Kreativní a matematika
Náš dnešní host, Michael Kraus , je odborníkem na problematiku umělé inteligence ve stavebnictví. Věnuje se také výzkumu na Technické univerzitě v Curychu a působí také jako statik. Odmala doprovázel své rodiče na stavbách a rodinná tesařská firma byla jeho průvodkyní ve směru pozemního stavitelství.
Na práci stavebního inženýra ho nejvíce fascinuje kreativita , která je nezbytná pro realizaci nejrůznějších projektů. Detailní řešení, jako je úspora CO2, vyžadují kreativní myšlení. Již během studií měl sklony k matematice a numerickým předmětům. Proto bylo rozhodnutí specializovat se na AI snadné.
Využití AI
Ptáme se Michaela, co bychom měli vědět o umělé inteligenci obecně. Vysvětluje nám, že myšlenka umělé inteligence sahá až do počátku 40. let 20. století. Automatizace a porozumění lidským rozhodovacím procesům prostřednictvím technologie byly již tehdy problémem. Celá věc se prosadila teprve před 15 lety, protože před tím jsme na něco takového neměli ani potřebný výpočetní výkon.
V dnešní době se AI využívá v mnoha oblastech. Jde například o hlasové asistenty, parkovací asistenty nebo spamové filtry. To vše je založeno na umělé inteligenci.
Dílčí formou umělé inteligence je „ strojové učení “ – o tom již mnozí pravděpodobně slyšeli. Umělá inteligence hledá vzor v již existujících souborech dat a vyvíjí pro něj řešení.
Mnoho lidí také pravděpodobně zná „ hluboké učení “ jako speciální formu strojového učení. Umělé neuronové sítě v mnoha vrstvách jsou považovány za technickou obdobu našeho mozku, který je schopen zpracovat velké množství dat.
Úroveň rozvoje AI ve stavebnictví
Díky rozmachu našeho výpočetního výkonu v posledních letech lze AI využít již ve stavebnictví. Příkladem může být zpracování videa a obrázků. Pomocí umělé inteligence se již například provádí vyhodnocení škod a hlášení škod. AI dále podporuje geodetické technologie založené například na záznamech z dronů nebo umožňuje digitální kontrolu staveb s automatickými analýzami. Zde však vše nasvědčuje průzkumu, protože někdy chybí potřebný software.
Umělá inteligence nám může pomoci také v oblasti statického posouzení. Při generativním návrhu je software schopen samostatně vyvinout model s podrobnými alternativami z cíle (např. mostní konstrukce) a požadovaných parametrů (např. únosnost, materiál, zatížení). Ani zde však z průzkumu nevzešel žádný produkt připravený pro trh.
Již vidíme: Teoreticky je možné mnohé, ale využití projektů v našem výzkumu v praxi bude pravděpodobně ještě několik let trvat. Očekávání společnosti od umělé inteligence jsou v současnosti příliš vysoká, v neposlední řadě díky knihám, filmům a videohrám. Zejména ve stavebnictví nejsme zdaleka tak pokročilí, jak bychom si přáli. Ale proč tomu tak je?
Bariéry a limity umělé inteligence ve stavebnictví
Podívejme se'na analýzu videa a obrázků. Algoritmus Google je již dlouho schopen bezchybně rozlišit obrázky psů a koček. Proč je ve stavebnictví tak obtížné klasifikovat „poškození“ a „žádné poškození“?
Největší problém ve stavebnictví v kombinaci s obvykle velmi konzervativním pohledem na inovace spočívá v tom, že máme prostě příliš málo dat na to, aby umělá inteligence mohla pracovat. Existuje tedy nedostatek materiálu na podporu procesu hlubokého učení strojů.
Téměř nemáme žádné obrázky, u kterých by bylo uvedeno „poškození“ nebo „nepoškození“. Jak se tedy má AI naučit rozlišovat mezi těmito dvěma? Vytvoření takového bezpečného souboru dat pro dva rozhodovací případy stojí mnoho času a peněz.
Rovněž chybí možnosti pro realizaci výzkumu v oblasti generativního navrhování. Mnoho výrobců softwarových produktů nenabízí programovatelná rozhraní. Jednou z mála výjimek jsou programy Dlubal pro statické výpočty.
