SZTUCZNA INTELIGENCJA W SEKTORZE BUDOWLANYM

Jak podaje światowa sieć telewizyjna CNBC, budownictwo zajmuje szóste miejsce na liście dziesięciu najlepiej prosperujących sektorów gospodarki wg amerykańskiego Bureau of Labor Statistic1. Do roku 2026 wzrost miejsc pracy w budownictwie ma sięgnąć 116%. Nieprzypadkowo jednak na szczycie podium znalazła się technologia, z naciskiem na machine learning czy sztuczną inteligencję i przetwarzanie w chmurze.

mgr inż. arch. Katarzyna Burzyńska

Rozwój technologiczny ma ścisły związek z sukcesem kluczowych sektorów, takich jak medycyna, budownictwo, energia, finanse, telekomunikacja i IT oraz inne. Rosnący popyt na usługi architektoniczno-budowlane dotyczy nie tylko tzw. kierunków przyszłości, tj. zrównoważonego rozwoju i budownictwa pasywnego, miast inteligentnych (tzw. smart cities) oraz energii odnawialnych. Boom na rynku inwestycyjnym i nieruchomości oznacza dla wielu firm projektowych oraz producenckich potrzebę zwiększenia dostępności usług i możliwości skalowania ich przy użyciu nowoczesnych rozwiązań technologicznych, takich jak automatyzacja usług czy zastosowanie elementów sztucznej inteligencji lub wirtualnej rzeczywistości.

Sztuczna inteligencja dziś
Termin sztuczna inteligencja ma kilka definicji naukowych, jednak potocznie najczęściej odnosi się do maszyn lub aplikacji, które są w stanie wypełniać zadania wymagające ludzkiej percepcji. Na przykład rozpoznawanie mowy, zdolność tłumaczenia, zdolność percepcji wizualnej, jak rozpoznawanie twarzy, i inne. Od wielu lat, zapewne dzięki dziełom science fiction, temat sztucznej inteligencji wywołuje liczne kontrowersje i wątpliwości natury etycznej. Jednak aplikacje tzw. weak AI, ograniczone do określonych dziedzin, nie są już domeną przyszłości i towarzyszą nam na co dzień, usprawniając wiele podstawowych czynności. Do najpopularniejszych z nich należy choćby powszechnie używana aplikacja Google Translate, która w 2016 roku została wzbogacona o system Google Neural Machine Translation w celu zwiększenia płynności tłumaczenia. Każde kolejne tłumaczenie, poprawiane na bieżąco przez użytkownika, jednocześnie uczy aplikację i minimalizuje błędy w przyszłości. Inne przykłady to aplikacje do rozpoznawania mowy, takie jak Siri, Cortana, Alexa czy Google Talk, a także aplikacje bazujące na materiale fotograficznym czy wideo, np. popularny FaceApp czy aplikacje liczące kalorie na podstawie zdjęcia posiłku, jak Calorie Mama itp.

Pierwsze kroki AI w budownictwie
Jak wynika z badań spółki McKinsey2, w porównaniu z dwunastoma innymi sektorami gospodarki budownictwo wciąż pozostaje w tyle, jeśli chodzi o zastosowanie sztucznej inteligencji. Prowadzą finanse – nie dziwi więc, że wspomaganie planowania budżetu to jedno z pierwszych zastosowań AI także w budownictwie. McKinsey przewiduje m.in. zastosowanie systemów AI w optymizacji zamówień materiałów budowlanych, usprawnienie kosztorysowania i harmonogramu pracy, co znacząco wpłynie na zmniejszenie kosztów u firm wykonawczych. Aplikacje sztucznej inteligencji mogą zostać zastosowane w ramach systemów BIM. Dzięki nim można ominąć konieczność żmudnego sprawdzania kompatybilności rozwiązań poszczególnych branż i znacznie przyspieszyć pracę.

