ساخت‌وسازهای هوشمند
هوش مصنوعی چگونه صنعت ساخت‌وساز را متحول می‌کند
صنعت ساخت‌وساز از دیرباز با فرایندهای پیچیده و در عین حال تکنیک‌های سنتی درآمیخته و شاید بتوان گفت نسبت به سایر صنایع کمتر اشتیاقی به فناوری نشان داده است. تولید در حجم بالا و با قیمت بصرفه دو گزینه حیاتی و تعیین‌کننده برای رقابت سایر صنایع بوده‌اند و همین مسئله صاحبان صنعت را ناگریز کرده است تا از امکانات جدیدترین فناوری‌ها کمک بگیرند، اما در ساخت‌وساز چنین الزامی آن‌چنان که باید احساس نشده و از آنجا که مسکن کالای ضروری است، مصرف‌کننده هم قادر به حذف آن از سبد مایحتاج خود نیست.
مریم مرامی - کارشناس ارشد علوم شناختی
صنعت ساخت‌وساز از دیرباز با فرایندهای پیچیده و در عین حال تکنیک‌های سنتی درآمیخته و شاید بتوان گفت نسبت به سایر صنایع کمتر اشتیاقی به فناوری نشان داده است. تولید در حجم بالا و با قیمت بصرفه دو گزینه حیاتی و تعیین‌کننده برای رقابت سایر صنایع بوده‌اند و همین مسئله صاحبان صنعت را ناگریز کرده است تا از امکانات جدیدترین فناوری‌ها کمک بگیرند، اما در ساخت‌وساز چنین الزامی آن‌چنان که باید احساس نشده و از آنجا که مسکن کالای ضروری است، مصرف‌کننده هم قادر به حذف آن از سبد مایحتاج خود نیست. بنابراین به نظر می‌رسد که ساخت‌وساز برخلاف سایر صنایع نیاز حیاتی برای استفاده از به‌روزترین و کارآمدترین فناوری‌ها را در خود احساس نکرده است. از دیگر سو هوش مصنوعی و انواع فناوری‌های هوشمند و داده‌محور ضرورت غیرقابل چشم‌پوشی جهان ما هستند و میتوانند با افزایش سرعت، دقت و کیفیت محصول سودآوری بالاتری برای دوستداران خود ایجاد کرده و بازار رقابت را برای فناوری‌گریزها تنگ‌تر کنند.
بنابراین پذیرش هوش مصنوعی در ساخت‌وساز دیگر یک گزینه نیست، بلکه یک ضرورت برای حفظ رقابت و ارائه پروژه‌های کارآمد است. در این یادداشت بررسی خواهیم کرد که چگونه هوش مصنوعی شیوه‌های ساخت‌وساز سنتی را تغییر می‌دهد، مزایای قابل توجهی را ارائه می‌کند و آینده صنعت را شکل می‌دهد.
فناوری‌گریزی ساخت‌وساز
در دهه‌های گذشته، رشد صنعت ساخت‌وساز به‌دلیل چالش‌های پیچیده بی‌شماری که با آن مواجه بود، مانند هزینه و زمان، سلامت و ایمنی، بهره‌وری و کمبود نیروی کار، محدودیت‌های متعددی داشته است. در این میان پذیرش فناوری در صنعت ساخت‌وساز در مقایسه با صنایع دیگر بسیار کند بوده و درحقیقت، این صنعت یکی از کم‌دیجیتالی‌ترین صنایع در جهان است. بیشتر ذی‌نفعان، عادت دیرینه مقاومت در برابر تغییر را تصدیق می‌کنند. فقدان دیجیتالی‌شدن و ماهیت بیش از حد دستی صنعت، مدیریت پروژه‌ها را پیچیده‌تر و بدون هیچ‌گونه ضرورتی، خسته‌کننده می‌کند. تخصص اندک در زمینه علوم فناوری و پذیرش پایین آن در صنعت ساخت‌وساز هزینه‌ها را در این بخش افزایش داده و تمام این مسائل با تأخیر در پروژه، عملکرد با کیفیت پایین، تصمیم‌گیری ناآگاهانه و عملکرد ضعیف از نظر بهره‌وری، سلامت و ایمنی مرتبط است.
حال اگر شرکت‌های ساختمانی آماده باشند تا این تغییر را به سمت دیجیتالی‌سازی انجام دهند، کارکنان ساخت‌وساز چطور؟ به نظر می‌رسد که نیروی انسانی در این بخش چندان رغبتی به این کار ندارند و این دسته از متخصصان، روش عملی کار را ترجیح می‌دهند و کمتر به ابزارهای جدید که ممکن است یادگیری آنها مدتی طول بکشد علاقه‌مند هستند.
این در حالی است که دیجیتالی‌سازی به بخش ساخت‌وساز اجازه می‌دهد تا خدمات ارزان‌تر، سریع‌تر و هوشمندتر را حتی با نیروی کار کم‌هزینه ارائه دهد. به منظور رسیدن به این هدف تلاش شده است تا از حجم عظیمی از داده‌های تولیدشده مداوم در صنعت برای مقابله با چالش‌هایی مانند مدیریت زنجیره تأمین، مشکلات پایداری، مدیریت عملکرد پروژه و همچنین کاهش بهره‌وری و سودآوری استفاده شود. هوش مصنوعی و زیرمجموعه‌های آن، یکی از فناوری‌های برجسته‌ای هستند که برای رفع این اشکالات به کار گرفته شده‌اند. هوش مصنوعی، ظرفیت‌های بی‌سابقه‌ای در سال‌های اخیر برای انواع صنایع تعریف کرده است از صنایع نظامی گرفته تا ساخت‌وساز. بنابراین درک این نکته ضروری است که هوش مصنوعی چیست و چگونه راه‌حل‌های منحصربه‌فردی برای پیشبرد بهره‌وری و عملکرد صنعت ساخت‌وساز ارائه می‌دهد.