- „ Dokud tato komunikace mezi softwarovými programy nebude možná, AI se nikde neprosadí. "
Pro statiky není ostatně rozumné, aby se seznámili s různými programy pro statickou analýzu, museli se setkat s různými posouzeními a na konci je opět ručně porovnávat.
Samozřejmě budeme hovořit také o BIM jako o digitální podpoře ve stavebnictví. Zde Michael poukazuje na to, že největší překážkou je všeobecná ochota ve stavebnictví skutečně digitalizaci realizovat. Bez rozhraní a určité míry transparentnosti není plánovací a výrobní řetězec s rozsáhlým tokem informací digitálními prostředky jednoduše možný.
- “ Z mého pohledu je technologie BIM klíčem k umělé inteligenci. "
Často prostě chybí ochota zapojit se do nových procesů - spíše menší mezi studenty než mezi lektory, inženýrskými kancelářemi nebo výrobci softwaru. Michael nám říká, že hloubka digitalizace bude vždy stát čas a peníze. Ale je to nutné. Při implementaci BIM často nechybí softwarová, ale spíše hardwarová řešení. Ne každý student může na svém soukromém počítači bez omezení používat každý program.
Budoucí umělá inteligence ve stavebnictví
V jednom se jistě shodneme: Dnešní'studenti potřebují být senzitivní a proškolení pro taková témata, jako je digitalizace a AI. Protože ať se stavební průmysl v Německu brání inovacím, v určitém okamžiku přijdou firmy ze zahraničí a převálcují nás.
V budoucnu bude AI ve stavebnictví nabývat na významu, a to zejména v počáteční fázi rozhodování a návrhu. Pokud chcete jako statik postavit dům, už se nemusíte dívat na deset různých domů a pokaždé půl hodiny čekat. AI počítá alternativy s vysokou úrovní detailů a přesností ve velmi krátkém čase. To značně usnadňuje práci statiků.
- "' ' Potom mohu přímo ukázat klientovi: Pokud zde máte vestavěné okno, změní se zde statika. ' ' "
Tento klasický obrázek umělé inteligence, která v konečném důsledku ponoří lidstvo ke dnu, je hluboce ukotven v myslích lidí. Musíte se ale umělé inteligence bát? Realisticky: č. Cílem výzkumu AI ve stavebnictví není nahrazovat statické inženýry , ale podporovat je.
Již v raných fázích plánování tak mohou být učiněna rozhodnutí, která by v pozdějším časovém okamžiku byla zodpovědná za vyšší náklady a časovou náročnost. Udržitelnost je samozřejmě také otázkou, kterou musíme mít na paměti. Díky podpoře AI budeme moci v budoucnu stavět mnohem efektivněji a předvídatelněji.
Umělá inteligence by nás měla zbavit práce , na kterou vlastně nemáme čas nebo se velmi často opakuje. Můžeme se tak soustředit na jiné úkoly. Vzhledem k tomu, že se téměř jistě budeme potýkat s nedostatkem kvalifikovaných pracovníků ve stavebnictví, budeme se muset spolehnout na AI. Nejdůležitější je v tuto chvíli vytvořit a prohloubit povědomí o celém tomto tématu. Michael považuje především za povinnost, aby politika jako průkopník udržitelnosti a digitalizace udělala první krok.
Michale, jaká je tvoje oblíbená budova?
Když jsme mu položili poslední otázku ohledně jeho oblíbené budovy,'nemusel ani dvakrát přemýšlet. Jednou z nejpůsobivějších staveb je pro něj bezesporu most Golden Gate v San Franciscu. Jako příklad nejvyššího inženýrského umění ho hluboce fascinuje most s jeho rozpětím a pružností.
Toto rozhodnutí můžeme zcela pochopit. Děkujeme, že jsi nás navštívil! Chcete si epizodu poslechnout sami? Pak zde najdete ten náš Začněte naslouchat! . Příjemný poslech!
.jpg?mw=350&hash=8f312d6c75a747d88bf9d0f5b1038595900b96c1)
