建築中的AI：人工智慧如何為智慧施工鋪路？

人工智慧確實在許多方面使人們的生活變得更容易。透過GoogleAssistant、Siri、Alexa等數位助理的強大功能，可以直接透過智慧型手機獲得多項好處。

在當今世界，醫療保健、電子商務、金融服務等多個行業都在充分利用人工智慧的優勢，充分發揮其潛力。這項技術幫助企業實現跨越式發展，提高了品質、安全性和效率。

然而，據觀察，工程和建築在實施人工智慧和機器學習解決方案方面滯後。建築業每年的價值超過10兆美元。

由於建築業面臨的複雜挑戰，該行業的成長受到嚴重限制。應對成本和時間超支、勞動力短缺、健康和安全以及生產力等挑戰可能會帶來產業革命。

建築業具有巨大的潛力，僅透過數位化，在經濟上，建築業的價值可以提高到每年1.6兆美元。建築中的人工智慧可以幫助實現這種轉變。

根據一份報告，到2026年，建築市場的人工智慧預計將產生26.424億美元的收入，2019年至2026年的複合年增長率為26.3%。人工智慧和物聯網(IoT)的技術進步，將為建築和工程領域的發展創造更多機會。

了解智慧施工中的人工智慧

建築業的人工智慧正在經歷數位轉型。在工程建設的各個階段，從設計到預建、施工到營運和資產管理，專注於人工智慧和機器學習等技術，將建築業的潛力開發到新的水平。

人工智慧在建築業的應用帶來了顯著的不同，其可以在更短的時間內以更低成本的方式完成任務。

規劃設計施工分項可望獲得最大效益。在全球建築業中，歐洲市場的成長率可望超過其他地區。

這項技術轉變將對整個專案的所有利害關係人產生正面影響，包括承包商、業主和服務提供者。隨著交通運輸和製造業等其他鄰近產業已經開始形成一個生態系統運作，建築業適應流程的數位化變得更加重要。

在工程建設領域，技術轉換仍處於初期階段，因此對技術升級的企業有利。借助建築中的人工智慧，企業可以輕鬆解決當前問題，同時避免過去的錯誤。

隨著機器學習的統計技術在施工中的使用，檢查與更改訂單、資訊請求等相關的資料變得更加方便和省時。這將有助於主動提醒專案負責人需要重點關注的事情。安全監測也可更有效地進行。

人工智慧在建築業中的範例

可以確定，人工智慧是現代工程和建築方法的關鍵組成部分。建築中的人工智慧幫助產業解決成本、進度超支和安全問題等巨大的挑戰。人工智慧可以在整個建設項目中得到利用，從初始設計、投標、融資、運輸管理、營運和資產管理。

下面來詳細看看人工智慧在建築行業中應用：

1、透過衍生式設計進行規劃和設計

基於人工智慧的建築資訊建模( BIM)過程，幫助建築、工程和建築專業人員進行3D模型設計，從而有效率地規劃、設計、建造和修復建築和基礎設施。

透過建築中的機器學習，該行業使用人工智慧驅動的生成設計來識別和協作建築、工程、機械、電氣和管道計劃，以確保子團隊之間沒有衝突。這些措施降低了返工的風險。 ML演算法探索解決方案的所有選項和變體，以建立設計替代方案。創建具有多種變化的模型，並從每次迭代中學習，重複此過程，直到創建完美的模型。

預計在2019-2026年間，規劃設計細分領域將以28.9%的複合年增長率呈指數增長。

2、測量現場進度

建築企業可以使用配備攝影機的人工智慧機器人。這些機器人可以在建築工地中自主移動，捕捉3D圖片。

在神經網路的幫助下，這些圖片可以參考來自BIM的資訊和材料清單的資訊進行交叉檢查。管理大型專案的工程師利用這些資訊來追蹤工作進度，也有助於及早識別品質錯誤，並隨時掌握財務資訊和時間表。