هوش مصنوعی رشته‌ای در علمِ داده است که با فناوری‌های نرم‌افزاری این امکان را ایجاد می‌کند که مقادیر زیادی داده ترکیب کند تا امکان حل مسئله فراهم شود. محیط ساخت‌وساز مدرن، پیچیده و غنی از داده، مزیت بالقوه‌ای را برای آن دسته از مشاغلی که میتوانند از داده‌ها استفاده کنند، بینش قابل فهمی تولید کنند و تصمیمات آگاهانه استراتژیک بگیرند، ارائه می‌دهد. با هوش مصنوعی می‌توان چندین فرایند حیاتی، از طراحی و مدیریت پروژه تا ارزیابی ایمنی و ریسک را در بخش ساخت‌وساز بهینه کرد. هوش مصنوعی زمانی را توصیف می‌کند که ماشین‌ها عملکردهای شناختی انسان مانند حل مسئله، یادگیری و تشخیص الگو را تقلید می‌کنند. هوش مصنوعی محاسبات و مجموعه داده‌ها را ترکیب می‌کند تا بررسی گذشته و گزارش‌دهی از زمان حال را آسان‌تر کند. یادگیری ماشینی، شاخه‌ای از هوش مصنوعی است که از تکنیک‌های آماری استفاده می‌کند تا به سیستم‌های کامپیوتری توانایی یادگیری از داده‌ها بدون برنامه‌ریزی را بدهد؛ به عبارتی از تجربه یاد می‌گیرد.
بدون برنامه‌ریزی صریح، عملکرد را تطبیق داده و بهبود می‌بخشد. هرچه یک ماشین در معرض داده‌های بیشتری قرار گیرد، بهتر درک می‌کند و چشم‌انداز بهتری را ارائه می‌دهد. پتانسیل یادگیری ماشین و هوش مصنوعی در ساخت‌وساز نامحدود است. از طرفی درخواست برای اطلاعات، مسائل مربوط به گزارش و تغییر سفارش در صنعت رایج است. بدین ترتیب یادگیری ماشینی مانند یک دستیار هوشمند عمل می‌کند که می‌تواند این حجم عظیم داده را غربال کند. سپس مدیران پروژه را در مورد مسائل مهمی که نیاز به توجه دارند آگاه می‌کند. در حال حاضر، بسیاری از برنامه‌ها از هوش مصنوعی به این روش استفاده می‌کنند و مزایایی از فیلترکردن ایمیل‌های اسپم معمولی گرفته تا نظارت بر امنیت پیشرفته را ارائه می‌دهند.
البته باید تأکید کرد که هوش مصنوعی ایده جدیدی نیست، ریشه‌های آن را می‌توان در دهه ۱۹۵۰ جست‌وجو کرد. هوش مصنوعی شامل رایانه‌ها و سیستم‌هایی است که از تجربه یاد می‌گیرند و هدف این است که ماشین‌ها کارهایی انجام دهند که انسان‌ها در حال حاضر انجام می‌دهند، اما بهتر و سریع‌تر و نهایتا بخش دیگر هوش مصنوعی که امروزه در معرض دید زیادی قرار می‌گیرد، یادگیری عمیق است. هدف نهایی هوش مصنوعی تقلید تفکر انسان است و یادگیری عمیق برای استخراج حداکثر ارزش از روش پردازش اطلاعات ما طراحی شده است.
مغز ما از چیزی استفاده می‌کند که دانشمندان آن را شبکه‌های عصبی می‌نامند. این شبکه مجموعه‌ای از سلول‌های مغزی هستند که با اتصال سیگنال‌ها در پردازش اطلاعات کمک می‌کنند. این شبکه‌های هوش مصنوعی به دلیل توانایی در مدیریت داده‌های زیاد، ادامه پیشرفت در آموزش و یادگیری و حل مسائل پیچیده، ارزشمند هستند. تحول ساخت‌وساز دیجیتال مستلزم استفاده از فناوری دیجیتال در حال ظهور مانند یادگیری عمیق برای خودکارسازی وظایف اجرائی است. همان‌طور که گفته شد در سال‌های اخیر، فناوری‌های جدید کسب‌وکارها را متحول کرده است. آنها شرکت‌ها را بر آن داشته‌اند تا شیوه کار خود را بازبینی کنند و ظهور هوش مصنوعی را در نظر بگیرند، اما چرا شرکت‌های ساختمانی باید هوش مصنوعی را در کارهای روزانه خود بگنجانند؟
ساخت‌وساز: یک بخش با رشد سریع و یک محرک اقتصادی واقعی. رشته‌ای است که دائما در حال تحول است و احتمالا در سال‌های آینده تغییرات عمده‌ای را تجربه خواهد کرد. با وجود اینترنت اشیا و دیجیتالی‌شدن شرکت‌ها، ساخت‌وساز همچنان بخشی است که هنوز چندان نوآورانه نیست و از بهره‌وری پایین و همچنین حوادث مرگبار رنج می‌برد. با استفاده مناسب از هوش مصنوعی در شرکت‌های ساختمانی، با محدودکردن خطاهای پرهزینه، کاهش حوادث در کارگاه‌های ساختمانی و افزایش راندمان کاری، می‌توان هزینه‌های ساخت‌وساز را تا درصد قابل توجهی کاهش داد.
بسیاری از پیمانکاران به دور از نگرانی و تردید در مورد نرم‌افزارهای کاربردی آن، از نوآوری‌های هوش مصنوعی استقبال می‌کنند، به‌ویژه با توجه به پتانسیل آنها برای تغییر جریان‌های کاری متصل به هم -ازطراحی و ساخت تا عملیات و تعمیر و نگهداری- هوش مصنوعی قفل کارایی‌ها را باز کرده و با خودکارکردن کارهای تکراری به حل کمبود نیروی کار کمک می‌کند. این پروژه‌ها را بهینه‌سازی و آنها را قادر می‌سازد تا مقاوم‌تر ساخته شوند، و زنجیره تأمین را ساده‌تر می‌کند. روابط بین پیمانکاران و مالکان پروژه را از طریق پیش‌بینی‌پذیری پیشرفته، بهتر می‌کند.
