Costruttore di robot e caschi con telecamera: come l'intelligenza artificiale rende sicura la costruzione di case

Come viene utilizzata l'intelligenza artificiale nelle costruzioni 

Il mercato globale dell’intelligenza artificiale in

la costruzione è stata stimata in 496 milioni di dollari nel 2021 e, secondosi prevede che raggiungerà gli 8,6 miliardi di dollari entro il 2031 con un impressionante CAGR di circa il 34%. La tecnologia ha molte applicazioni nell'industria, anche in combinazione con altri strumenti. 

Robotica

I robot possono aumentare la produttività eaccelerare i lavori di costruzione. In alcuni casi è anche possibile migliorare la qualità della costruzione minimizzando gli sprechi. Sul mercato globale esistono già diversi robot da costruzione in grado di eseguire un'ampia gamma di compiti in cantiere. 

Ad esempio, la società americana Canvas si è sviluppataun robot che finisce i muri. Questa macchina a quattro ruote utilizza LiDAR per “vedere” la stanza in cui si trova. Utilizzando un braccio robotico, leviga le superfici e applica strati di miscela per cartongesso. E Built Robotics ha creato la tecnologia per controllare gli escavatori senza intervento umano. Nell'aprile 2022, la società ha raccolto 64 milioni di dollari. 

Anche la Russia ha i propri robot industriali, ma questo settore è ancora agli inizi. 

Droni

Solo pochi anni fa, per ottenereinformazioni sul cantiere da una prospettiva a volo d'uccello, è stato necessario inviare un elicottero. Grazie ai droni questa operazione è diventata parte della vita di tutti i giorni.  

I droni vengono già utilizzati per crearefotografie aeree del cantiere e monitoraggio da remoto dello stato di avanzamento dei lavori. Ciò ti consente di risparmiare tempo e denaro nell’implementazione del progetto. Inoltre, le immagini aeree aiutano i manager a identificare potenziali problemi che non erano evidenti dal terreno. I dati ricevuti dai droni possono essere digitalizzati e utilizzati non solo per la pianificazione e il controllo, ma anche integrati nella documentazione (ad esempio, nei rapporti di completamento dei lavori). 

Un esempio lampante di azienda che lavora in questodirezione - TraceAir con radici russe. Offre una piattaforma per il controllo della costruzione basata sui dati dei droni, combinando copie 3D con documentazione di progetto. 

Internet delle cose

L’intelligenza artificiale oggi può essere “indossata” grazie aInternet of Things: i dispositivi indossabili aiutano a raccogliere dati da un cantiere in tempo reale e quindi a utilizzarli per creare gemelli digitali, monitorare il progetto, analizzare i progressi e trovare incoerenze. 

In questo settore, ad esempio, l'aziendaBuildots, che ha raccolto 60 milioni di dollari nel maggio 2022. Buildots analizza le pianificazioni dei progetti, la documentazione di progettazione e altre informazioni per creare un modello del sito. I lavoratori montano i caschi con una videocamera a 360 gradi e caricano i filmati su Buildots. La piattaforma confronta automaticamente le caratteristiche dell'oggetto con il modello per valutare i progressi, sfocando le persone nel filmato per rispettare i requisiti legali.

Anche l’Internet delle cose può contribuire a ridurreinfortuni nei cantieri attraverso il costante monitoraggio e l’analisi del comportamento e delle condizioni dei lavoratori. Nel settembre 2022, il Ministero delle Costruzioni russo ha osservato che il numero di incidenti nei cantieri edili è diminuito di 2,5 volte rispetto al 2009, in gran parte grazie all'introduzione della tecnologia dell'informazione. 

