نظام فنی و اجرایی یکپارچه کشور
مقدمه
هوش مصنوعی (AI) به عنوان نیرویی تحول‌آفرین در صنعت ساخت‌وساز مدرن ظاهر شده و فرآیندها را در سراسر چرخه عمر پروژه دگرگون کرده است. از طراحی مفهومی تا نگهداری پس از ساخت، فناوری‌های هوش مصنوعی در حال تغییر نحوه برنامه‌ریزی، اجرای پروژه‌ها و نظارت بر آن‌ها هستند. این مقاله به کاربردهای نوآورانه هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز می‌پردازد و نشان می‌دهد که چگونه این فناوری‌ها کارایی، ایمنی، کیفیت و پایداری را در این صنعت بهبود می‌بخشند.
تأثیر هوش مصنوعی بر ساخت‌وساز در کشورهای در حال توسعه و توسعه‌یافته به‌طور قابل‌توجهی متفاوت است. در حالی که کشورهای توسعه‌یافته به دلیل زیرساخت‌ها و منابع بهتر در پذیرش هوش مصنوعی پیشرو هستند، کشورهای در حال توسعه موانع بیشتری در مقابل خود دارند. این تفاوت‌ها هم چالش‌ها و هم فرصت‌هایی را برای بخش ساخت‌وساز جهانی ایجاد می‌کند.
برای بهره‌گیری کامل از پتانسیل هوش مصنوعی و کاهش خطرات مربوطه، همکاری میان سیاست‌گذاران، رهبران صنعت و توسعه‌دهندگان فناوری ضروری است. این همکاری باید بر ایجاد راهبردهای فراگیر تمرکز کند که نیازها و محدودیت‌های منحصر به‌فرد بازارهای توسعه‌یافته و در حال توسعه را مدنظر قرار دهد تا مزایای هوش مصنوعی به‌طور عادلانه در سراسر صنعت ساخت‌وساز جهانی توزیع شود.
در این مقاله، به کاربردهای هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز پرداخته و به بررسی برخی از موارد استفاده و بازیگران بازار کنونی می‌پردازیم. با توجه به شتاب سریع پیشرفت‌های تکنولوژیکی و تنوع گسترده ابزارهای موجود، بر روی نمونه‌های منتخب تمرکز می‌کنیم که به عنوان پایه‌ای برای بررسی و بحث بیشتر عمل می‌کنند.
تعبیری از هوش مصنوعی
هوش مصنوعی (AI) اصطلاحی گسترده است که به ویژه در دو سال گذشته با پیشرفت سریع مدل‌هایی مانند ChatGPT شرکت OpenAI به موضوع بحث داغی تبدیل شده است. اگرچه ارائه تعریفی ثابت و جهانی از هوش مصنوعی چالش‌برانگیز است، می‌توان آن را به‌طور اساسی به عنوان شبیه‌سازی هوش انسانی در ماشین‌ها تعریف کرد که به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند که سریع‌تر و کارآمدتر از انسان‌ها فکر کنند، یاد بگیرند و مهم‌تر از همه، وظایفی را انجام دهند که فراتر از توانایی‌های انسانی است.
در هسته خود، هوش مصنوعی به شبیه‌سازی هوش انسانی در ماشین‌ها اشاره دارد که برای فکر کردن، یادگیری و انجام وظایف سریع‌تر و کارآمدتر از انسان‌ها برنامه‌ریزی شده‌اند. هوش مصنوعی شامل الگوریتم‌هایی است که به ماشین‌ها این امکان را می‌دهد که وظایفی مانند یادگیری، استدلال، حل مسئله، ادراک و درک زبان را انجام دهند. این قابلیت‌ها به سیستم‌های هوش مصنوعی این امکان را می‌دهند که داده‌ها را پردازش کنند، بینش‌ها را استخراج کنند و تصمیمات یا پیش‌بینی‌های آگاهانه‌ای انجام دهند. اجزای اصلی هوش مصنوعی شامل داده‌ها، سخت‌افزار و مدل‌های هوش مصنوعی است که با یکدیگر کار می‌کنند تا تصمیمات آگاهانه‌ای اتخاذ کنند. کیفیت داده‌ها، توانایی‌های سخت‌افزاری و پیچیدگی مدل‌های هوش مصنوعی همگی به اثربخشی برنامه‌های هوش مصنوعی کمک می‌کنند.
هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز
صنعت ساخت‌وساز که به دلیل پیچیدگی و روش‌های سنتی خود شناخته می‌شود، با ورود هوش مصنوعی دچار یک تحول بزرگ شده است. این فناوری در حال دگرگون کردن جنبه‌های مختلف ساخت‌وساز است، از مرحله اولیه طراحی تا اجرای پروژه و نگهداری پس از ساخت. با استفاده از تحلیل‌های پیشرفته داده، الگوریتم‌های یادگیری ماشین و فناوری‌های تشخیص تصویر و صدا، هوش مصنوعی تخصیص منابع را بهینه می‌کند، هزینه‌ها و تأخیرها را کاهش می‌دهد و به‌طور قابل‌توجهی ایمنی در محل کار را بهبود می‌بخشد. کاربردهای هوش مصنوعی در ساخت‌وساز بسیار گسترده و متنوع است و شامل کنترل خودکار کیفیت، نظارت بر ایمنی سایت، نگهداری پیش‌بینی‌کننده ماشین‌آلات و رعایت محیط زیست می‌شود.
طراحی و برنامه‌ریزی بهبود یافته با هوش مصنوعی
در مرحله طراحی، هوش مصنوعی نقش فزاینده‌ای را با بهبود توانایی‌های معماران و مهندسان در تجسم و تکرار سریع و کارآمد طراحی‌های ساختمان ایفا می‌کند. ابزارهای هوش مصنوعی مانند Spacemaker به تولید چیدمان‌های بهینه‌شده با تجزیه و تحلیل شرایط سایت کمک می‌کنند و به معماران این امکان را می‌دهند که در مراحل اولیه فرآیند، تصمیمات طراحی آگاهانه بگیرند. پلتفرم‌های مبتنی بر هوش مصنوعی مانند BricsCAD وظایف تکراری در تولید فایل‌های CAD را خودکار می‌کنند و کارایی و دقت را بهبود می‌بخشند.
توانایی هوش مصنوعی در تبدیل توضیحات متنی به مدل‌های دو بعدی یا سه بعدی یک پیشرفت شگرف دیگر است. ابزارهایی مانند Midjourney، Dall-E و Adobe Firefly به معماران اجازه می‌دهند تا با مفاهیم طراحی به‌راحتی آزمایش کنند، در حالی که مدل‌سازی سه‌بعدی با استفاده از تصاویر دو‌بعدی که توسط هوش مصنوعی انجام می‌شود، شناسایی و تجسم مشکلات احتمالی طراحی را در مراحل اولیه آسان‌تر می‌کند.
همچنین مدل‌های تبدیل متن به سه‌بعدی مانند DreamFusion شرکت گوگل و GET3D شرکت NVIDIA نویدبخش تولید دارایی‌های سه‌بعدی از توضیحات متنی هستند.
با این حال، محدودیت‌های فعلی آن‌ها در دقت، جزئیات و سازگاری با نرم‌افزارهای CAD موجود، مانع از پذیرش گسترده آن‌ها در فرآیندهای کاری حرفه‌ای معماری می‌شود. با ادامه تکامل این فناوری‌ها، ممکن است به‌زودی به ابزاری ارزشمند برای نمونه‌سازی سریع و تجسم مفهومی در مراحل اولیه طراحی تبدیل شوند. در کنار هوش مصنوعی، واقعیت افزوده (AR) نیز به‌سرعت در حال توسعه است. چندین شرکت در حال ترکیب هوش مصنوعی و AR برای ساده‌سازی عملیات از راه‌اندازی زمین تا ساخت زیرساخت‌ها هستند. یک نمونه برجسته XYZreality است که در حال توسعه هدست و سیستم خود می‌باشد. در مرحله ساخت‌وساز، فناوری آن‌ها کاربردهای متعددی دارد، مانند استفاده از AR برای جلوگیری از نصب‌های خارج از محدوده تحمل با دقت مهندسی.
هوش مصنوعی در اجرای ساخت‌وساز
هوش مصنوعی در حال دگرگون کردن مرحله اجرای پروژه‌های ساخت‌وساز است و بهبودهایی در کارایی، ایمنی و مقرون‌به‌صرفه بودن به ارمغان می‌آورد. شرکت‌های پیشرو مانند Procore Technologies، ALICE Technologies، Buildots، Dusty Robotics و Komatsu در این زمینه پیشگام استفاده از کاربردهای هوش مصنوعی هستند.
