Tầm quan trọng của AI trong Kỹ thuật Xây dựng

Trí tuệ nhân tạo (AI) là một công nghệ gắn liền với việc mô phỏng trí thông minh của con người trong máy móc để cho phép học tập và giải quyết vấn đề. AI giúp quá trình ra quyết định trở nên đơn giản, nhanh chóng và hiệu quả. Nó kết hợp toàn bộ các hoạt động trong lĩnh vực xây dựng dân dụng để nâng cao quy trình xây dựng và thay đổi cách thức làm việc của các kỹ sư và nhà xây dựng.

So với các phương pháp truyền thống, AI trong kỹ thuật dân dụng mang lại lợi ích đáng kể cho việc thiết kế, phân tích và quản lý xây dựng. Bài viết này thảo luận về một số cách mà AI được sử dụng trong kỹ thuật dân dụng.

Trí tuệ nhân tạo AI trong Kỹ thuật Xây dựng

Ý tưởng cơ bản đằng sau việc kết hợp AI và tự động hóa trong kỹ thuật dân dụng là thực hiện một nhiệm vụ bằng cách sử dụng các thuật toán và máy móc theo cách hiệu quả hơn những gì mong đợi từ con người. Các thuật toán AI có tiềm năng giúp lĩnh vực xây dựng vượt qua những thách thức và cải thiện năng suất và hiệu quả tổng thể.

Các phương pháp truyền thống được sử dụng để mô hình hóa và tối ưu hóa các hệ thống cấu trúc phức tạp tiêu tốn đáng kể thời gian và tài nguyên máy tính. Nhưng các thuật toán dựa trên AI cung cấp các giải pháp thay thế tốt hơn để giải quyết các vấn đề trong kỹ thuật dân dụng.

Dữ liệu cần thiết để phát triển các thuật toán AI được thu thập bằng cách sử dụng các máy được lập trình như máy bay không người lái , máy ảnh thông minh, cảm biến thông minh , v.v. Dữ liệu được phân tích để xác định tất cả các sai lệch và dị thường trong xây dựng. Các thuật toán AI cũng sử dụng các phương pháp thử và sai để xác định quy trình tốt nhất cần được tuân theo tùy thuộc vào điều kiện trang web. Do đó, việc thực hiện như vậy để thực hiện dự án cải thiện chất lượng và năng suất của dự án tổng thể.

Kỹ thuật trí tuệ nhân tạo trong kỹ thuật xây dựng

Dưới đây là một số kỹ thuật AI được sử dụng trong kỹ thuật dân dụng:

1. Tính toán tiến hóa (EC)

Tính toán tiến hóa (EC) là một danh mục con của AI được sử dụng trong công trình dân dụng trong vài thập kỷ. Nó sử dụng một quy trình lặp đi lặp lại và là một phương pháp hiệu quả để giải quyết các vấn đề tối ưu hóa phức tạp. Các thuật toán tiến hóa tiêu chuẩn được sử dụng trong kỹ thuật dân dụng là Thuật toán di truyền (GA), Hệ thống miễn dịch nhân tạo (AIS) và Lập trình di truyền (GP).

2. Mạng thần kinh nhân tạo (ANN)

Mạng nơ-ron thu thập, ghi nhớ, phân tích và xử lý một lượng lớn dữ liệu thu được từ các thí nghiệm hoặc phân tích số để cung cấp các giải pháp cơ bản cho các vấn đề kỹ thuật phức tạp. Nó được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu vật liệu xây dựng, kỹ thuật kết cấu, kỹ thuật địa kỹ thuật, quản lý xây dựng và xác định các khuyết tật kết cấu.

3. Hệ thống mờ

Hệ thống mờ là một công cụ để điều chỉnh cách suy nghĩ và giải quyết vấn đề của con người khi giải quyết các vấn đề không chắc chắn phải đối mặt trong các dự án xây dựng. Nó xem xét một số khía cạnh như chất lượng của vật chất, thiết bị, hậu cần và rủi ro vật chất liên quan trực tiếp đến năng lực hành chính và tài chính.

4. Hệ thống chuyên gia

Một hệ thống chuyên gia được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật xây dựng, kỹ thuật công trình ngầm, kỹ thuật địa kỹ thuật, thăm dò địa chất, phòng chống thiên tai, kỹ thuật vật liệu và công nghiệp hóa dầu. Phương pháp này dựa vào kiến ​​thức hiện có của các chuyên gia về con người để thiết lập hệ thống kiến ​​thức.

Hệ thống tập trung vào một lĩnh vực cụ thể và sử dụng tất cả kiến ​​thức và kinh nghiệm tương ứng được lưu trữ trong hệ thống lập trình để giải quyết các vấn đề phức tạp.

Ưu điểm của AI trong Kỹ thuật Xây dựng

1. Ngăn chặn chi phí vượt mức

AI giúp dự đoán chi phí vượt mức dựa trên quy mô dự án và loại hợp đồng. Nó chỉ ra mức độ năng lực của các nhà quản lý và nhân viên dự án và cung cấp cho họ khóa đào tạo thực tế để nhanh chóng nâng cao kỹ năng và kiến ​​thức của họ. ANN là một trong những kỹ thuật AI như vậy được sử dụng trong quản lý dự án xây dựng.

2. Giảm rủi ro tai nạn 

AI cho phép các nhà thầu và người quản lý dự án theo dõi và ưu tiên rủi ro trên công trường và làm cho nhóm tập trung vào nó. Ví dụ, tại một công trường xây dựng, nhóm giám sát dự án xếp hạng các nhà thầu phụ dựa trên điểm rủi ro. Các nhà quản lý xây dựng làm việc chặt chẽ với công trường của nhà thầu phụ tương ứng, những người có điểm rủi ro cao. 

3. Lập kế hoạch dự án hiệu quả

Các bản quét 3D của các địa điểm xây dựng được thu lại một cách tự động bằng cách sử dụng rô bốt và những dữ liệu này được đưa vào mạng nơ-ron có thể phân loại trạng thái hoàn thành của các dự án khác nhau. Nếu dự án đang đi chệch hướng, nhóm có thể tập trung vào các vấn đề và tránh các vấn đề lớn.

5. Tăng năng suất trên các trang web việc làm

Việc sử dụng máy móc tự lái để thực hiện các hoạt động xây dựng lặp đi lặp lại như đổ bê tông, hàn, phá dỡ và lát gạch hiệu quả hơn so với lao động của con người. Có máy ủi tự hành để thực hiện công việc đào và chuẩn bị tại công trường. Chúng được điều khiển bởi một lập trình viên và hoàn thành công việc theo các thông số kỹ thuật được yêu cầu.

Việc sử dụng các tiện ích nhận dạng khuôn mặt, camera tại chỗ và các công nghệ khác giúp các nhà quản lý dự án theo dõi công việc trên trang web theo thời gian thực. Những công nghệ này cuối cùng cho phép đánh giá năng suất của công nhân và sự phù hợp với các tiêu chuẩn yêu cầu.

Nhược điểm của AI trong Kỹ thuật Xây dựng

1. AI Đắt

AI chỉ được sử dụng bởi các tổ chức có đủ khả năng chi trả chi phí triển khai và bảo trì. Việc kết hợp robot và các máy móc phức tạp khác rất tốn kém.

2. Tỷ lệ thất nghiệp gia tăng

AI thúc đẩy nhiều công nghệ máy tính hơn và robot công nghiệp đòi hỏi ít nhân công hơn. Do đó, nó có tác động tiêu cực đến thị trường việc làm.

Câu hỏi thường gặp