть значительными. Как отмечает Global Market Insights, из-за этих высоких затрат малым и средним строительным компаниям сложно внедрять решения на основе ИИ. 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 с искусственным интеллектом в строительной отрасли: Новый рубеж
Представьте себе сценарий, в котором роботы заменяют людей на строительных площадках, тем самым снижая риск травмирования или гибели людей.
По мере того как строительная отрасль движется вперед в цифровую эпоху, движимую искусственным интеллектом, робототехника воплощает футуристические идеи в жизнь на строительных площадках. ИИ улучшает процесс принятия решений и контроль качества, а робототехника обеспечивает ощутимое воплощение этих достижений.
Робототехника - отрасль инженерного дела, объединяющая информатику с машиностроением и электротехникой, - в последние годы все активнее внедряется в строительный сектор. Роботы существуют уже несколько десятилетий, но лишь недавно их популярность значительно возросла, в первую очередь благодаря повышенному интересу и внедрению после пандемии COVID-19. Это открыло множество новых возможностей.
Роботы способны автоматизировать тяжелую технику и парки машин для таких задач, как земляные работы, транспортировка, подъем грузов, бетонные работы и снос. Кроме того, в передовых методах строительства роботы используются для утилизации отходов, автоматизации задач и индустриализации строительства.
Объем мирового рынка строительных роботов оценивался в $442,5 млн в 2023 году и, по прогнозам, вырастет до $1,2 млрд к 2030 году.
Рис. 5. Мировой рынок строительной робототехники переживает бурный 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. Среди них есть колесные, шагающие, летающие и плавающие роботы.
- Рой роботов. Множество небольших роботов, которые совместно строят конструкции в автономном режиме, следуя по запланированным траекториям и избегая столкновений.
Заключительные мысли
ИИ меняет облик строительной отрасли, оптимизируя планирование проектов, распределение ресурсов и управление задачами, что приводит к значительному повышению эффективности и производительности. Роль ИИ в повышении безопасности, принятии решений и контроле качества становится все более важной.
Несмотря на трудности, интеграция искусственного интеллекта, наряду с достижениями в области робототехники и BIM-технологий, обещает более разумное, безопасное и эффективное будущее для строительства.
Хотите узнать больше об искусственном интеллекте? Станьте членом сообщества Ultralytics! Погрузитесь в наш репозиторий GitHub, чтобы узнать о новейших достижениях в области искусственного интеллекта. Узнайте, как наши решения в области искусственного интеллекта совершают революцию в здравоохранении и вождении автомобилей. Присоединяйтесь к нам, чтобы учиться и внедрять инновации вместе!