Штучний інтелект (ШІ) стрімко змінює світ, і галузь AEC (Architectural, Engineering, Construction) не є винятком. Ця технологія має потенціал трансформувати всі аспекти галузі, від проєктування та планування до будівництва та експлуатації.
Завдяки своїй здатності аналізувати великі обсяги даних, генерувати креативні ідеї та оптимізувати процеси, ШІ може допомогти архітекторам та інженерам створювати більш економні, екологічні та стійкі будівлі.
Вже зараз ми бачимо, як ШІ використовується для генерування 3D-моделей будівель, оптимізації планування простору, прогнозування витрат та контролю за ходом будівництва.
У вступній статті про штучний інтелект, ми загально розглянемо, як технології ШІ використовуються в архітектурі та будівництві, та поділимося корисними ресурсами, де його можна почати опановувати.
Запобігання надмірним витратам
Велика кількість проектів перевищують бюджет, незважаючи на залучення найкращих проєктних команд. Штучні мережі використовуються в проєктах для прогнозування перевитрат на основі таких факторів, як розмір проєкту, тип контракту та рівень компетентності менеджерів проєкту.
Проєктування будівель за допомогою генеративного дизайну
Інформаційне моделювання будівель - це процес, заснований на 3D-моделях, який дає фахівцям архітектури, інженерії та будівництва можливість ефективно планувати, проєктувати, будувати та управляти будівлями та інфраструктурою. Для того, щоб спланувати і спроєктувати, 3D-моделі повинні враховувати архітектурні, інженерні, механічні, електричні та сантехнічні (MEP) плани, а також послідовність дій відповідних команд.
Галузь використовує машинні технології у формі генеративного дизайну на основі штучного інтелекту для виявлення та пом'якшення конфліктів між різними моделями, створеними різними командами, щоб запобігти переробці. Існуєють програмні забезпечення, що використовуєють алгоритми штучного інтелекту для вивчення всіх варіантів рішення і генерує альтернативні варіанти дизайну.
Зменшення ризиків
Кожному будівельному проєкту притаманний певний ризик якості, безпеки, часу та вартості. Чим більший проєкт, тим більше ризиків, оскільки на будівельних проєктах паралельно працюють кілька субпідрядників, які виконують різні роботи. Сьогодні існують рішення зі штучного інтелекту та машинного навчання, які генпідрядники використовують для моніторингу та визначення пріоритетності ризиків на будівельному майданчику, щоб команда проєкту могла зосередити свій обмежений час і ресурси на найбільших факторах ризику. ШІ використовується для автоматичного визначення пріоритетності проблем.
Вирішення проблеми нестачі робочої сили
Будівельні компанії починають використовувати штучний інтелект і машинне навчання, щоб краще планувати розподіл робочої сили і техніки між робочими місцями.
Робот, який постійно оцінює хід виконання робіт і розташування робітників та обладнання, дає змогу керівникам проєктів миттєво визначити, на яких ділянках достатньо робітників і обладнання для завершення проєкту за графіком, а на яких є відставання, і де можна залучити додаткову робочу силу.
Стадія завершення будівництва та експлуатації
Менеджери будівель можуть використовувати АІ ще довго після завершення будівництва. Збираючи інформацію про об'єкт за допомогою датчиків, дронів та інших бездротових технологій, передова аналітика та алгоритми на основі ШІ отримують цінну інформацію про експлуатацію та продуктивність будівлі, моста, доріг і майже всього, що знаходиться в забудованому середовищі.
Оптимізація планування на ранніх стадіях
Використовуючи генеративні алгоритми (GAN), архітектори можуть створювати плани поверхів на основі розмірів будівлі та умов навколишнього середовища, мінімізуючи потребу в ручному кресленні.