Analisi predittiva

L’analisi predittiva miglioraefficienza operativa dell'impresa di costruzione ed è rilevante nelle diverse fasi del lavoro. Si basa sull'utilizzo di dati attuali e storici per fare previsioni utilizzando modelli statistici e apprendimento automatico. Esempi di casi d'uso: 

  • Pianificazione e programmazione della costruzioneprogetto. Con l'aiuto dell'intelligenza artificiale, puoi analizzare i dati storici di progetti simili nella regione e prevedere i tempi di implementazione e i budget, nonché il momento migliore per iniziare la costruzione.
  • Tracciamento e reporting durante tutto il ciclo di vita dei lavori, in modo che ogni partecipante (cliente, appaltatore generale e subappaltatori) sappia in quale fase si trova il progetto in un dato momento.
  • Analisi delle richieste di garanzia per prevenire problemi, guasti alle apparecchiature e così via. Ad esempio, puoi determinare con quali appaltatori è più difficile lavorare. 

Le aziende tecnologiche stanno già utilizzandoanalisi predittiva nel settore edile. Ad esempio, BeamUP di Israele riduce i tempi di progettazione e consente a un'azienda di andare oltre la gestione delle singole strutture, ottenendo dati sull'intera rete. Analizza la posizione degli oggetti, i loro sistemi ingegneristici, gli elementi architettonici e risponde a domande come "Quali tipi di edifici hanno i maggiori problemi di conformità?" e “Come posso ridurre i costi acquistando solo apparecchiature con un basso tasso di guasto?”.

Nella nostra piattaforma PragmaCore utilizziamo ancheanalisi predittiva. Si tratta di un sistema intelligente per la pianificazione, il controllo e il monitoraggio della costruzione. Automatizziamo il processo di creazione e adeguamento delle pianificazioni dei progetti e della pianificazione della rete e ti consentiamo di gestire le risorse sulla base dei dati, eliminando l'influenza negativa del fattore umano. 

AR e VR

L’intelligenza artificiale è spesso combinata con altre tecnologie, tra cuicompresa la realtà aumentata e virtuale. In VR puoi vedere come appariranno gli oggetti (dagli appartamenti alle fabbriche) in futuro. Puoi sviluppare modelli digitali di progetti insieme a colleghi di tutto il mondo e condividere piani con gli investitori prima che inizi l'implementazione.

Esempio:L'azienda russa Planoplan offre strumenti per generare progetti di design: dagli schizzi alla visualizzazione, ai disegni e ad un album PDF. Gli sviluppatori possono posizionare appartamenti 3D sul sito web del complesso residenziale e condurne tour VR. 

E con l'aiuto della realtà aumentata, checombina l'ambiente fisico dell'utente con informazioni generate dal computer in tempo reale in modo che ciò che sta accadendo in un cantiere possa essere confrontato con il piano. AR e VR sono importanti anche nella formazione dei nuovi dipendenti, poiché consentono di ridurre al minimo i rischi per la loro salute.

L'intelligenza artificiale nell'edilizia russa

In Russia il livello di digitalizzazione delle costruzioni è fermobasso - circa il 10%. Gli operatori del mercato russo stanno guardando più da vicino l'innovazione. Le ragioni sono molte: un gran numero di partecipanti al progetto (questo è il cliente stesso, l'appaltatore generale, nonché numerosi subappaltatori), di conseguenza - la necessità di lunghe approvazioni, controlli e modifiche alla documentazione. 

C'è anche un gran numero di interconnessiprocessi che richiedono molte risorse, lunghi cicli di vita del progetto e altre caratteristiche dei progetti di investimento e di costruzione. Anche il conservatorismo digitale e la riluttanza a fare le cose in un modo nuovo giocano un ruolo. Inoltre, c'è il fattore corruzione: le persone hanno paura che le tecnologie digitali smascherino, come minimo, la loro incompetenza e, al massimo, i loro furti. 

La competenza in generale diventa una delleprincipali ostacoli allo sviluppo dell’intelligenza artificiale nel settore delle costruzioni. Ciò è rilevante non solo per la Russia, ma anche per il mercato mondiale. Il lavoro che deve essere svolto nel settore edile utilizzando l’intelligenza artificiale richiede conoscenze e competenze tecniche e specifiche del settore. E nell'edilizia c'è già carenza di manodopera, compresi ingegneri qualificati. 