Procore Technologies از هوش مصنوعی برای تبدیل داده‌های پروژه به بینش‌های عملی استفاده می‌کند و با بهینه‌سازی جریان‌های کاری و پیش‌بینی نتایج، بهره‌وری را افزایش می‌دهد.
ALICE Technologies یک پلتفرم مبتنی بر هوش مصنوعی برای شبیه‌سازی و بهینه‌سازی برنامه‌های ساخت‌وساز ارائه می‌دهد و برنامه‌ریزی و اجرای پروژه‌ها را بهبود می‌بخشد.
Buildots با مقایسه اسکن‌های ۳۶۰ درجه سایت با برنامه‌ها، بینش‌های بلادرنگ فراهم می‌کند و به پروژه‌ها کمک می‌کند که در مسیر خود باقی بمانند.
Dusty Robotics وظایف چیدمان را خودکار کرده و فرآیندهای دستی سنتی را به‌طور قابل‌توجهی تسریع می‌کند.
سیستم Komtrax شرکت Komatsu نمونه بارزی از نقش هوش مصنوعی در نگهداری پیش‌بینی‌کننده است که به‌طور بلادرنگ سلامت و عملکرد تجهیزات را نظارت می‌کند و زمان خرابی و هزینه‌های نگهداری را به حداقل می‌رساند. این رویکرد پیشگیرانه به نگهداری نه تنها تضمین می‌کند که ماشین‌آلات در زمان نیاز عملیاتی باشند، بلکه عمر مفید آن‌ها را نیز افزایش می‌دهد و در نتیجه هزینه‌های کلی را کاهش می‌دهد.
همان‌طور که مشاهده می‌شود، این موارد استفاده هر کدام بخشی از جریان کاری کل ساخت‌وساز را بهبود می‌بخشند، بنابراین همچنان نیاز به مدیریت دستی توسط انسان‌ها برای عملکرد مؤثر دارند.
هوش مصنوعی در نگهداری و نظارت پس از ساخت
پس از ساخت، هوش مصنوعی همچنان نقش حیاتی در نگهداری و نظارت ایفا می‌کند. سیستم‌هایی مانند Komtrax امکان ارزیابی مداوم تجهیزات و سازه‌ها را فراهم می‌کنند و از عملکرد کارآمد و ایمن آن‌ها در طول زمان اطمینان حاصل می‌کنند. فناوری‌های نگهداری پیش‌بینی‌کننده مبتنی بر هوش مصنوعی، مانند آن‌هایی که توسط شرکت Caterpillar Inc پیاده‌سازی شده‌اند، به کاهش زمان خرابی و بهبود کارایی عملیاتی کمک می‌کنند و با پیش‌بینی خرابی‌های تجهیزات قبل از وقوع آن‌ها، از مشکلات جلوگیری می‌کنند. هوش مصنوعی همچنین از رعایت قوانین محیط زیستی پشتیبانی می‌کند و تأثیر سایت‌های ساخت‌وساز بر محیط اطراف را نظارت می‌کند. داده‌های مشاهده زمین (EO) که از طریق ماهواره‌ها و پهپادها جمع‌آوری می‌شود، برای ارزیابی تغییرات استفاده از زمین، سلامت پوشش گیاهی و کیفیت آب استفاده می‌شود. این رویکرد مبتنی بر داده به شرکت‌های ساخت‌وساز کمک می‌کند تا ردپای زیست‌محیطی خود را به حداقل برسانند و اطمینان حاصل کنند که با مقررات محیط زیستی مطابقت دارند.