毫不誇張地說，建築業的機器人和人工智慧在節省成本和時間的同時，確保了最好的建築專案的交付。

3、強大的車隊管理

建築企業正在利用物聯網(IoT)的特性來管理設備和車輛車隊。借助人工智慧指標的輸入，物聯網提供了位置感知、預測性維護能力、燃料和電池消耗等解決方案。

借助物聯網設備和標籤，現在可以預測設備故障的可能性，這是節省時間和金錢的寶貴工具。

4、創造更安全的工作場所

由於各種原因，建築工地容易發生事故。透過機器學習分析和預測風險，可以避免許多此類事故。透過軟體監控照片和影片等來源，可以標記出潛在的風險，網站管理員可以在適當的時候解決這些風險。

使用者可以存取有關潛在安全風險的報告，例如不安全的鷹架、內澇和人員缺少手套、頭盔和安全眼鏡等防護設備，以對項目進行排序。

5、緩解勞動力短缺

如引言中提到的，人工智慧在施工管理方面的潛力巨大。建築業總是缺乏勞動力，因為這涉及風險，而這是一項體力活。建築業的平均離職率遠高於其他任何行業。

在這種情況下，人工智慧機器人使專案經理能夠監督多個工作地點的即時情況和資源需求。根據需要，可以將勞動力轉移到專案的不同部分或不同的工作地點。機器人監控該站點以找到疼痛區域。

人工智慧如何推動智慧施工

想要在這一競爭優勢中保持領先地位的企業應該迅速升級技術。透過融入人工智慧，可以實現智慧施工。以下一起來探索人工智慧在建築中的重要性。

1、借助AI驅動的洞察力增強專案設計流程

目前的建築設計流程已經過時，因此速度很慢。透過從建築數據、材料數據和環境數據中獲取洞察，可以優化專案設計。

2、將AI自動化整合到專案管理工作流程中

當手動完成建置流程任務時，是乏味、耗時且容易出錯的。專案經理將大部分時間用於分配工作和管理員工記錄。

然而，人工智慧可以自動化許多此類平凡的任務，這些任務可以以最小或零錯誤執行。人工智慧自動化還可以根據從員工收集的數據進行任務委派。這不僅簡化了工作流程，也鼓勵員工專注於自己的專業領域。

3、收集和分析工作現場收集的資料

使用支援攝影機的機器人或支援人工智慧的建築設備，可以以不同的格式收集資料。透過將這些細節輸入深度神經網絡，可以從各個方面自動對專案的進度進行分類。

這些數據使管理人員能夠在初始階段了解並解決最微小的錯誤或問題，從而減輕後續的重大問題。

4、使用人工智慧驅動的車輛提高生產力

使用自動駕駛施工機械，可以不知疲倦、高效、快速地執行重複性任務，例如焊接、砌磚、澆築混凝土等。

同樣，也可以使用自動化或半自動推土機進行挖掘和前期工作。一旦將準確的規格輸入這些機器，就會完全按照規格完成工作。可以將人力資源解放出來用於實際的建築工作，並減少執行這些任務所涉及的人力風險。

5、使用地理空間AI和無人機進行土地測量和測繪

可以顯著減少詳細執行土地調查和拍攝工作現場空拍照片的時間，從而更好地進行項目管理。在無人機的幫助下，地理空間資訊系統(GIS)和地理空間人工智慧(GeoAI)，將追蹤施工現場的專案進度狀態和問題，有助於更好地做出決策，從而有效率地進行項目管理。

人工智慧在建築中的未來

隨著科技的發展，建築業將有協作機器人和機器人與工人一起工作。機器人接手可以自動化的任務，而協作機器人則是設計為自主工作或在有限的指導下工作。

這樣的安排將有助於加快建造、降低成本、減少傷害，以及更好的決策。建築中的人工智慧不僅可以解決勞動力短缺問題，還可以改變商業模式，減少昂貴的錯誤，使建築運作更有效率。因此，建議建築企業的負責人應根據需求，將重點放在人工智慧可以產生最大影響的領域的投資上。

這種數位轉型的早期採用者肯定會獲得商業上的領先地位。獲得優勢將使他們成為方向的領導者，並獲得短期和長期的利益。

最後的想法

從規劃到設計再到施工，人工智慧已經在建築的各個環節都發揮了作用。人工智慧的未來建築將監督完整的建築項目，同時提供風險管理、進度遵守、結構完整性等方面的建議。利用人工智慧在建築領域的潛力將提高利潤，並減少傷害和相關風險。

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