Comment l’IA et l’IoT apportent de la valeur dans la construction

Les capteurs de l’Internet des objets (IoT) offrent principalement une visibilité à une pile d’exploitation – permettant l’accès à des données opérationnelles en temps réel et précises. Analyse de pose au-dessus de ces données produit des tableaux de bord et d’autres représentations visuelles, mais l’intelligence artificielle (IA) étend cela davantage en exploitant les flux de données pour former des modèles et identifier les modèles. Les observations peuvent ensuite être faites par un ordinateur, un peu comme un analyste humain ne pourrait, mais à une vitesse et à une échelle énormes. L’IA permet d’anticiper et de prédire les événements de manière robuste et évolutive. Cela peut créer d’énormes avantages commerciaux. Dans cet article, nous examinerons les applications de l’IA et de l’IoT dans la construction.

L’utilisation de technologies IoT pour transformer l’industrie de la construction crée des voies en productivité, qualité et sécurité plus élevées dans les processus de construction ainsi que des impact environnemental plus faible, et vers une durabilité accrue, un remise en forme et une résilience dans l’infrastructure qui en résulte. Bien que des gains notables soient rendus possibles par le déploiement complet de l’IoT, à plus long terme, il s’agit de techniques et de modèles basés sur les données basés sur l’IA et ses sous-ensembles (apprentissage automatique, apprentissage en profondeur et vision informatique) qui offrira une valeur durable dans l’industrie de la construction.

Il est souhaitable d’améliorer les processus de construction et de gagner du temps sur les tâches subalternes ou longues en plus de réduire la charge de travail physique sur le chantier de construction par l’automatisation et la personnalisation de masse, supprimant ainsi les obstacles à la réduction des coûts de l’industrie. L’optimisation reste un problème à travers la chaîne de valeur, de la conception à la démolition. Les règles d’approvisionnement en particulier dans le secteur public ont été statiques au fil des ans et sont toujours limitées à la sélection de l’offre la plus basse et laissent trop peu de place à la créativité et aux innovations, ralentissant ainsi le taux de rendement de l’expérience et des courbes d’apprentissage.

Les applications potentielles de l’intelligence artificielle (IA) dans la construction sont larges. Avec les demandes d’informations, les problèmes ouverts, les commandes de modification, la surveillance des équipements et des travailleurs, la livraison des matériaux, la gestion des réclamations, le suivi des progrès et l’analyse de la production en standard dans l’industrie, l’IA est comme un assistant intelligent qui peut examiner cette montagne de données et alertes les chefs de projet sur les choses critiques qui ont besoin de leur attention et également mettre en évidence les leviers faciles à tirer afin d’améliorer les résultats.

Qu’est-ce que l’IA?

En termes simples, l’IA est un logiciel de calcul qui apprend des données (recueillies à partir de capteurs, d’humains et d’expériences) et peut effectuer des tâches qui nécessitent normalement différentes formes d’intelligence naturelle. Il s’agit d’un domaine de l’informatique qui comprend plusieurs approches et techniques, telles que l’apprentissage automatique (dont l’apprentissage en profondeur et l’apprentissage du renforcement sont des exemples spécifiques), le raisonnement machine (qui comprend la planification, la planification, la représentation et le raisonnement des connaissances, la recherche et l’optimisation) et la robotique. L’adoption de l’IA dans le processus de construction peut fournir des informations et une analyse, aidant à optimiser, surveiller et prédire l’environnement bâti.

La baisse des coûts des appareils IoT et la disponibilité d’options de connectivité optimisées comme la 5G permettent la collecte de la masse critique des données requises par l’IA pour livrer son potentiel. Les entreprises ont besoin d’une quantité importante de données (dans ce cas, des projets liés) pour alimenter les modèles IA / ML pour générer une prise de décision plus précise. Les entreprises qui sont les premiers adoptants de l’IoT à grande échelle peuvent accumuler des données plus rapidement et bénéficier de la puissance de l’IA.