درحالی‌که قبلا هوش مصنوعی به دلیل هزینه‌های بالای اولیه فقط در حوزه شرکت‌های بزرگ قرار داشت، دموکراتیزه‌شدن فناوری با تعداد زیادی از شرکت‌هایی که روی توسعه ابتکارات جدید هوش مصنوعی کار می‌کنند، هزینه‌ها را به‌شدت کاهش داده است. اکنون شرکت‌های پیمانکاری کوچک و متوسط میتوانند به‌راحتی از عهده آزمایش هوش مصنوعی برآیند و آن را قابل دسترس‌تر و تأثیرگذارتر کنند.
چشم دیجیتال
هوش مصنوعی با بهینه‌سازی زمان‌بندی پروژه، تخصیص منابع و مدیریت وظایف، صنعت ساخت‌وساز را متحول می‌کند و کارایی و بهره‌وری را به‌طور چشمگیری بهبود می‌بخشد. هوش مصنوعی با نقش حیاتی خود در بهبود ایمنی، تصمیم‌گیری و کنترل کیفیت، در حال تبدیل‌شدن به بخشی جدایی‌ناپذیر از شیوه‌های ساخت‌وساز مدرن است. انتظار می‌رود بازار ساخت‌وساز با هوش مصنوعی تا سال ۲۰۳۲ به ارزش ۱۵.۱ میلیارد دلار افزایش یابد. این افزایش قابل توجه حجم بازار، نوید آینده‌ای هوشمندتر، ایمن‌تر و کارآمدتر را برای فعالان صنعت در سرتاسر جهان می‌دهد که به واسطه توانایی هوش مصنوعی در کاهش زمان‌بندی‌ها و هزینه‌ها تقویت می‌شود.
کاهش خطر در سایت‌های ساختمانی با هوش مصنوعی
بر اساس گزارش سازمان بین‌المللی کار، ساخت‌وساز پس از کشاورزی دومین جایگاه مشاغل پرخطر را به خود اختصاص می‌دهد. ادغام هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز به طور قابل توجهی اقدامات ایمنی در مکان‌های ساخت‌وساز را بهبود می‌بخشد. هوش مصنوعی به طور مداوم بر فعالیت‌های ساخت‌وساز نظارت می‌کند و امکان تشخیص فوری خطرات احتمالی مانند سیستم سیم‌کشی فرسوده، داربست‌های ناایمن یا موانع ایمنی ناکافی را فراهم می‌کند. از طریق نظارت مستمر با استفاده از سنسورها یا دوربین‌ها، می‌توانید موقعیت‌های خطرناک را شناسایی کرده و قبل از تبدیل‌شدن به حوادث جدی، به‌سرعت واکنش نشان داد. فناوری‌های بینایی رایانه به نوعی چشم دیجیتال و زیرمجموعه‌ای از هوش مصنوعی است که سایت‌های ساخت‌وساز را در زمان واقعی نظارت می‌کند و قادر به شناسایی منابع خطر و ارزیابی سطح ریسک یک پروژه است.
به عنوان مثال، اگر کارمندی از کلاه یا جلیقه ایمنی استفاده نکرده باشد، می‌توان ضمن گزارش موضوع به ناظر مربوطه، رعایت‌نکردن موارد استفاده از تجهیزات ایمنی و دستورالعمل‌های ایمنی را تشخیص داد. همچنین هوش مصنوعی قادر است به طور خودکار اولویت‌ها را تعیین کند و عوامل خطر بالقوه‌ای را که می‌تواند به اجرای روان کار آسیب برساند، تعیین کند. بنابراین مدیران سایت میتوانند در عین کاهش خطرات، ذی‌نفعان مختلف را در یک سایت ساخت‌وساز بهتر مدیریت کنند. هوش مصنوعی از الگوریتم‌های پیشرفته و تکنیک‌های تجزیه و تحلیل داده‌ها برای تشخیص سریع خطراتی مانند ضعف‌های ساختاری، سطوح ناپایدار یا استفاده نامناسب از تجهیزات بهره می‌گیرد. این قابلیت به پیمانکاران امکان می‌دهد مشکلات را بلافاصله حل کنند، کارگران را ایمن نگه دارند و از حوادث جلوگیری کنند. هوش مصنوعی با ارزیابی مداوم اینکه آیا پروتکل‌های ایمنی رعایت می‌شوند یا خیر، رعایت دقیق مقررات ایمنی را اعمال می‌کند. این نه‌تنها خطرات را کاهش می‌دهد، بلکه محیط کار ایمن‌تری را برای همه کارکنان تضمین می‌کند.
*خطاسنجی پیش از خطا
ضرب‌الاجل‌های فشرده پروژه، محیط‌های کاری پویا، نیاز به هماهنگی مؤثر تیم‌ها و منابع متعدد در صنعت ساخت‌وساز امری عادی است. با توجه به سرعت صنعت ساخت‌وساز، توانایی تصمیم‌گیری سریع و آگاهانه بسیار مهم است. اینجاست که تصمیمات مبتنی بر داده که نحوه برنامه‌ریزی و اجرای پروژه‌های ساخت‌وساز را تغییر می‌دهد، وارد عمل می‌شود. با استفاده از فناوری‌های پیشرفته هوش مصنوعی، صنعت می‌تواند حجم زیادی از داده‌های ساخت‌وساز را با سرعت و دقت بی‌سابقه‌ای تجزیه و تحلیل کند. مدل‌های هوش مصنوعی با کمک به تشخیص اشیا، بخش‌بندی و ردیابی اشیا، و ایجاد تغییرات و بهبود جریان‌های کاری در صنعت ساخت‌وساز از طریق بینایی رایانه، صنعت را متحول می‌کنند. برنامه‌ریزی آگاهانه و فعال هوش مصنوعی می‌تواند به مدیران پروژه کمک کند تا مشکلات احتمالی را قبل از وقوع پیش‌بینی کنند، از جمله خطاهای طراحی، مشکلات مربوط به عملکرد پیمانکاران فرعی، خرابی تجهیزات و کمبود مواد. فناوری‌هایی مانند بینایی رایانه‌ای می‌تواند با شمارش دقیق و نظارت بر مواد به ردیابی موجودی کمک کند.
