Creativo y matemático
Nuestro invitado de hoy, Michael Kraus , es un experto en el tema de la IA en la construcción. También está activo en la investigación en la Universidad Técnica de Zúrich y también trabaja como ingeniero estructural. Desde muy pequeño acompañó a sus padres en las obras de construcción y el negocio de carpintería familiar fue su guía en la dirección de la ingeniería civil.
Lo que más le fascina del trabajo de ingeniero civil es la creatividad que se requiere para implementar una amplia variedad de proyectos. Las soluciones detalladas como el ahorro de CO2 requieren un pensamiento creativo. Ya tenía una inclinación por las matemáticas y las asignaturas numéricas durante sus estudios. Por lo tanto, la decisión de especializarse en IA fue fácil.
Usos de la IA
Le preguntamos a Michael qué deberíamos saber sobre la IA en general. Nos explica que la idea de la inteligencia artificial se remonta a principios de la década de 1940. La automatización y la comprensión de los procesos de toma de decisiones humanas a través de la tecnología ya eran un problema en ese entonces. Todo se puso de moda hace unos 15 años, porque antes de eso ni siquiera ' teníamos la potencia de cálculo necesaria para algo como esto.
Hoy en día, la IA se usa en muchas áreas. Estos incluyen asistentes de voz, ayudas de estacionamiento o filtros de correo no deseado. Todo esto se basa en la inteligencia artificial.
Una subforma de la IA es el " aprendizaje automático "es probable que muchos hayan escuchado eso antes. Una inteligencia artificial busca un patrón en conjuntos de datos ya existentes y desarrolla soluciones para él, generando así conocimiento a partir de la experiencia, por así decirlo.
Es probable que muchas personas también estén familiarizadas con el aprendizaje profundo como una forma especial de aprendizaje automático. Las redes neuronales artificiales en numerosas capas se consideran una analogía técnica de nuestro cerebro, que es capaz de procesar grandes cantidades de datos.
Nivel de desarrollo de la IA en la construcción
Gracias a la expansión de nuestra potencia informática en los últimos años, la IA ya se puede utilizar en la construcción. Un ejemplo de esto es el procesamiento de imágenes y vídeos. Por ejemplo, las evaluaciones de daños y los informes de daños ya se realizan con la ayuda de inteligencia artificial. Además, la IA admite la tecnología de topografía basada en grabaciones de drones, por ejemplo, o permite inspecciones digitales de construcciones con análisis automáticos. Sin embargo, todas las señales apuntan a la investigación, ya que a veces falta el software necesario.
La inteligencia artificial también puede apoyarnos en el área del diseño estructural. Con el diseño generativo , el software es capaz de desarrollar de forma independiente un modelo con alternativas detalladas de un objetivo (por ejemplo, la construcción de un puente) y los parámetros deseados (por ejemplo, rendimiento, material, carga). Sin embargo, aquí tampoco ha surgido ningún producto listo para el mercado.
Ya podemos ver: Mucho es posible en teoría, pero para que los proyectos de nuestra investigación se utilicen en la práctica, probablemente se necesitarán algunos años más. Las expectativas de la sociedad con respecto a la IA son actualmente demasiado altas, sobre todo gracias a los libros, las películas y los videojuegos. En la industria de la construcción en particular, no estamos tan avanzados como nos gustaría. Pero, ¿por qué es eso?
Barreras y límites de la IA en la construcción
' S echemos un vistazo al análisis de vídeo e imágenes. El algoritmo de Google ha sido capaz de distinguir durante mucho tiempo las imágenes de perros de gatos sin errores. ¿Por qué es tan difícil clasificar "daño" y "sin daño" en la industria de la construcción?
El mayor problema en la construcción, combinado con la visión generalmente muy conservadora de las innovaciones, es que simplemente tenemos muy pocos datos para trabajar con una inteligencia artificial. Por lo tanto, hay una falta de material para apoyar el proceso de aprendizaje profundo de las máquinas.
Apenas tenemos imágenes que tengan "daño" o "ningún daño" al lado. Entonces, ¿cómo se supone que una IA aprenda a diferenciar entre los dos? La creación de un conjunto de datos tan seguro para los dos casos de decisión cuesta mucho tiempo y dinero.