En particulier, les données collectées à partir de capteurs peuvent être utilisées pour analyser les performances de la machine pour les services ad hoc tels que la maintenance prédictive et la gestion de la flotte ou une aide pour mieux étudier les problèmes et les inefficacités sur le chantier de construction. L’IA peut aider l’industrie de la construction à automatiser ses workflows, améliorant encore l’efficacité et aidant à faire des suggestions basées sur les tendances historiques des données pour améliorer la qualité du travail. L’utilisation d’IA peut aider à prévenir les dépassements de coûts, aider à la conception offrant une conception générative, aider à éduquer les travailleurs à créer des environnements de travail plus sûrs, à réduire les coûts en maximisant l’efficacité et bien plus encore. Les technologies AI et IoT servent à aider les organisations à générer, à comprendre et à agir sur les données afin qu’elles puissent prendre de meilleures décisions commerciales.

Applications potentielles de l’IA et de l’IoT dans la construction

Les applications d’IA dans la construction gagnent du marché du marché et de l’attention; de l’ingénierie géotechnique pour une analyse du sol aux capteurs et algorithmes jetables qui peuvent prédire plus précisément les temps de durcissement en béton.

Quelques exemples à un stade précoce pour que les entreprises profitent de la promesse de l’IA vont de la baisse des coûts du projet et de l’efficacité de la conduite, de la production et de la livraison sur les programmes à distance, de la surveillance des performances à distance, de la résolution rapide des différends et de l’amélioration de la sécurité et de la conformité.

Optimisation

L’optimisation des horaires peut prendre en compte une grande variété d’alternatives pour la livraison du projet et améliorer en permanence la planification globale du projet. L’utilisation de capteurs IoT pour la surveillance à distance des équipements de construction associée à la capacité d’effectuer des analyses de l’état et de l’emplacement peut être utilisée pour réduire les coûts, améliorer l’efficacité énergétique et limiter le temps d’inactivité des machines. Une technique d’IA comme l’apprentissage du renforcement, qui permet aux algorithmes d’apprendre en fonction des essais et des erreurs, a le potentiel d’améliorer la planification et la planification des projets en permettant l’évaluation de combinaisons et d’alternatives sans fin basées sur des projets similaires, d’optimisation du meilleur chemin et de l’auto-correction au fil du temps. De plus, la prévalence accrue de modularisation et de préfabrication dans la livraison de projet entraîne le mouvement de grandes quantités de matériaux aux sites d’emploi. Cela rend la nécessité d’une coordination améliorée de la chaîne d’approvisionnement grâce à des applications d’apprentissage supervisées essentielles pour contrôler les coûts et les flux de trésorerie globaux.

Maintenance prédictive

Les applications prédictives peuvent prévoir les risques de projet, la constructibilité et la stabilité structurelle de diverses solutions techniques, fournissant des informations pendant la phase de prise de décision et économisant des millions de dollars sur la route. De plus, ces applications peuvent permettre le test de divers matériaux, limitant le temps d’arrêt de certaines structures lors d’une inspection. Les informations recueillies grâce à la collecte et à l’analyse des données peuvent être exploitées pour accélérer les processus, réduire les coûts, améliorer l’efficacité énergétique et appliquer la vision de l’ordinateur pour suivre les défauts des structures critiques. Les plateformes d’analyse améliorées peuvent collecter et analyser les données des capteurs pour comprendre les signaux et les modèles pour déployer des solutions en temps réel, réduire les coûts, hiérarchiser la maintenance préventive et empêcher les temps d’arrêt imprévus.

Efficacité accrue et amélioration de la productivité

Une réduction cohérente des déchets (c.-à-d. Le carburant, l’électricité, l’eau) grâce à la surveillance et à l’analyse en temps réel permet d’améliorer l’efficacité énergétique tout au long des phases de construction. De plus, la numérisation peut être considérée comme un moyen d’augmenter le chiffre d’affaires grâce à une productivité améliorée et une personnalisation plus élevée. Les technologies numériques comme l’IoT et l’IA peuvent aider les entreprises à fournir de meilleurs produits ou services avec moins de ressources. L’analyse des données joue un rôle central à ce sujet, ce qui entraîne une compréhension approfondie de l’écosystème pour optimiser les processus et l’utilisation de machines. L’utilisation approfondie de l’IoT pour surveiller les processus de construction et l’analyse critique des données dans chaque phase peuvent conduire à une meilleure gestion des ressources entraînant une réduction des coûts et une augmentation des bénéfices.

