Status på kunstig intelligens i byggebranchen

Kunstig intelligens er endelig ved at vinde fodfæste som en kraftig forstærkning af menneskelig opfindsomhed. Se, hvordan teknologien har udviklet sig i byggebranchen, og hvor den kan være på vej hen
Del på facebook
Del på linkedin
Del på twitter
Del på email

Det er ingen hemmelighed, at ledere, entreprenører og direktører i arkitektur-, ingeniør- og byggebranchen (AEC) bliver mødt med et stadig større pres for at producere hurtigere, få mere ud af mindre og reducere spild – alt sammen samtidig med, at der skal genereres et betragteligt overskud.

De fleste ledere i branchen er allerede overvældet af alt fra mangel på kvalificeret arbejdskraft til øget efterspørgsel efter bæredygtige bygninger og infrastruktur og har sandsynligvis ikke overvejet, hvordan kunstig intelligens (AI) kan hjælpe deres forretning. Her viser to eksperter, hvordan teknologien kan bruges i byggebranchen, og hvor dens anvendelse kan være på vej hen.

Grundlæggende om AI

Byggebranchen har ikke taget meget til sig inden for AI af den simple grund, at branchen stort set ikke forstår teknologien.

Det er svært at implementere banebrydende værktøjer, når man ikke forstår dem ifølge Mehdi Nourbakhsh, der er administrerende direktør for YegaTech, et San Francisco-baseret konsulentfirma med fokus på at lære folk i byggebranchen, hvordan de vækster deres virksomheder via AI-teknologi. “Historisk set har AI været omdrejningspunkt for mange Hollywood-film såsom Terminator eller Ex Machina,” siger Nourbakhsh, “hvilket har skabt en falsk fortælling og frygt for, at AI overtager og styrer vores samfund.”

I sin bog “Augment It: How Architecture, Engineering and Construction Leaders Leverage Data and Artificial Intelligence to Build a Sustainable Future” sigter Nourbakhsh mod at fjerne unødig støj omkring AI for at gøre teknologien mere tilgængelig. Han skitserer AI’s muligheder, begrænsninger og fordomme, så de, der arbejder i byggebranchen, kan identificere, planlægge og udføre et vellykket AI-projekt.

Sådan kommer man i gang med AI

Nourbakhsh mener, at efterhånden som byggeprojekter bliver mere komplekse og kunderne mere krævende, har teknologien, hvor forskere designer computersystemer, der efterligner menneskelig intelligens, potentiale til hurtigt at gennemse forskellige scenarier, give øjeblikkelig feedback om design og hjælpe branchens ledere i beslutningsprocessen.

Efter at have fået indblik i, hvad AI kan udrette, bør virksomhederne finde et “lavthængende frugtprojekt” for at eksperimentere med teknologien og bruge det som en test for derefter at lægge en bredere AI-strategi. “Erfaringsmæssigt vil den strategi, du lægger dig fast på inden dit første projekt, ændre sig betydeligt, efterhånden som projektet udvikler sig, så det er bedre at eksperimentere først og derefter lægge sig fast på en strategi,” siger Nourbakhsh.

Nourbakhsh sammenligner byggebranchen med en gruppe højtuddannede superhelte, der kæmper sig gennem design- og byggeprojekter, og bemærker, at når mange branchefolk går på pension, er det tid til at tænke strategisk i forbindelse med nye måder at tackle branchens udfordringer på. Han mener, at AI-teknologi – hvis den er lavet ordentligt – kan indsamle og bevare værdifuld “superhelteviden” og endda forbedre den til fremtidige projekter.

“Mennesker er fremragende til at træffe beslutninger baseret på begrænsede observationer, dømme efter sund fornuft og konceptualisere, abstrahere og begrænse ideer,” siger Nourbakhsh. “AI-systemer er meget velegnede til at behandle milliarder af datakilder såsom websider, billeder og lydbølger.”

Når man kombinerer menneskelig intelligens og AI, opstår der magi, tilføjer Nourbakhsh. Mens mennesker kan fokusere på den kreative del af processen på højt plan, kan AI-systemer påtage sig det kedelige rugbrødsarbejde.

Udnyttelse af teknologien

AI er underudnyttet i byggebranchen, fordi branchen er afhængig af tung arbejdskraft, siger Ravi Bhatia, forretningsudviklingschef hos Skanska USA Civil i East Elmhurst i New York. Få mennesker er klar over, at AI kan anvendes til at løse nogle af branchens største aktuelle udfordringer. “Byggebranchen ses stort set som en interaktiv proces, der kræver konstante dessiner og input, da miljøet er uforudsigeligt og ikke normalt er karakteriseret ved læring gennem gentagelse og forudsigelig adfærd,” siger Bhatia.

“Det er meget dynamisk, så et system af algoritmer ville ikke være praktisk til at forudsige adfærden,” fortsætter Bhatia. “Det unikke ved niveauet af uforudsigelige byggepladser fordrer menneskets unikke evne til at navigere i det.”

Byggefirmaer kan starte med at opgradere udstyr og mekanisk understøttelse gennem algoritmer af AI-typen, hvilket kan forbedre sikkerheden og miljøet på byggepladserne, siger Bhatia.

“Med yderligere forskning og udvikling vil dette kunne tilpasses kvalitetskontrol og sikkerhed – der er både forudsigelighed, [tilbagevendende] og tillært adfærd, som eksterne miljøer kan simuleres for,” siger Bhatia. “Det er områder, der er modne til algoritmeudvikling og AI-applikationer.”

Fra smertepunkt til profit

I sin bog bemærker Nourbakhsh, at byggebranchen langsomt implementerer værktøjer såsom bygningsinformationsmodellering (BIM), projektstyringsinformationssystemer, droner og virtuel og augmented reality. Og efterhånden som der sker forbedringer inden for computervidenskab og algoritmer, digitalisering og tilgængelighed af data, er det nu, at det er det ideelle tidspunkt for byggefirmaer at investere i AI-teknologi og endda udvikle deres egne løsninger.