También hay una falta de opciones para implementar la investigación sobre diseño generativo. Muchos fabricantes de productos de software no ofrecen interfaces programables. Los programas de análisis estructural de Dlubal son una de las pocas excepciones.
- “ Mientras no sea posible esta comunicación entre los programas de software, la IA no prevalecerá en ninguna parte. "
Después de todo, es poco razonable que los ingenieros estructurales se familiaricen con diferentes programas de análisis estructural, solo para enfrentarse con diferentes diseños y luego tener que compararlos manualmente de nuevo al final.
Por supuesto, también hablaremos de BIM como soporte digital en la construcción. Aquí Michael señala que la disposición general en la industria de la construcción para implementar realmente la digitalización es el mayor obstáculo. Sin interfaces y un cierto grado de transparencia, una cadena de planificación y producción con un flujo de información extenso simplemente no es posible por medios digitales.
- “ Desde mi punto de vista, la tecnología BIM es la clave de la IA. "
A menudo, simplemente hay una falta de voluntad para involucrarse en nuevos procesos , bastante menos entre los estudiantes que entre los profesores, las oficinas de ingeniería o los fabricantes de software. Michael nos permite saber que profundizar en la digitalización siempre costará tiempo y dinero. Pero es necesario. A menudo, no hay falta de software, sino de soluciones de hardware en la implementación de BIM. No todos los estudiantes pueden usar todos los programas de software en su computadora privada sin restricciones.
La IA futura en la construcción
Ciertamente estamos de acuerdo en una cosa: Los estudiantes de ' de hoy deben estar sensibilizados y capacitados para temas como la digitalización y la inteligencia artificial. Porque no importa cuánto se defienda la industria de la construcción en Alemania contra las innovaciones, en algún momento las empresas vendrán del extranjero y nos abrumarán.
En el futuro, la IA será cada vez más importante en la industria de la construcción, especialmente en las cuestiones de diseño y toma de decisiones tempranas. Si desea construir una casa como ingeniero estructural, ya no tiene que mirar diez casas diferentes y esperar media hora cada vez. La IA calcula alternativas con un alto nivel de detalle y precisión en muy poco tiempo. Esto facilita mucho el trabajo de los ingenieros estructurales.
- Puedo mostrarle a un cliente directamente: Si tiene una ventana incorporada aquí, los aspectos de ingeniería estructural cambian aquí .
Esta imagen clásica de una IA que finalmente hunde a la humanidad está profundamente anclada en la mente de las personas. ¿Pero hay que tenerle miedo a la inteligencia artificial? De manera realista: Núm. El objetivo de la investigación de la IA en ingeniería civil no es reemplazar a los ingenieros estructurales , sino apoyarlos.
De esta forma, ya se pueden tomar decisiones en las fases iniciales de la planificación que serían responsables de más costes y tiempo en un momento posterior. Por supuesto, la sostenibilidad también es un tema que tenemos que tener en cuenta. Gracias al soporte de IA , seremos capaces de construir de forma mucho más eficiente y predecible en el futuro.
La inteligencia artificial debería liberarnos del trabajo para el que realmente no tenemos tiempo o que es muy repetitivo. Para que podamos concentrarnos en otras tareas. Dado que es casi seguro que enfrentaremos una escasez de trabajadores calificados en la industria de la construcción, tendremos que confiar en la IA. Lo más importante en este momento es crear y profundizar en la conciencia de todo este tema. Michael ve como un deber, sobre todo, que la política dé el primer paso como pionera de la sostenibilidad y la digitalización.
Michael, ¿cuál es su edificio favorito?
Cuando le hicimos la última pregunta sobre su edificio favorito, no ' tuvo que pensarlo dos veces. Para él, una de las estructuras más impresionantes es sin duda el puente Golden Gate en San Francisco. Como ejemplo de la más alta habilidad en ingeniería, está profundamente fascinado por el puente con su envergadura y resistencia.
Podemos entender absolutamente esta decisión. ¡Gracias por visitarnos! ¿Le gustaría escuchar el episodio por sí mismo? Entonces puede encontrar el nuestro aquí ¡Empiece a escuchar! . ¡Diviértase escuchando!
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