یادگیری ماشینی کمک می‌کند جدول‌های زمانی را بر اساس بینش‌های هم‌زمان تنظیم کرده تا ریسک‌ها کم شود، از اجرای روان پروژه اطمینان حاصل شود و تأخیرها و اضافه هزینه‌ها را کاهش یابد.
ساده‌سازی برنامه‌ریزی
فناوری BIM (مدل‌سازی اطلاعات ساختمان) در ساخت‌وساز، نمایش‌های دیجیتالی دقیقی از ویژگی‌های فیزیکی و عملکردی برای تسهیل تصمیم‌گیری مبتنی بر داده ارائه می‌دهد. BIM و AI بینشهادی را ارائه می‌دهند که به ساده‌سازی فرایندهای برنامه‌ریزی، طراحی و مدیریت کمک می‌کند و منجر به اجرای کارآمدتر پروژه می‌شود. هوش مصنوعی همچنین می‌تواند به شما در ارزیابی دسترسی و استفاده از تجهیزات، افراد و مواد کمک کند تا بدون هدردادن آنها، بهترین استفاده را ببرید. این نه‌تنها بهره‌وری را افزایش و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه با ارتقای کارایی و مسئولیت زیست‌محیطی، شیوه‌های ساخت‌وساز پایدار را تشویق می‌کند. با تجزیه و تحلیل داده‌های تاریخی و معیارهای پروژه فعلی، هوش مصنوعی می‌تواند تأخیرهای احتمالی ناشی از آب و هوا، تنگناهای نظارتی، شرایط میدانی، کمبود نیروی انسانی و موارد دیگر را پیش‌بینی کند. به عبارتی با استفاده از داده‌های تاریخی، آنها میتوانند هزینه‌های بیش از حد را براساس اندازه پروژه، نوع قرارداد و سطح تجربه مدیران پروژه پیش‌بینی کنند. همچنین میتوانند پیشرفت یک پروژه را تعیین کنند و به مدیران این امکان را می‌دهند تا با تأخیرهای کوچک قبل از اینکه به کمبودهای قابل توجه تبدیل شوند، مقابله کنند. تجزیه و تحلیل استراتژیک این امکان را می‌دهد که به طور سیستماتیک افراد و مواد برای حفظ برنامه‌های پروژه، تخصیص داده شود.
ناظر دیجیتال
کنترل کیفیت یک عنصر حیاتی در هر پروژه ساختمانی است و هوش مصنوعی نقش کلیدی در حفظ استانداردهای بالا در ساخت‌وساز دارد. هوش مصنوعی از فناوری پیشرفته استفاده می‌کند تا اطمینان یابد که هر مرحله از فرایند ساخت‌وساز با معیارهای کیفیت دقیق مطابقت دارد. این نه‌تنها یکپارچگی ساختار نهایی را تضمین می‌کند، بلکه ایمنی و دوام کلی پروژه را نیز بهبود می‌بخشد. سیستم‌های هوش مصنوعی برای نظارت و ارزیابی مداوم فعالیت‌های ساخت‌وساز طراحی شده‌اند تا اطمینان حاصل شود که همه کارها با استانداردها و مقررات تعیین‌شده مطابقت دارد. این نظارت مستمر به حفظ بالاترین کیفیت در طول چرخه عمر پروژه کمک می‌کند. هوش مصنوعی با شناسایی زودهنگام عیوب، نیاز به کار مجدد را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. این نه‌تنها باعث صرفه‌جویی در زمان و منابع می‌شود، بلکه تضمین می‌کند که پروژه شما طبق برنامه پیش رَوَد.
پهپادها و حسگرهای مجهز به هوش مصنوعی فرایند بازرسی را برای شناسایی سریع‌تر و دقیق‌تر مشکلات احتمالی خودکار می‌کنند. الگوریتم‌های هوش مصنوعی هم، داده‌های تجهیزات را برای پیش‌بینی نیازهای تعمیر و نگهداری، کاهش زمان خرابی و اطمینان از عملکرد بهینه، تجزیه و تحلیل می‌کنند.
تفاوت هوش مصنوعی و اتوماسیون
هوش مصنوعی مزایای بی‌سابقه‌ای را در برنامه‌ریزی، اجرا و مدیریت پروژه ارائه می‌دهد که فراتر از اتوماسیون ساده است. یکی از مهم‌ترین مزیت‌ها افزایش راندمان است. با استفاده از هوش مصنوعی، متخصصان ساخت‌وساز میتوانند مقادیر زیادی از داده‌های پروژه را تجزیه و تحلیل کنند تا تصمیمات آگاهانه‌تری بگیرند. به عبارتی ابزارهای هوش مصنوعی میتوانند داده‌ها را بسیار سریع‌تر از انسان‌ها پردازش کنند و تصمیم‌گیری در زمان واقعی را امکان‌پذیر می‌کنند که می‌تواند تأخیرها و هزینه‌ها را کاهش دهد.
