KI im Bauwesen: Wie kann künstliche Intelligenz den Weg für intelligentes Bauen ebnen?

Künstliche Intelligenz erleichtert das Leben der Menschen in vielerlei Hinsicht. Mit der Leistungsfähigkeit digitaler Assistenten wie Google Assistant, Siri und Alexa können Sie zahlreiche Vorteile direkt von Ihrem Smartphone aus nutzen.

In der heutigen Welt nutzen verschiedene Branchen wie Gesundheitswesen, E-Commerce, Finanzdienstleistungen usw. die Vorteile künstlicher Intelligenz voll aus, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Diese Technologie hilft Unternehmen, sprunghaft zu wachsen und Qualität, Sicherheit und Effizienz zu verbessern.

Es wurde jedoch beobachtet, dass der Ingenieur- und Bausektor bei der Implementierung von Lösungen für künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen hinterherhinkt. Die Bauindustrie ist jährlich über 10 Billionen US-Dollar wert.

Aufgrund der komplexen Herausforderungen, vor denen die Baubranche steht, ist das Wachstum der Branche stark eingeschränkt. Die Bewältigung von Herausforderungen wie Kosten- und Zeitüberschreitungen, Arbeitskräftemangel, Gesundheit und Sicherheit sowie Produktivität könnte die Branche revolutionieren.

Die Bauindustrie hat ein riesiges Potenzial und allein durch die Digitalisierung kann der wirtschaftliche Wert der Bauindustrie auf 1,6 Billionen US-Dollar pro Jahr gesteigert werden. Künstliche Intelligenz im Bauwesen kann dabei helfen, diesen Wandel zu ermöglichen.

Einem Bericht zufolge soll der Markt für künstliche Intelligenz im Baugewerbe bis 2026 einen Umsatz von 2,6424 Milliarden US-Dollar generieren und von 2019 bis 2026 mit einer jährlichen Wachstumsrate von 26,3 % wachsen. Technologische Fortschritte in der künstlichen Intelligenz und im Internet der Dinge (IoT) werden mehr Entwicklungsmöglichkeiten im Bau- und Ingenieurwesen schaffen.

Erfahren Sie mehr über künstliche Intelligenz im intelligenten Bauen

Künstliche Intelligenz in der Baubranche befindet sich im digitalen Wandel. In allen Phasen der Projektkonstruktion, vom Entwurf bis zur Bauvorbereitung, vom Bau bis zum Betrieb und der Anlagenverwaltung, konzentrieren wir uns auf Technologien wie künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen, um das Potenzial der Bauindustrie auf die nächste Stufe zu heben.

Der Einsatz künstlicher Intelligenz in der Baubranche macht einen erheblichen Unterschied und ermöglicht die Erledigung von Aufgaben in kürzerer Zeit und zu geringeren Kosten.

Durch die Unterpunkte Planung, Design und Bau soll ein maximaler Nutzen erzielt werden. Innerhalb der globalen Bauindustrie wird erwartet, dass der europäische Markt schneller wächst als andere Regionen.

Dieser technologische Wandel wird sich während des gesamten Projekts positiv auf alle Beteiligten auswirken, einschließlich Auftragnehmer, Eigentümer und Dienstleister. Da andere angrenzende Branchen wie Transport und Fertigung begonnen haben, als Ökosystem zu funktionieren, ist es für die Bauindustrie noch wichtiger geworden, sich an die Digitalisierung von Prozessen anzupassen.

Im Bereich des Ingenieurbaus befindet sich die Technologieumstellung noch in einem frühen Stadium, sodass sie für Unternehmen von Vorteil ist, die Technologie aufrüsten. Mit künstlicher Intelligenz im Baugewerbe können Unternehmen aktuelle Probleme leicht lösen und gleichzeitig Fehler der Vergangenheit vermeiden.

Durch den Einsatz statistischer Techniken des maschinellen Lernens im Bauwesen ist die Überprüfung von Daten im Zusammenhang mit Änderungsaufträgen, Informationsanfragen usw. bequemer und zeitsparender geworden. Dies wird dazu beitragen, Projektleiter proaktiv an Dinge zu erinnern, auf die sie sich konzentrieren müssen. Auch die Sicherheitsüberwachung kann effizienter durchgeführt werden.

Beispiele für künstliche Intelligenz im Bauwesen

Es ist erwiesen, dass künstliche Intelligenz ein Schlüsselbestandteil moderner Ingenieur- und Baumethoden ist. Künstliche Intelligenz im Bauwesen hilft der Branche, große Herausforderungen wie Kosten, Terminüberschreitungen und Sicherheitsprobleme zu lösen. Künstliche Intelligenz kann bei Bauprojekten eingesetzt werden, vom ersten Entwurf über die Ausschreibung, die Finanzierung, das Transportmanagement, den Betrieb und die Vermögensverwaltung.