چالش‌ها و ملاحظات اخلاقی
با وجود مزایای فراوان هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز، ادغام آن با چالش‌های متعددی همراه است. یکی از نگرانی‌های مهم، احتمال از دست رفتن مشاغل است، به‌ویژه در بازارهای نوظهور که مشاغل ساخت‌وساز حیاتی هستند. هزینه‌های بالای فناوری هوش مصنوعی نیز می‌تواند برای شرکت‌های کوچکتر، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه، مانع بزرگی باشد و ممکن است شکاف دیجیتالی را عمیق‌تر کند. اگرچه مشخص کردن زمانی دقیق برای تبدیل این مسئله به یک بحران بزرگ دشوار است، اما بدون شک موضوعی است که باید برای جلوگیری از تأثیرات منفی گسترده به آن پرداخته شود. حریم خصوصی داده‌ها و امنیت اطلاعات نیز مسائل عمده‌ای هستند، زیرا سیستم‌های هوش مصنوعی اطلاعات حساس پروژه‌ها را مدیریت می‌کنند. حفاظت از داده‌ها به‌ویژه در مناطقی که مقررات ضعیف‌تری دارند بسیار حیاتی است. علاوه بر این، تمرکز قدرت بازار در دستان شرکت‌های بزرگ، با تسلط احتمالی آن‌ها بر صنعت، می‌تواند رقابت و نوآوری را سرکوب کند. در حالی که پیش‌بینی زمانی دقیق برای این تأثیر دشوار است، کارشناسان معتقدند که تأثیر هوش مصنوعی بر مشاغل در صنعت ساخت‌وساز می‌تواند طی ۵ تا ۱۰ سال آینده به‌طور قابل‌توجهی افزایش یابد. این موضوع بر فوریت پرداختن به این مسئله به‌صورت پیشگیرانه تاکید می‌کند. ذی‌نفعان در بازارهای توسعه‌یافته و نوظهور باید برای تدوین راهبردهایی جهت انتقال نیروی کار، از جمله برنامه‌های بازآموزی و سیاست‌هایی که پذیرش هوش مصنوعی فراگیر را ترویج می‌دهند، با یکدیگر همکاری کنند.
تأثیر بر کشورهای در حال توسعه در مقابل کشورهای توسعه‌یافته
پذیرش هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز به‌طور قابل‌توجهی بین کشورهای در حال توسعه و توسعه‌یافته متفاوت است. کشورهای توسعه‌یافته به دلیل هزینه‌های بالای نیروی کار، دسترسی بهتر به سرمایه و زیرساخت‌های دیجیتالی قوی‌تر، بیشتر تمایل به پذیرش فناوری‌های هوش مصنوعی دارند. در مقابل، کشورهای در حال توسعه با موانعی مانند هزینه‌های بالای هوش مصنوعی، کمبود زیرساخت‌های دیجیتالی و کمبود نیروی کار ماهر مواجه هستند که پذیرش هوش مصنوعی را چالش‌برانگیزتر می‌کند. احتمال از دست دادن مشاغل به دلیل اتوماسیون در بازارهای نوظهور، جایی که ساخت‌وساز یک بخش اشتغال کلیدی است، به‌ویژه نگران‌کننده است. برای اطمینان از توزیع عادلانه مزایا در سراسر بخش ساخت‌وساز جهانی، ذی‌نفعان باید این چالش‌ها را از طریق راهبردهای فراگیر که نیازها و محدودیت‌های منحصر به‌فرد هر بازار را در نظر می‌گیرند، برطرف کنند.
نتیجه‌گیری
هوش مصنوعی در حال دگرگون کردن صنعت ساخت‌وساز است و بهبودهای بی‌سابقه‌ای در کارایی، ایمنی و مدیریت هزینه به ارمغان آورده است. با تقویت هر مرحله از ساخت‌وساز، از طراحی و برنامه‌ریزی تا اجرا و نگهداری پس از ساخت، هوش مصنوعی راه را برای روش‌های ساخت هوشمندتر و پایدارتر هموار کرده است. یکپارچه‌سازی فناوری‌های هوش مصنوعی به تصمیم‌گیری‌های دقیق‌تر منجر می‌شود، خطر اشتباهات پرهزینه را کاهش می‌دهد و تخصیص منابع را بهینه می‌کند که همه این‌ها به نتایج موفق‌تر پروژه‌ها کمک می‌کنند.