Mens han har rådgivet virksomheder i byggebranchen og produktionsindustrien i løbet af de sidste 10 år, er Nourbakhsh begyndt at se mønstre, der har været afgørende for forskellige projekters succes og fiasko. “Jeg ønskede at dele erfaringerne fra disse projekter og hjælpe designere og byggefagfolk med at undgå de fejl, andre virksomheder har begået,” siger han, “og jeg håber, at vi ved en fælles indsats kan fremskynde ændringer i branchen.”

For eksempel henviser Nourbakhsh til ConXtech, et byggeteknologifirma, der bygger små og store bygninger på en brøkdel af tiden sammenlignet med konventionelle stålkonstruktioner ved hjælp af et begrænset antal stålbjælker, søjlesektioner og proprietære forbindelser kaldet kraver. I ønsket om at øge salget uden at investere for meget i forretningsudvikling valgte virksomheden at benytte AI.

“I projektets indledende fase fandt vi ud af, at medarbejderfastholdelse, ineffektivitet i omkostningsestimering samt tilbudproces og byggeprojekternes lange livscyklus var de tre faktorer, der lægger et stort pres på byggefirmaer i vækst som ConXtech,” sagde Nourbakhsh.

“Vi begyndte at udvikle en AI-løsning, der automatiserer omkostningsestimering og tilbudarbejdsgange, hvilket reducerer behandlingstiden fra to til fire uger til en eller to dage,” tilføjer Nourbakhsh. “Vi har afprøvet løsningen i et projekt, og nu er medarbejderne hos ConXtech ved at indhente finansiering for at opskalere denne kapacitet.”

Tegn på, at et projekt er velegnet til AI

Skanskas Bhatia foreslår, at man fokuserer på det udstyr, der bruges til at udføre en arbejdsfunktion, for at finde ud af, hvor man skal implementere AI.

“Et projekt skal have en række forudsigelige og gentagne funktioner, såsom støbte betonplaceringer, forskalling, armeringsinstallation, installation af en bestemt type støttemur, muligvis endda en stor jordflytningsfunktion, hvor udstyret og driften er relativt ensartet og konsistent,” siger Bhatia.

Nourbakhsh råder også til at evaluere de daglige opgaver, som AI kan overtage, ved at koncentrere sig om det, man kan lide at lave, og slippe af med resten.

“Jeg arbejder sammen med design- og konstruktionsledere for at finde ud af, hvilken del af deres projekter der giver dem energi, og hvilken del der dræner dem for energi,” siger han. “I stedet for at automatisere hele projektet med AI kan vi fokusere på at automatisere de mindre dele, der dræner os for energi. Sådan arbejder mennesker og AI-systemer sammen.”

At bygge en AI-løsning er lige dele kunst og lige dele videnskab, fortsætter Nourbakhsh, så vær åbensindet, når du afdækker de rigtige muligheder for din virksomhed. I sin bog beretter Nourbakhsh om, hvordan en virksomhed kombinerede menneskeligt arbejde og AI-arbejde for at reducere sin CO2-udledning.

“Designteams hos Perkins og Will har normalt to uger i den skematiske projekteringsfase til at beslutte større bygningsvariabler med direkte indvirkning på miljømæssig bæredygtighed, og efterhånden som designet udvikler sig, skal de hurtigt måle virkningen af en designbeslutning på bygningens dagslys og samlede energiforbrug,” siger Nourbakhsh.

Da det er tidskrævende at køre energisimuleringer på forskellige designmuligheder, bruger designere ofte instinkt snarere end simuleringsdata. Forskerholdet hos Perkins and Will udviklede imidlertid et AI-system, der forudsiger bygningers energiforbrug på millisekunder.

“Med denne teknologi kan designere sammenligne mange forskellige designalternativer og udvikle den bedste energieffektive løsning til deres kunder,” siger Nourbakhsh.

Fremtidsudsigter

En af grundene til, at AI er så underudnyttet i byggebranchen, skyldes, at der er en kløft mellem fagfolkene på begge områder, siger Nourbakhsh.

“En måde at bygge bro over denne kløft er ved at gøre vores branche mere attraktiv for de unge generationer og hjælpe dem med at forstå problemerne i arkitektur-, bygge- og ingeniørbranchen,” siger Nourbakhsh. “En anden måde er at hjælpe fagfolk i arkitektur-, bygge- og ingeniørbranchen med at lære om data og AI, så de kan se, hvor relevant det er for det arbejde, de udfører i det daglige.”

Selvfølgelig kan AI ikke løse alt. Bhatia ser potentiale og også store udfordringer i forbindelse med udviklingen af AI.

“AI er klart vanskeligere at implementere i tungt offentligt byggeri og vedligeholdelsesprojekter,” siger Bhatia. “Indtil vi kan gøre det mere tilgængeligt, vil vi se det gå langsommere inden for tungt byggeri, men vi vil få en hurtigere anvendelse af AI indenfor bærende konstruktioner.”

“Jeg ser flere muligheder i nyt højhusbyggeri, hvor gulvplader har tendens til at være ensartede og giver mulighed for gentagelse og skalering,” siger Bhatia. “Indførelsen af modulært byggeri udvisker grænserne mellem produktion og byggeri, og det giver klart mulighed for at øge brugen af AI i byggebranchen.”

Kunstig intelligens i byggebranchen

En masse nystartede virksomheder inden for kunstig intelligens rider på en bølge af risikovillig kapital for at transformere den måde, hvorpå byggepladser sporer projektfremgang og måler effektivitet.