Inteligentne bezpieczeństwo
Potężnym argumentem za wdrożeniem sztucznej inteligencji w cykl pracy na budowie jest możliwość zwiększenia bezpieczeństwa pracowników i zapobiegania wypadkom3. Jak podaje GUS, w roku 2018 zarejestrowano 5247 wypadków na budowach, w tym 84 ciężkich i 48 śmiertelnych. Dzięki rosnącej świadomości problemu wśród pracodawców i pracowników liczba ta zmniejsza się o kilkadziesiąt każdego roku, jednak wciąż jest szokująco wysoka, a budownictwo nadal prowadzi w zakresie wypadków śmiertelnych przy pracy. Wielu wypadkom przy pracy można by zapobiec dzięki bezpiecznej konstrukcji rusztowań oraz przestrzeganiu obowiązku noszenia odzieży i obuwia ochronnego personelu, kasków, uprzęży itp. Dzięki zdolności analizowania obrazu w formie fotografii lub wideo aplikacje sztucznej inteligencji mogą przyjść z pomocą w codziennych rutynowych kontrolach, np. za pomocą dronów, w ciągu minut wychwytując zagrożenia na budowie. Bezpieczeństwo publiczne zależy jednak także od stanu istniejących budynków, w tym zabytków, m.in. ich fasad i dachów. Amerykańska firma inżynierska Thornton Tomasetti opracowała narzędzie, które pozwala za pomocą sztucznej inteligencji przeanalizować materiał zdjęciowy lub wideo, pozyskane np. przy użyciu dronów, oraz wykryć i sklasyfikować usterki istniejących budynków. Narzędzie to potencjalnie może też być wykorzystane do okresowego monitorowania stanu budynków, a także podczas nieinwazyjnych inspekcji szczególnie wrażliwychobiektów historycznych, w ten sposób znacznie zmniejszając czas inspekcji oraz ograniczając ryzyko zniszczenia budowli, a także zwiększając bezpieczeństwo publiczne.

Szansa czy zagrożenie?
Szacuje się, że nowoczesne technologie, ze sztuczną inteligencją na czele, pozwolą zmniejszyć koszty procesu budowlanego nawet o 20%3. Zarówno to, jak i znaczne zwiększenie bezpieczeństwa, nie tylko w czasie budowy, ale także w okresie eksploatacji budowli, będzie bez wątpienia miało przełożenie na ogólny wzrost gospodarczy w sektorze budownictwa, zwiększenie zysków, a także poprawę jakości i komfortu pracy. Innymi słowy, nie ma czego się bać – w czasach przeładowania informacją możemy być wdzięczni, że istnieją systemy, które pomogą odjąć nam obowiązków i jednocześnie zmniejszyć ryzyko popełnienia – wprawdzie ludzkich, lecz wciąż – błędów.

[1] Martin E., “Money is flooding into these 10 industries that are adding jobs and thriving“, 16.10.2018, https://www.cnbc.com/2018/10/16/top- 10-industries-that-are-hiring-thriving-and-makingmoney. html.
[2] Blanco J.L., Fuchs S., Parsons M., Ribeirinho M.J., “Artificial intelligence: Construction technology’s next frontier”, 4/2018, https://www.mckinsey. com/industries/capital-projects-and-infrastructure/ our-insights/artificial-intelligence-constructiontechnologys- next-frontier.
[3] Rao S., “The Benefits of AI In Construction”, 18.01.2019, https://constructible.trimble.com/ construction-industry/the-benefits-of-ai-in- -construction.
[4] CzeM „Wypadki na budowie. W 2018 mniej wypadków na budowie i ofiar śmiertelnych. Tydzień bezpieczeństwa na budowach 13-19 maja 2019”, 16.04.2019, https://www.muratorplus.pl/biznes/raporty- i-prognozy/wypadek-na-budowie-w-2017- wiecej-wypadkow-smiertelnych-aa-WnM2-TDY7- v3MT.html.