Werfen wir einen detaillierten Blick auf die Anwendung künstlicher Intelligenz in der Baubranche:

1 Planung und Design durch generatives Design

Der auf künstlicher Intelligenz basierende Building Information Modeling (BIM)-Prozess hilft Architektur-, Ingenieur- und Baufachleuten beim Design mit 3D-Modellen zur effizienten Planung, Gestaltung, Konstruktion und Sanierung von Gebäuden und Infrastruktur.

Durch maschinelles Lernen im Bauwesen nutzt die Branche KI-gesteuertes generatives Design, um Architektur-, Ingenieur-, Maschinenbau-, Elektro- und Sanitärpläne zu identifizieren und gemeinsam daran zu arbeiten, um sicherzustellen, dass es keine Konflikte zwischen Unterteams gibt. Diese Maßnahmen verringern das Risiko einer Nacharbeit. ML-Algorithmen untersuchen alle Optionen und Variationen einer Lösung, um Designalternativen zu erstellen. Erstellen Sie ein Modell mit mehreren Variationen und lernen Sie aus jeder Iteration. Wiederholen Sie diesen Vorgang, bis Sie ein perfektes Modell erstellt haben.

Es wird erwartet, dass das Planungs- und Designsegment zwischen 2019 und 2026 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 28,9 % exponentiell wachsen wird.

2. Den Fortschritt vor Ort messen

Bauunternehmen können mit Kameras ausgestattete Roboter mit künstlicher Intelligenz einsetzen. Diese Roboter können sich autonom auf Baustellen bewegen und 3D-Bilder aufnehmen.

Mit Hilfe neuronaler Netze können diese Bilder mit Informationen aus BIM und Informationen aus der Stückliste abgeglichen werden. Ingenieure, die große Projekte leiten, nutzen diese Informationen, um den Arbeitsfortschritt zu verfolgen, Qualitätsfehler frühzeitig zu erkennen und Finanzinformationen und Zeitpläne zur Hand zu haben.

Man kann ohne Übertreibung sagen, dass Roboter und künstliche Intelligenz in der Baubranche die Umsetzung der besten Bauprojekte sicherstellen und gleichzeitig Kosten und Zeit sparen.

3. Leistungsstarkes Flottenmanagement

Bauunternehmen nutzen die Funktionen des Internets der Dinge (IoT), um Geräte- und Fahrzeugflotten zu verwalten. Mit Eingaben von KI-Metriken bietet IoT Lösungen wie Standorterkennung, vorausschauende Wartungsfunktionen, Kraftstoff- und Batterieverbrauch und mehr.

Mit IoT-Geräten und -Tags ist es jetzt möglich, die Wahrscheinlichkeit eines Geräteausfalls vorherzusagen – ein wertvolles Tool, das Zeit und Geld spart.

4. Schaffen Sie einen sichereren Arbeitsplatz

Baustellen sind aus verschiedenen Gründen anfällig für Unfälle. Viele dieser Unfälle können durch die Analyse und Vorhersage von Risiken durch maschinelles Lernen vermieden werden. Die Überwachung von Quellen wie Fotos und Videos durch Software weist auf potenzielle Risiken hin, die Website-Administratoren bei Bedarf beheben können.

Benutzer können auf Berichte zu potenziellen Sicherheitsrisiken wie unsicherem Gerüst, Staunässe und fehlender Schutzausrüstung wie Handschuhen, Helmen und Schutzbrillen für das Personal zugreifen, um Projekte zu sortieren.

5. Arbeitskräftemangel lindern

Wie in der Einleitung erwähnt, hat künstliche Intelligenz großes Potenzial im Baumanagement. Aufgrund der damit verbundenen Risiken und der Tatsache, dass es sich um eine körperliche Arbeit handelt, herrscht in der Baubranche immer ein Arbeitskräftemangel. Die durchschnittliche Fluktuationsrate in der Baubranche ist viel höher als in jeder anderen Branche.

In diesem Fall ermöglichen KI-Bots Projektmanagern, die Bedingungen und Ressourcenanforderungen an mehreren Baustellen in Echtzeit zu überwachen. Arbeitskräfte können je nach Bedarf in andere Teile des Projekts oder auf andere Baustellen verlagert werden. Der Roboter überwacht die Stelle, um Schmerzbereiche zu finden.

Wie künstliche Intelligenz intelligentes Bauen vorantreibt

Unternehmen, die diesem Wettbewerbsvorteil einen Schritt voraus sein wollen, sollten ihre Technologie schnell aufrüsten. Durch die Einbeziehung künstlicher Intelligenz kann intelligentes Bauen erreicht werden. Lassen Sie uns die Bedeutung künstlicher Intelligenz in der Architektur untersuchen.