Покращення архітектурного картографування
Доповнивши будь-яку камеру пристроєм комп'ютерного огляду, архітектори можуть автоматично генерувати поверхові плани та CAD-моделі, захоплюючи зображення існуючих фізичних середовищ. Наразі, ця технологія тестується для використання в архітектурному картографуванні, що дозволяє архітекторам краще зрозуміти існуючу будівлю перед тим, як розпочати будівництво чи реконструкцію. Використовуючи для цього алгоритми штучного інтелекту, архітектори можуть значно скоротити час і витрати, пов'язані з картографуванням нового простору.
Оптимізація розробки ескізів
Дизайнерські рішення зі штучним інтелектом можуть відігравати важливу роль у створенні ескізів та ідей, допомагаючи дизайнерам розширити свій творчий потенціал і генерувати більше реалістичних ідей за коротший проміжок часу. Сьогодні архітектори нерідко звертаються до загальнодоступних інструментів штучного інтелекту, таких як MidJourney, щоб пришвидшити створення ескізів і концепцій. ШІ може швидко створити кілька варіантів, однак спеціалісту доведеться вибрати найкращий і відшліфувати його вручну. ШІ не може створити остаточне рішення, але пропонує безліч варіантів, які заощаджують час на початкових етапах проєктування. Однак, втручання людини все одно потрібне.
Покращення міського планування
Міське планування є дуже складним процесом і вимагає врахування багатьох факторів, таких як щільність населення, рівень завантаженості доріг, варіанти громадського транспорту, зелені насадження тощо. За допомогою штучного інтелекту архітектори можуть створювати 3D-моделі, щоб імітувати, як виглядатиме і функціонуватиме майбутнє міське середовище в умовах реальних обмежень. Такі симуляції дозволяють планувальникам оптимізувати процес прийняття рішень і передбачити потенційні проблеми до того, як вони виникнуть.
Впровадження параметричної архітектури
Параметричне проєктування за допомогою штучного інтелекту стало інноваційним підходом до створення складних будівельних конструкцій, пристосованих до конкретних завдань. На основі різних параметрів, зокрема будівельних матеріалів і просторових обмежень, АІ-моделі можуть кодувати дизайн, програмуючи геометричні норми. Параметричне проєктування може архітекторам гарантувати, що кожен проєкт відповідає певним критеріям та стандартам.
Експертка у використанні ШІ в архітектурі та дизайні, Аліна Головатюк створила для нас свій топ курсів та навчальних матеріалів, аби розпочати знайомство із штучним інтелектом.
AI basics course by Google
Призначений для широкої аудиторії, щоб зрозуміти основи ШІ, його потенціал.
AI for beginners
Курс для початківців, який охоплює основи машинного навчання, його застосування та випадки використання в реальному світі, забезпечуючи міцну підоснову.
What is Generative AI?
Як GenAI переосмислює онлайн-пошук і робить його аналітичним, навчіться ефективних стратегій пошуку.
Introduction to Image Generation
Cтворення зображень за допомогою штучного інтелекту, включаючи техніки, інструменти та програми.
Generative AI for Developer's Learning Path
Навчальний курс з генеративного ШІ з технічним фокусом.
Штучний інтелект революціонізує архітектуру та будівництво, роблячи галузь більш економною, екологічною та стійкою. ШІ використовується для генерування 3D-моделей, оптимізації планування простору, прогнозування витрат, контролю за ходом будівництва, а також для покращення дизайну та міського планування. І це лише початок його можливостей.
Почати вивчати особливості та можливості штучного інтелектру треба вже, адже щодня його технології покращуються. Найкращими шляхами розпочати це знайомтво є поступове впровадженя ШІ у своїй роботі, користуючись програмним забезпеченням та налаштовуючи його під свої конкретні знання та потреби. Крім того, зараз є безліч безкоштовних та платних ресурсів, які покроково навчають користувати та спілкуватись із ШІ, дають поради як правильно писати свій запит та корегувати генерацію відповідей.
Наш цикл публікацій про штучний інтелект починається із загальної інформації, незабаром будемо ділитись більш точковою, спеціалізованою та практичною.
Джерела
Додатково
Vision Setting and Problem Solving: AI in Architecture Is Changing Design
The Rise of AI in Construction