با این حال، مسیر به سمت پذیرش گسترده هوش مصنوعی در ساخت‌وساز، بدون چالش نیست. مسائلی مانند احتمال از دست رفتن مشاغل، هزینه‌های بالای مرتبط با فناوری پیشرفته و نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی داده‌ها و امنیت، موانع مهمی هستند که باید مورد توجه قرار گیرند. علاوه بر این، تفاوت‌های موجود بین بازارهای توسعه‌یافته و در حال توسعه در زمینه پذیرش هوش مصنوعی نیازمند راهبردهایی است که تضمین کنند همه مناطق از این پیشرفت‌ها بهره‌مند شوند. نگاهی به آینده نشان می‌دهد که یکپارچه‌سازی موفق هوش مصنوعی در صنعت ساخت‌وساز نیازمند تلاش مشترک سیاست‌گذاران، ذی‌نفعان صنعت و توسعه‌دهندگان فناوری است. با تقویت همکاری و توسعه سیاست‌های فراگیر، صنعت ساخت‌وساز می‌تواند از پتانسیل کامل هوش مصنوعی بهره‌مند شود، پیشرفت را پیش ببرد و در عین حال از منافع کارگران و جوامع در سراسر جهان محافظت کند. آینده ساخت‌وساز در توانایی نوآوری مسئولانه نهفته است، به‌گونه‌ای که اطمینان حاصل شود مزایای هوش مصنوعی به‌طور گسترده و عادلانه در سراسر جهان به اشتراک گذاشته می‌شود.
منابع:
• «برنامه‌ریزی و بهینه‌سازی ساخت‌وساز با هوش مصنوعی- ALICE Technologies (2023) ». دسترسی: alicetechnologies.com
• «تشخیص تصویر در هوش مصنوعی: کاربردها و نوآوری‌ها- Basic.ai (2023) ». دسترسی: basic.ai/post/image-recognition
• « نرم‌افزار CAD مبتنی بر هوش مصنوعی- Bricsys (2023) «BricsCAD». دسترسی: bricsys.com/en-intl/bricscad
• «نظارت و تحلیل در زمان واقعی در ساخت‌وساز- Buildots (2023) ». دسترسی: https://www.buildots.com
• «کلان‌داده و هوش مصنوعی زمان خرابی در ساخت‌وساز را کاهش می‌دهند Caterpillar Inc. (2022)». دسترسی: caterpillar.com/en/news/caterpillarNews/2022/ar-big-data.html
• «چگونه شرکت Skanska از هوش مصنوعی برای کنترل کیفیت در ساخت‌وساز استفاده می‌کندConstruction Dive (2023) ». دسترسی: constructiondive.com/news/skanska-vp-ai-construction-chatgpt-improve-safety/647990
• «ابزارهای خودکار چیدمان برای ساخت‌وسازDusty Robotics (2023)». دسترسی dustyrobotics.com
• «کاربردهای هوش مصنوعی در ساخت‌وساز و ساختمان‌سازیEmerj (2024)» دسترسی: emerj.com/ai-sector-overviews/ai-applications-construction-building
• «نظارت بر تجهیزات در زمان واقعی Komatsu (2023)- Komtrax». دسترسی: komatsu.com/en/solutions/komtrax
• «ابزار هوش مصنوعی تبدیل متن به تصویرMidjourney (2023)». دسترسی: midjourney.co
• « تولید تصاویر با هوش مصنوعی DALL·E – OpenAI (2024) ». دسترسی: openai.com/dall-e
• «بهبود نظارت بر سایت و مدیریت موجودی با هوش مصنوعیPix4D (2023)». دسترسی: meritdata-tech.com/resources/blog/code-ai/ai-revolution-construction-applications
• «پلتفرم مدیریت ساخت‌وساز مبتنی بر هوش مصنوعی Procore Technologies (2023)». دسترسی: procore.com
• «هوش مصنوعی برای توسعه و طراحی سایت در مراحل اولیهSpacemaker (2023)». دسترسی: spacemaker.ai
• «نقش هوش مصنوعی و داده‌های ساخت‌وساز در رعایت قوانین محیط زیستیEO – Up42 (2023) » دسترسی: up42.com/blog/environmental-compliance-in-construction
• «سیستم هوشمند تراکم Compact Assist Volvo Construction Equipment (2023) ». دسترسی: volvoce.com/global/en/our-offer/intelligent-compaction
• «هدست AR با دقت مهندسی برای ساخت‌وساز- XYZ Reality (2023)». دسترسی: xyzreality.com
• «تولید مدل‌های سه‌بعدی از تصاویر پلان دو‌بعدی با استفاده از روش‌های ترکیبی»، مجله Electronics، ۱۰(۲۲)
دیدگاهتان را بنویسید