همچنین میتوانند حجم وسیعی از داده‌های پروژه‌های گذشته را برای پیش‌بینی تأخیرهای احتمالی، شناسایی ریسک‌ها و توصیه برنامه‌ریزی کارآمد تجزیه و تحلیل کنند. برای مثال، مدل‌های یادگیری ماشینی که روی داده‌های تاریخی آموزش دیده‌اند، میتوانند تنگناها را پیش‌بینی کنند و به مدیران این امکان را می‌دهند که سریعا مسائل را حل کرده، تأخیر در سایت‌های ساخت‌وساز را محدود کرده، تخصیص منابع را بهینه کنند و اقدامات پیشگیرانه‌ای برای حفظ پروژه‌ها در مسیر خود انجام دهند. ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی برای مدیریت پیچیدگی‌های پروژه‌های ساختمانی مدرن، از نوسازی در مقیاس کوچک تا توسعه زیرساخت‌های بزرگ، ضروری هستند. نرم‌افزار مبتنی بر هوش مصنوعی می‌تواند پیشرفت پروژه را با توجه به زمان‌بندی‌ها و بودجه‌ها نظارت کند و به‌طور خودکار انحرافاتی را که ممکن است منجر به تأخیر بیش از حد شود، علامت‌گذاری کند. این سطح از بینش به مدیران پروژه اجازه می‌دهد تا تصمیمات مبتنی بر داده اتخاذ کرده و منابع را در صورت نیاز برای حفظ کارایی تنظیم کنند.
هوش مصنوعی با تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های پیچیده برای شناسایی الگوها و پیش‌بینی نتایج نسبت به روش‌های سنتی، دقت در اجرای پروژه را بهبود می‌بخشد. این توانایی به ویژه در مدیریت ریسک ارزشمند است، جایی که پیش‌بینی ریسک‌های بالقوه پروژه، مانند هزینه‌های بیش از حد یا کمبود مواد، می‌تواند به طور قابل‌توجهی بر قیمت نهایی تأثیر بگذارد. با استفاده از هوش مصنوعی، شرکت‌های ساختمانی میتوانند ریسک‌ها را به‌طور مؤثرتری پیش‌بینی و احتمال خطاها و تأخیرهای پرهزینه را کاهش دهند. تأثیر هوش مصنوعی در سایت‌های ساختمانی قابل توجه است. فراتر از نظارت، هوش مصنوعی می‌تواند با تجزیه و تحلیل داده‌های تاریخچه ایمنی و شناسایی الگوهای پیش از حادثه، حوادث احتمالی ایمنی را پیش‌بینی کند.
الگوریتم‌های پیشرفته هوش مصنوعی میتوانند داده‌ها را از منابع مختلف، از جمله حسگرها، پهپادها، و ابزارهای پوشیدنی، پردازش و تفسیر کنند تا بینش‌هایی در زمان واقعی از پیشرفت پروژه و شرایط سایت ارائه دهند. این جریان دائمی اطلاعات به مدیران پروژه اجازه می‌دهد تا تصمیمات سریع و مبتنی بر داده اتخاذ کنند، مسائل را به‌سرعت حل کنند و پروژه‌ها را در مسیر خود نگه دارند. علاوه بر این، سیستم‌های ایمنی تقویت‌شده با هوش مصنوعی میتوانند خطرات بالقوه را شناسایی، رفتار کارگران را نظارت، و اقدامات پیشگیرانه را پیشنهاد کنند، ایمنی سایت را به طور قابل توجهی بهبود بخشند و حوادث را کاهش دهند.
علاوه بر این، ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی به حداکثر استفاده از منابع، اعم از نیروی انسانی، تجهیزات یا مواد کمک می‌کنند. با بهینه‌سازی تخصیص منابع بر اساس داده‌های آنی، هوش مصنوعی تضمین می‌کند که تمام عناصر یک پروژه تا حد امکان کارآمد مورد استفاده قرار می‌گیرند و باعث کاهش ضایعات و کاهش هزینه‌ها می‌شود. این کارآیی در پروژه‌های با مقیاس بزرگ بسیار مهم است، جایی که حتی صرفه‌جویی‌های کوچک نیز می‌تواند مزایای مالی قابل توجهی داشته باشد. فراتر از کارایی عملیاتی، هوش مصنوعی در حال تغییر کل فرایند ساخت‌وساز، از طراحی اولیه تا بازرسی نهایی است. در طول مرحله برنامه‌ریزی، هوش مصنوعی می‌تواند به ایجاد طرح‌های بهینه‌سازی‌شده کمک کند که عواملی مانند بهره‌وری انرژی، مصرف مواد و تأثیرات محیطی را در نظر بگیرند. رباتیک و اتوماسیون مبتنی بر هوش مصنوعی، وظایف سخت کار را در طول ساخت‌وساز ساده می‌کند، بهره‌وری را افزایش می‌دهد و کیفیت ثابت را تضمین می‌کند. پس از ساخت، هوش مصنوعی همچنان نقش مهمی در مدیریت و نگهداری ساختمان ایفا کرده و پیش‌بینی می‌کند که چه زمانی ممکن است تعمیرات مورد نیاز باشد و مصرف انرژی را بهینه می‌کند.
ساختمان هوشمند
تحول دیجیتال در حال تغییر شکل صنعت ساخت‌وساز است و فناوری‌های پیشرفتهای که جریان‌های کاری سنتی را ساده‌تر می‌کنند، یکپارچه می‌کند. در قلب این تحول، هوش مصنوعی قرار دارد که پذیرش ابزارهای ساخت‌وساز دیجیتال مانند مدل‌سازی سه‌بعدی، واقعیت مجازی (VR) و الگوریتم‌های یادگیری ماشین را تسریع می‌کند. ساخت بیشتر ساختمان‌های هوشمند با درک اینکه چگونه فناوری‌های جدید میتوانند فرایند طراحی را تحت تأثیر قرار دهند و بهینه‌سازی کنند، آغاز می‌شود.