Infine, non è sempre chiaro se saranno giustificaticosti tecnologici. Finora, l’implementazione di molte soluzioni digitali, anche BIM, assomiglia a un gioco. Le aziende potrebbero utilizzare AR, VR, droni e altri prodotti per creare una bella immagine piuttosto che migliorare effettivamente l’efficienza. I costi in questo caso sono maggiori dello scarico. 

Allo stesso tempo, i casi di utilizzo di soluzioni digitali inc'è un mercato. Le aziende utilizzano droni, scansioni laser per ottenere modelli 2D e 3D dello spazio circostante,  sistemi di controllo e gestione degli accessi, analisi avanzate. 

  • Ad esempio, il gruppo Airplane nell'ottobre 2022ha annunciato lo sviluppo di un sistema di analisi predittiva per opere monolitiche S.Monitoring. Ti consente di calcolare la quantità di lavoro svolto online, informare sui tempi di inattività e trovarne le cause, prevedere la data di completamento del lavoro e registrare le violazioni della sicurezza. L'azienda afferma che con l'aiuto della rete neurale è stato possibile ridurre il numero di tempi di inattività e aumentare la produttività del lavoro del 40%.
  • CASA.La Federazione Russa, sulla base dell'intelligenza artificiale, ha sviluppato un servizio per valutare la liquidità dei futuri progetti di costruzione di abitazioni. Con il suo aiuto è possibile, tra le altre cose, determinare le ubicazioni ottimali per lo sviluppo, prevedere il costo per metro quadrato e i tempi, tenendo conto di possibili interruzioni. Secondo le previsioni, ciò contribuirà a ridurre i costi di costruzione del 7–10%. 

Tali innovazioni vengono principalmente introdotteleader di mercato. Secondo alcuni rapporti, oggi il 90% degli sviluppatori chiave utilizza la modellazione delle informazioni in fase di progettazione. Ma per l’intero settore queste cifre sono molte volte inferiori. Come dimostra la nostra esperienza, le aziende di medie dimensioni sono spesso imbarazzate dalla digitalizzazione e credono che l’introduzione di prodotti tecnologici spetti ai grandi player. In effetti, spesso hanno tutte le opportunità per farlo. 

Prospettive e previsioni

L'analisi predittiva nella costruzione hagrandi prospettive di candidatura. Finora, tale “analisi” in Russia si riduce principalmente a “lo so, l’ho già fatto”. In futuro, le aziende utilizzeranno attivamente i database e faranno previsioni basate su analisi approfondite su come implementare al meglio progetti civili, edili e infrastrutturali.

Ad esempio, oggi i designer si aspettanoquale dovrebbe essere l'altezza dell'edificio, se costruire un ponte o un tunnel in un luogo particolare. Tali compiti potrebbero essere lasciati all'intelligenza artificiale, che fornirebbe raccomandazioni elaborando un'enorme quantità di informazioni su vari fattori: condizioni meteorologiche, suolo, traffico e così via. 

Inoltre, AR e VR hanno, nonostante, del potenzialecosti elevati e complessità dello sviluppo del modello. Sono rilevanti per le vendite, la creazione di layout, la visualizzazione di mobili. Molti sviluppatori li stanno già utilizzando nel loro lavoro. Le stesse soluzioni saranno utili nella costruzione di infrastrutture industriali per visualizzare progetti futuri in loco. 

Tali prodotti high-tech lo farannoessere abbinati a quelli più semplici, ad esempio, i marketplace che mettono in contatto clienti, appaltatori, fornitori e dipendenti e consentono di acquistare rapidamente le risorse necessarie al valore di mercato. Insieme contribuiranno a migliorare l'efficienza della costruzione e a ridurre i costi inutili, che possono raggiungere fino al 30% del costo del progetto. 

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