Durabilité environnementale et réduction du bruit

Le processus de construction est un contributeur important à l’empreinte carbone de l’industrie de la construction et à l’utilisation de technologies numériques comme l’IoT (pour fournir une conscience de la situation des déchets, des émissions et du bruit) et une IA pourrait conduire à l’adoption de nouvelles solutions qui améliorent la durabilité environnementale (c’est-à-dire une utilisation améliorée des ressources et de la transition vers des émissions hybrides ou électrifiés – le cas échéant – peut entraîner une réduction significative des réductions de co2 et des émissions hybrides).

Augmentation de la sécurité et de la conformité sur place

Les techniques d’automatisation et de construction comme la construction modulaire prennent les principaux processus de production hors site, ce qui entraîne une réduction de la charge de travail physique et une exposition à des activités dangereuses sur le chantier. Les caméras IP, l’imagerie de drones et les modèles générés en 3D peuvent être utilisés pour collecter de grandes quantités d’images et de vidéos sur lesquelles l’IA peut opérer et résoudre les problèmes avec un contrôle de la qualité, tels que des défauts résultant de l’exécution et de la surveillance structurelle de la santé. Les chefs de projet peuvent utiliser ces connaissances pour comparer les intentions de conception en développement et final, ou former des pratiques dangereuses des algorithmes de détection précoce pour identifier les dangers sur les sites du projet du chantier basé sur des millions d’images collectées par drones. La reconnaissance et la classification de l’image peuvent évaluer les données vidéo collectées sur les chantiers pour identifier le comportement des travailleurs dangereux et agréger ces données pour éclairer les priorités de formation et d’éducation futures. Les données des capteurs IoT peuvent être collectées et traitées sur l’IA pour atténuer les niveaux d’exposition et assurer la sécurité des travailleurs et rester conforme aux réglementations.

Gestion de la complexité

En raison de la complexité toujours croissante des tâches, les chefs de projet utilisent désormais l’IoT pour collecter des données pour garder tout en perspective. Suivant les besoins et les attentes du site grâce à des capteurs et à l’analyse des données, il est possible d’innover et de personnaliser les produits et services en fonction des intrants provenant du chantier. Le chantier est de plus en plus connecté (c.-à-d. Les machines de construction, les opérateurs, les drones, les autres véhicules) et les données du chantier de construction peuvent être stockées dans une plate-forme cloud pour une analyse plus approfondie ou analysée au bord pendant le streaming, ouvrant la voie à la création de nouveaux produits, services et solutions de support intégrés à toutes les phases d’un projet de construction.

Plus grande attractivité pour les jeunes générations et les talents numériques

La construction est sous le choc sous un déficit de compétences. L’industrie possède une main-d’œuvre vieillissante. Il y a une pénurie de travailleurs en raison d’un échec à attirer du sang neuf car il est perçu comme sale, dangereux et terne. Les technologies numériques comme l’IA, activées par une énorme disponibilité des données grâce à l’IoT, rendent l’industrie de la construction mieux placée pour attirer les jeunes travailleurs qui ont grandi avec la technologie, sont à l’aise avec lui et s’attendent à ce qu’il fasse partie de leur vie professionnelle.

L’IoT couplé à l’analyse des données et à l’IA est utilisé pour extraire les informations les plus pertinentes de l’environnement de construction et les transformer en connaissances, afin de soutenir les entreprises dans l’introduction de solutions innovantes visant à améliorer les processus et les opérations.

Conclusion

Alors que les projets deviennent de plus en plus complexes, les horaires se resserrent et que les pénuries de main-d’œuvre étendent les ressources disponibles, il est plus important que jamais d’obtenir des données actuelles, précises et complètes des opérations sur le terrain entre les mains des décideurs. L’intelligence artificielle (IA) représente des méthodes et des outils pour l’analyse et l’utilisation des données du site pour créer des solutions commerciales nouvelles et innovantes. Avoir accès aux données et savoir comment générer des informations est une condition préalable fondamentale pour de nouvelles opportunités opérationnelles.

Les premiers déménageurs et les suites rapides définiront la direction de l’industrie et bénéficieront à court et à long terme.