ساختمان‌های هوشمند از حسگرها، مواد، کنترل‌ها و ابزارهای جمع‌آوری داده‌ها استفاده می‌کنند تا آنها را پاسخ‌گو، پایدار، ایمن و کارآمد کنند. معماری هوشمند، عمل استفاده از فناوری برای ایجاد چنین ساختارهایی بر اساس تکنیک‌هایی است که فرایند را تکرار و بهبود می‌بخشد. هوش مصنوعی با خودکارکردن محاسبات پیچیده، مدل‌سازی سه‌بعدی را ارتقا می‌دهد و امکان ایجاد مدل‌های دقیق‌تر با ورودی دستی کمتر را فراهم می‌کند. این باعث صرفه‌جویی در زمان می‌شود و دقت مدل را قابل قبول‌تر و خطاهای حین ساخت را کاهش می‌دهد. برای مثال، هوش مصنوعی می‌تواند نقشه‌های معماری را تجزیه و تحلیل کند و نقاط ضعف ساختاری بالقوه یا مناطقی که هزینه‌ها را می‌توان بدون به خطر انداختن ایمنی یا یکپارچگی طراحی به حداقل رساند، شناسایی کند. هوش مصنوعی کارایی، خلاقیت و دقت طراحی را در معماری و ساخت‌وساز افزایش می‌دهد.
ابزارهای طراحی مولد، پایداری و کیفیت را بهبود می‌بخشد درحالی‌که ابزارهای واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) از تجسم و تصمیم‌گیری مشتریان پشتیبانی می‌کنند. یعنی به مشتریان اجازه می‌دهند تا قبل از شروع ساخت، طرح‌ها را ببینند و بازخورد ارائه کنند. این منجر به بهبود قابلیت‌های اجرای پروژه از طریق اتوماسیون و کاهش خطا می‌شود. راه‌حل‌های واقعیت مجازی مبتنی بر هوش مصنوعی، مدیران پروژه، معماران و مشتریان را قادر می‌کند تا قبل از شروع به کار، پروژه را با جزئیات بررسی کنند. این به شناسایی زودهنگام مسائل احتمالی، همسوکردن انتظارات و اطمینان از توافق همه طرف‌ها در مورد مشخصات و نتایج پروژه کمک می‌کند.
هوش مصنوعی معماری را بازتعریف می‌کند، کارایی بی‌سابقه، نوآوری و پایداری را به ارمغان می‌آورد. با استفاده از طراحی مولد مبتنی بر هوش مصنوعی، معماران میتوانند تعداد زیادی از احتمالات طراحی را در چند ثانیه کشف کنند و هر جنبه از یک پروژه را بهینه و در عین حال مرزهای خلاقیت را پیش ببرند. هوش مصنوعی جریان‌های کاری را ساده‌تر می‌کند؛ از پیش‌نویس خودکار گرفته تا به‌روزرسانی‌های فوری، از مدل‌سازی اطلاعات ساختمان تا تجزیه و تحلیل مصرف انرژی، و به معماران اجازه می‌دهد تا روی ایجاد طراحی ایدئال تمرکز کنند.
طرح‌های ساختمان هوشمند از انواع فناوری‌های جدید و در حال تحول استفاده می‌کنند. دوقلوهای دیجیتال، شبیه‌سازی‌های مدل پیچیده سازه‌های موجود یا برنامه‌ریزی‌شده، اغلب مبتنی بر اَبر هستند و به تیم‌های طراحی کمک می‌کنند تا سناریوهای مختلفی را برای تعیین شکل، ساختار، ویژگی‌ها و زیبایی‌شناسی قبل از ساختن ساختمان شبیه‌سازی کنند. الگوریتم‌های یادگیری ماشین نیز با ارائه قابلیت‌های تحلیل پیش‌بینی‌کننده، در تحول دیجیتالی نقش اساسی دارند. این الگوریتم‌ها میتوانند مجموعه داده‌های بزرگی را از منابع مختلف مانند پیش‌بینی آب‌وهوا، زنجیره تأمین مواد و در دسترس بودن نیروی کار پردازش کرده تا زمان‌بندی پروژه و نیازهای بودجه را با دقت بیشتری پیش‌بینی کنند. چنین ابزارهایی برای پیش‌بینی چالش‌هایی که ممکن است برنامه‌های ساخت‌وساز را مختل کنند، مانند تأخیرهای غیرمنتظره در حمل‌ونقل مواد یا تغییرات ناگهانی آب‌وهوا، ارزشمند هستند.
تغییر به سمت تحول دیجیتال در استفاده روبه‌رشد از پلتفرم‌های همکاری مبتنی بر اَبر مشهود است. این پلتفرم‌ها که اغلب با قابلیت‌های هوش مصنوعی تقویت می‌شوند، امکان برقراری ارتباط و به اشتراک‌گذاری داده‌ها را در زمان واقعی بین همه سهامداران پروژه، صرف‌نظر از موقعیت مکانی آنها فراهم می‌کنند. هوش مصنوعی این پلتفرم‌ها را با ارائه راه‌حل‌های هوشمند مدیریت داده‌ها، مانند برچسب‌گذاری خودکار، دسته‌بندی و اولویت‌بندی اسناد بر اساس ارتباط و فوریت آنها، بهبود می‌بخشد.
چالش‌های هوش مصنوعی
با وجود مزایای واضح، استفاده از هوش مصنوعی در ساخت‌وساز بدون چالش نیست. یکی از موانع اصلی، مقاومت ذاتی صنعت در برابر تغییر است. ساخت‌وساز به طور سنتی در پذیرش فناوری‌های جدید کند بوده، که اغلب در مورد هزینه، پیچیدگی، و اختلال بالقوه در جریان کار نگرانی ایجاد شده است. بسیاری از شرکت‌های ساختمانی، به‌ویژه شرکت‌های کوچک‌تر، ممکن است فاقد منابع یا تخصص لازم برای اجرای مؤثر هوش مصنوعی باشند. سازگاری نیروی کار چالش مهم دیگری است. ادغام ابزارهای هوش مصنوعی به نیروی کار ماهر در ساخت‌وساز و استفاده راحت از فناوری‌های دیجیتال پیشرفته نیاز دارد.