1. Verbessern Sie den Projektdesignprozess mit KI-gesteuerten Erkenntnissen

Der aktuelle Architekturdesignprozess ist veraltet und daher langsam. Projektentwürfe können optimiert werden, indem Erkenntnisse aus Baudaten, Materialdaten und Umweltdaten gewonnen werden.

2. Integrieren Sie die KI-Automatisierung in Projektmanagement-Workflows.

Das manuelle Erledigen von Build-Prozessaufgaben ist mühsam, zeitaufwändig und fehleranfällig. Projektmanager verbringen die meiste Zeit damit, Arbeit zuzuweisen und Mitarbeiterdaten zu verwalten.

Allerdings kann KI viele dieser alltäglichen Aufgaben automatisieren, die mit minimalen oder gar keinen Fehlern ausgeführt werden können. KI-Automatisierung kann auch die Delegation von Aufgaben basierend auf den von Mitarbeitern gesammelten Daten ermöglichen. Dies optimiert nicht nur den Arbeitsablauf, sondern ermutigt die Mitarbeiter auch, sich auf ihre Fachgebiete zu konzentrieren.

3. Sammeln und analysieren Sie die auf der Baustelle gesammelten Daten.

Mit kamerafähigen Robotern oder KI-fähigen Baugeräten können Daten in verschiedenen Formaten erfasst werden. Durch die Einspeisung dieser Details in ein tiefes neuronales Netzwerk können verschiedene Aspekte des Projektfortschritts automatisch klassifiziert werden.

Diese Daten ermöglichen es Managern, kleinste Fehler oder Probleme in der Anfangsphase zu verstehen und zu beheben und so größere Probleme später zu entschärfen.

4. Nutzen Sie durch künstliche Intelligenz gesteuerte Fahrzeuge, um die Produktivität zu steigern

Mit selbstfahrenden Baumaschinen können sich wiederholende Aufgaben wie Schweißen, Maurerarbeiten, Betongießen usw. ermüdungsfrei, effizient und schnell erledigt werden.

Ebenso können automatisierte oder halbautomatische Bulldozer auch für Aushub- und Vorarbeiten eingesetzt werden. Sobald genaue Spezifikationen in diese Maschinen eingegeben wurden, wird der Auftrag genau nach Spezifikation ausgeführt. Personalressourcen können für die eigentliche Bauarbeit freigesetzt werden und die mit der Ausführung dieser Aufgaben verbundenen menschlichen Risiken werden verringert.

5. Landvermessung und Kartierung mithilfe von Geodaten-KI und Drohnen

kann den Zeitaufwand für die Durchführung detaillierter Landvermessungen und die Aufnahme von Luftaufnahmen von Baustellen erheblich reduzieren und so ein besseres Projektmanagement ermöglichen. Mit Hilfe von Drohnen, Geospatial Information System (GIS) und Geospatial Artificial Intelligence (GeoAI) werden der Projektfortschritt und Probleme auf der Baustelle verfolgt, um bessere Entscheidungen zu treffen und so das Projekt effizient zu verwalten.

Die Zukunft der künstlichen Intelligenz im Bauwesen

Während sich die Technologie weiterentwickelt, werden in der Bauindustrie Cobots und Roboter an der Seite der Arbeiter arbeiten. Roboter übernehmen Aufgaben, die automatisiert werden können, während kollaborative Roboter darauf ausgelegt sind, autonom oder mit eingeschränkter Führung zu arbeiten.

Eine solche Vereinbarung wird dazu beitragen, den Bau zu beschleunigen, Kosten zu senken, Verletzungen zu reduzieren und zu einer besseren Entscheidungsfindung zu führen. Künstliche Intelligenz im Baugewerbe kann nicht nur Arbeitskräftemangel beheben, sondern auch Geschäftsmodelle verändern, kostspielige Fehler reduzieren und Bauabläufe effizienter gestalten. Führungskräften von Bauunternehmen wird daher empfohlen, ihre Investitionen auf Bereiche zu konzentrieren, in denen KI je nach Nachfrage den größten Einfluss haben kann.

Frühanwender dieser digitalen Transformation werden mit Sicherheit eine führende Position in der Wirtschaft erlangen. Wenn sie sich einen Vorsprung verschaffen, können sie eine Führungsrolle übernehmen und kurz- und langfristige Vorteile erzielen.

Abschließende Gedanken

Von der Planung über den Entwurf bis zum Bau hat künstliche Intelligenz in jedem Aspekt des Bauwesens eine Rolle gespielt. Die KI-gestützte Zukunft des Bauwesens wird komplette Bauprojekte überwachen und gleichzeitig Ratschläge zu Risikomanagement, Termineinhaltung, struktureller Integrität und mehr geben. Die Nutzung des Potenzials künstlicher Intelligenz im Baugewerbe wird die Gewinne steigern und Verletzungen und damit verbundene Risiken reduzieren.

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