人工智能在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用的價(jià)值
全球建筑相關(guān)支出正在持續(xù)增長(zhǎng),預(yù)計(jì)在2023年前將以4.2%的速度增長(zhǎng)。在這一巨大的支出背后,技術(shù)的迅猛發(fā)展正不斷推動(dòng)著建筑領(lǐng)域的變革。人工智能作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)正逐漸引起建筑業(yè)的關(guān)注,其應(yīng)用正逐步滲透到建筑項(xiàng)目的各個(gè)階段。
人工智能是一種模仿人類(lèi)認(rèn)知功能的技術(shù),而機(jī)器學(xué)習(xí)則是人工智能的子集,通過(guò)統(tǒng)計(jì)技術(shù)使計(jì)算機(jī)能夠從數(shù)據(jù)中“學(xué)習(xí)”。在建筑領(lǐng)域,機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能有許多潛在應(yīng)用,如成本預(yù)測(cè)、設(shè)計(jì)優(yōu)化、風(fēng)險(xiǎn)管理等。
應(yīng)用1:預(yù)測(cè)成本超支
項(xiàng)目成本超支是建筑行業(yè)中常見(jiàn)的問(wèn)題。通過(guò)使用人工智能,可以基于項(xiàng)目規(guī)模、合同類(lèi)型、項(xiàng)目經(jīng)理的能力等因素預(yù)測(cè)成本超支。機(jī)器學(xué)習(xí)模型可以利用歷史數(shù)據(jù)和實(shí)際情況,生成項(xiàng)目的現(xiàn)實(shí)時(shí)間表,并預(yù)測(cè)可能的超支情況。這有助于項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采取適當(dāng)?shù)拇胧┮越档统杀撅L(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)用2:改善建筑設(shè)計(jì)
建筑信息建模(BIM)是一種基于3D模型的過(guò)程,可為建筑專(zhuān)業(yè)人員提供洞察,從而提高規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理的效率。通過(guò)人工智能驅(qū)動(dòng)的生成設(shè)計(jì),可以解決不同子團(tuán)隊(duì)模型之間的沖突,避免重復(fù)工作。機(jī)器學(xué)習(xí)算法可生成考慮約束條件的優(yōu)化3D模型,每次迭代都從中學(xué)習(xí),生成更優(yōu)設(shè)計(jì)。
應(yīng)用3:風(fēng)險(xiǎn)緩解
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)用于監(jiān)測(cè)和優(yōu)先處理工地上的風(fēng)險(xiǎn),確保項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將時(shí)間和資源集中在最重要的風(fēng)險(xiǎn)因素上。通過(guò)自動(dòng)分配問(wèn)題的優(yōu)先級(jí)和根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分對(duì)分包商進(jìn)行分類(lèi),施工經(jīng)理可以更有效地管理風(fēng)險(xiǎn)。
應(yīng)用4:項(xiàng)目規(guī)劃
利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù),可以在項(xiàng)目規(guī)劃中優(yōu)化路徑并進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。通過(guò)分析工地?cái)?shù)據(jù),預(yù)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)展,并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整計(jì)劃,從而提高項(xiàng)目的規(guī)劃效率。
應(yīng)用5:提高工地效率
人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)使工地效率提升。自主駕駛的建筑機(jī)械能夠執(zhí)行重復(fù)性任務(wù),減少項(xiàng)目完成所需的時(shí)間。通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤工地工作,施工經(jīng)理可以更好地分配資源,提高整體效率。
應(yīng)用6:建筑安全
借助算法分析工地照片,掃描安全隱患,如未戴防護(hù)設(shè)備的工人,并將圖像與事故記錄關(guān)聯(lián),以提高建筑安全性。人工智能可以計(jì)算項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)級(jí),及早發(fā)現(xiàn)高風(fēng)險(xiǎn)情況,從而減少事故發(fā)生。
應(yīng)用7:勞動(dòng)力短缺緩解
人工智能和數(shù)據(jù)科學(xué)的投資有助于提高勞動(dòng)力規(guī)劃的效率。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,建筑公司可以有效地分配勞動(dòng)力和機(jī)械,應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力短缺問(wèn)題。
應(yīng)用8:離場(chǎng)施工
離場(chǎng)工廠的自主機(jī)器人可以在制造環(huán)境中組裝建筑構(gòu)件,提高施工效率。這些自主機(jī)器人可以將部件組裝起來(lái),然后由人類(lèi)工人在現(xiàn)場(chǎng)完成細(xì)節(jié)工作。
應(yīng)用9:人工智能與大數(shù)據(jù)
人工智能在建筑中與大數(shù)據(jù)結(jié)合,可以從移動(dòng)設(shè)備、無(wú)人機(jī)視頻、安全傳感器等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)中獲取洞察。這為建筑專(zhuān)業(yè)人員和客戶(hù)提供了分析數(shù)據(jù)的機(jī)會(huì),優(yōu)化決策并改進(jìn)業(yè)務(wù)。
應(yīng)用10:建筑后階段的人工智能應(yīng)用
通過(guò)傳感器和無(wú)人機(jī)等技術(shù),建筑經(jīng)理可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)建筑環(huán)境中的運(yùn)營(yíng)和性能。通過(guò)分析數(shù)據(jù),可以預(yù)測(cè)問(wèn)題并進(jìn)行預(yù)防性維護(hù),實(shí)現(xiàn)最佳性能和安全性。
未來(lái)展望
人工智能、機(jī)器人和物聯(lián)網(wǎng)有望在未來(lái)將建筑成本降低20%。虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡和微型機(jī)器人可以用于監(jiān)測(cè)工地進(jìn)展,優(yōu)化電氣和管道系統(tǒng)的布局。盡管人工智能可能改變商業(yè)模式,但其不太可能完全取代人類(lèi)勞動(dòng)力。建筑公司領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)投資于人工智能領(lǐng)域,以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的獨(dú)特需求。
通過(guò)人工智能,建筑行業(yè)可以更好地應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),提高效率,降低風(fēng)險(xiǎn),優(yōu)化規(guī)劃,并實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。盡管人工智能可能會(huì)引發(fā)一些擔(dān)憂,但在合理的引導(dǎo)下,它將為建筑行業(yè)帶來(lái)積極的變革,塑造其未來(lái)發(fā)展方向。建筑公司應(yīng)該根據(jù)其需求和目標(biāo),合理選擇和應(yīng)用人工智能技術(shù),從中獲得最大的效益。