شکاف مهارتی اغلب باید از طریق برنامه‌های آموزشی جامع برطرف شود. اطمینان از اینکه کارکنان برای استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی آموزش دیده‌اند، برای به حداکثر رساندن مزایای آنها بسیار مهم است. این شامل آموزش فنی و تغییر در طرز فکر است که در آن کارگران، هوش مصنوعی را به عنوان ابزاری برای افزایش قابلیت‌های خود می‌بینند تا تهدیدی برای شغل‌شان. هزینه‌های قابل توجه مرتبط با سرمایه‌گذاری و عملیات، مانع بزرگ دیگری برای رشد هوش مصنوعی در بازار ساخت‌وساز به‌ویژه شرکت‌های ساختمانی کوچک و متوسط است.
ابزارهای هوش مصنوعی اغلب به سرمایه‌گذاری اولیه قابل توجهی در نرم‌افزار، سخت‌افزار و آموزش نیاز دارند. درحالی‌که پس‌انداز بلندمدت و سود بهره‌وری می‌تواند به نسبت این هزینه‌ها بیشتر باشد، اما هزینه اولیه مالی می‌تواند بازدارنده باشد. علاوه براین، بازگشت سرمایه برای فناوری‌های هوش مصنوعی همیشه فوری نیست، که می‌تواند آن را برای شرکت‌هایی که با حاشیه‌های سود کم کار می‌کنند برای توجیه هزینه‌ها چالش‌برانگیز کند. علاوه بر این، هزینه‌های عملیاتی و نگهداری می‌تواند قابل توجه باشد، از جمله استخدام کارکنان ماهر، به‌روزرسانی منظم و برآوردن نیازهای زیرساخت. این هزینه‌های بالا، اتخاذ راه‌حل‌های هوش مصنوعی را برای شرکت‌های ساختمانی کوچک و متوسط دشوار می‌کند. با این وجود، درک نحوه استفاده از هوش مصنوعی در ساخت‌وساز مهم است تا صنعت بتواند این شکاف را پر کند و به کارایی و نوآوری بیشتری دست یابد.
زیرساخت‌های فناوری یکی دیگر از موضوعات مورد توجه است. بسیاری از سایت‌های ساخت‌وساز، به‌ویژه آنهایی که در مکان‌های دورافتاده هستند، ممکن است فاقد اتصال و سخت‌افزار لازم برای پشتیبانی مؤثر از راه‌حل‌های هوش مصنوعی باشند. دسترسی به اینترنت قابل اعتماد، سیستم‌های مدیریت داده قوی و قدرت محاسباتی کافی برای استفاده حداکثری از ابزارهای هوش مصنوعی مورد نیاز است.
با این حال می‌توان بر این چالش‌ها غلبه کرد. به نظرم شرکت‌ها میتوانند یک رویکرد گام‌به‌گام را اتخاذ کنند، از پروژه‌های کوچک شروع کرده، به‌تدریج هوش مصنوعی را ادغام و به قابلیت‌های آن اعتماد کنند. مشارکت‌های مشترک بین ارائه‌دهندگان هوش مصنوعی و شرکت‌های ساختمانی می‌تواند برای ارائه راه‌حل‌های متناسب با نیازهای خاص، کاهش هزینه‌ها و پیچیدگی‌ها ایجاد شود. سرمایه‌گذاری در برنامه‌های آموزشی قوی می‌تواند نیروی کار را با مهارت‌های لازم تجهیز کرده و فرهنگ نوآوری و انعطاف‌پذیری ایجاد کند.
سرویس‌های هوش مصنوعی مبتنی بر اَبر نیاز سنگین به زیرساخت‌های داخلی را کاهش می‌دهند و ابزارهای پیشرفته هوش مصنوعی را برای مشاغل با هر اندازه، قابل دسترس می‌سازند. با پرداختن استراتژیک به این چالش‌ها، صنعت ساخت‌وساز می‌تواند به طور کامل از پتانسیل هوش مصنوعی برای حرکت به سمت آینده‌ای کارآمدتر، نوآورانه‌تر و پایدارتر استفاده کند.
آینده هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز
آینده هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز امیدوارکننده به نظر می‌رسد و پیشرفتهای جدیدی به طور مداوم در حال ظهور است. با پیشرفت فناوری هوش مصنوعی، انتظار می‌رود کاربردهای آن در ساخت‌وساز حتی پیچیده‌تر شود و طیف وسیعی از راه‌حل‌های نوآورانه را ارائه دهد که می‌تواند نحوه عملکرد صنعت را متحول کند. یکی از زمینه‌های رشد بالقوه استفاده از ماشین‌آلات مستقل است. با ورود صنعت ساخت‌وساز به عصر دیجیتال مبتنی بر هوش مصنوعی، رباتیک چشم‌اندازهای آینده را در سایت‌های ساختمانی زنده می‌کند.
درحالی‌که هوش مصنوعی تصمیم‌گیری و کنترل کیفیت را بهبود می‌بخشد، رباتیک اجرای ملموس این پیشرفت‌ها را فراهم می‌کند.
ربات‌ها سال‌هاست که وجود داشته‌اند، اما محبوبیت آنها اخیرا به دلیل افزایش علاقه و پذیرش پس از همه‌گیری کووید۱۹ به طور قابل توجهی افزایش یافته است؛ درنتیجه، بسیاری از امکانات جدید باز می‌شود. ربات‌ها میتوانند تجهیزات و وسایل نقلیه سنگین را برای کارهایی مانند حفاری، حمل‌ونقل، بلندکردن، بتن‌کاری و تخریب خودکار کنند. روش‌های ساخت‌وساز پیشرفته نیز از رباتیک برای مدیریت زباله، اتوماسیون وظایف، و ساخت‌وساز صنعتی استفاده می‌کنند. هوش مصنوعی و رباتیک، کار را به شیوه‌ای مقرون‌به‌صرفه آسان‌تر می‌کنند و این دقیقا ادعای اصلی ابزارهای جدید است.
آنها فرایندها را خودکار می‌کنند، امنیت را افزایش می‌دهند و دقت را بهبود می‌بخشند. ربات‌ها کارهای سنگین را انجام می‌دهند و خطاهای انسانی را به حداقل می‌رسانند و خطر آسیب را کاهش می‌دهند. این به نوبه خود می‌تواند هزینه‌های بیمه شرکت‌ها را کاهش دهد. مدیران پروژه از سیستم‌های هوش مصنوعی برای ارزیابی، اولویت‌بندی و پیشگیری از خطرات در همه سطوح استفاده می‌کنند.
یکی دیگر از روندهای نوظهور، استفاده از هوش مصنوعی برای نگهداری پیش‌بینی شده است. تجهیزات و ماشین‌آلات ساختمانی دارایی‌های حیاتی هستند که برای جلوگیری از خرابی پرهزینه نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند.
ابزارهای هوش مصنوعی میتوانند داده‌های حسگرهای نصب‌شده روی ماشین‌آلات را برای پیش‌بینی زمان نیاز به تعمیر و نگهداری، بر اساس عواملی مانند الگوهای استفاده، فرسودگی و شرایط محیطی تجزیه و تحلیل کنند. این تغییر واکنش از تعمیر و نگهداری به پیش‌بینی می‌تواند به شرکت‌های ساختمانی کمک کند تا زمان خرابی را به حداقل برسانند، هزینه‌های تعمیر را کاهش و طول عمر تجهیزات را افزایش دهند. همچنین انتظار می‌رود هوش مصنوعی نقشی کلیدی در ایجاد زیرساخت‌های هوشمندتر و پایدارتر ایفا کند. با افزایش نگرانی‌ها در مورد تغییرات آب و هوایی و کمبود منابع، صنعت ساخت‌وساز با فشار فزاینده‌ای برای اتخاذ شیوه‌های پایدار مواجه است. هوش مصنوعی می‌تواند با بهینه‌سازی استفاده از مواد، کاهش ضایعات و بهبود بهره‌وری انرژی در این انتقال کمک کند. به عنوان مثال، الگوریتم‌های هوش مصنوعی میتوانند داده‌های ساختمان را برای شناسایی ناکارآمدی‌های انرژی و پیشنهاد بهبود یا مدل‌سازی گزینه‌های طراحی مختلف برای یافتن پایدارترین رویکرد تجزیه و تحلیل کنند.
علاوه بر این، ابزارهای مبتنی بر هوش مصنوعی میتوانند همکاری و ارتباطات پروژه را بیشتر تقویت کنند. پیشرفتهای آینده ممکن است شامل پلتفرم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی باشد که وظایف اداری معمول، مانند برنامه‌ریزی جلسات یا تولید گزارش‌ها را خودکار می‌کند و مدیران پروژه وقت بیشتری دارند تا بر جنبه‌های استراتژیک نقش‌هایشان تمرکز کنند. همچنین پردازش پیشرفته زبان طبیعی می‌تواند تعاملات بصری بیشتری را با سیستم‌های هوش مصنوعی ایجاد کند و آنها را برای همه اعضای تیم بدون درنظرگرفتن تخصص فنی آسان‌تر کند.
هوش مصنوعی به عنوان یک نیروی دگرگون‌کننده در صنعت ساخت‌وساز در حال ظهور است و ابزارها و برنامه‌هایی را ارائه می‌دهد که کارایی را بهبود می‌بخشد، ایمنی را افزایش می‌دهد و نوآوری را هدایت می‌کند. درحالی‌که برای پذیرش هوش مصنوعی چالش‌هایی مانند هزینه، انطباق نیروی کار و زیرساخت‌های فناوری وجود دارد، مزایای بالقوه، آن را به سرمایه‌گذاری ارزشمندی برای شرکت‌های آینده‌نگر تبدیل می‌کند.
با پذیرش هوش مصنوعی و فناوری‌های مرتبط با آن، شرکت‌های ساخت‌وساز میتوانند در آینده‌ای دیجیتالی‌تر پیشرفت کنند و پروژه‌های هوشمندتر، ایمن‌تر و پایدارتر بسازند.
سخن پایانی
درنهایت یک چیز واضح است: هوش مصنوعی اتفاق ناگزیر عصر ماست. درحالی‌که بیشتر مردم از اولین استفاده‌های دیجیتالی هوش مصنوعی برای مواردی مانند ChatGPT و تجزیه و تحلیل NFL آگاه هستند، هوش مصنوعی صنایع سنتی مانند ساخت‌وساز را نیز متحول کرده و خواهد کرد.
انقلاب هوش مصنوعی درحال تغییر شکل بسیاری از بخش‌هاست و ساخت‌وساز نیز از این قاعده مستثنی نیست. شرکت‌هایی که از این فناوری‌های نوآورانه استفاده می‌کنند نه‌تنها خود را به عنوان رهبران بازار امروز معرفی می‌کنند، بلکه در حال آماده‌شدن برای شکل‌دادن به آینده این بخش هستند.
هوش مصنوعی در ساخت‌وساز فقط یک روند گذرا نیست. این گام منطقی بعدی در تکامل صنعت است. شرکت‌هایی که امروز پتانسیل آن را می‌شناسند، برای آینده‌ای رقابتی‌تر، کارآمدتر و مهم‌تر از همه نوآورانه‌تر آماده می‌شوند. استقبال از هوش مصنوعی به معنای استقبال از آینده ساخت‌وساز است. همان‌طور که هوش مصنوعی در بافت شهرها و جوامع ما ادغام شده است، ما قادر خواهیم بود ساختمان‌های هوشمندتر و ایمن‌تر ایجاد کنیم که راه را برای آینده‌ای پایدار هموار می‌کند.
