Intelligenza artificiale ed edilizia collaboreranno sempre più in futuro rendere più semplice, economica e sicura la realizzazione dei progetti.
L’intelligenza artificiale nell’edilizia ha il potenziale per aiutare gli operatori a realizzare valore durante l’intero ciclo di vita del progetto. Aiuta quindi il settore nel suo complesso a superare alcune delle sfide più difficili, tra cui problemi di sicurezza, carenza di manodopera, costi e rapidità di costruzione.
Come si inserisce l’intelligenza artificiale in edilizia?
L’intelligenza artificiale si chiama così perché non è programmata tramite codici come qualunque altro software nato prima del suo avvento, bensì, è fondata su tecniche di apprendimento. Alla base dell’IA ci sono algoritmi in grado di elaborare infinite quantità di dati che permettono al sistema di comprendere situazioni sempre più complesse e rispondere di conseguenza, imparando dunque a ragionare in base all’esperienza, proprio come farebbe una persona. L’intelligenza artificiale è quindi un termine aggregativo per descrivere quando una macchina imita le funzioni cognitive umane, come il problem solving, il riconoscimento di schemi e l’apprendimento.
Queste caratteristiche possono essere molto utili in edilizia, che utilizza in particolare due tipologie di intelligenza artificiale. La prima è il machine learning, cioè l’utilizzo di tecniche statistiche per fornire ai sistemi informatici la capacità di “imparare” dai dati, senza essere esplicitamente programmati. La comprensione del macchinario si fa sempre più approfondita a mano a mano che viene esposto a più dati. La seconda è il deep learning, che imita il comportamento del cervello umano ed è basato su reti neurali artificiali che conferiscono agli apparecchi capacità computazionali potenti.
Quali sono i comparti in cui viene utilizzata?
L’apprendimento automatico è come un assistente intelligente in grado di analizzare la montagna di dati generata dal progetto e dal suo contesto, quindi può avvisare i project manager sugli aspetti critici che richiedono la loro attenzione o prendere direttamente iniziative. I comparti del settore edile più interessati da questa rivoluzione sono i seguenti.
Stesura del progetto: l’IA a supporto del BIM
Il Building Information Modeling è un processo basato su modelli 3D che fornisce ai professionisti dell’architettura, dell’ingegneria e delle costruzioni informazioni dettagliate per pianificare, progettare, costruire e gestire in modo efficiente edifici e infrastrutture. Per pianificare e progettare la costruzione di un edificio, i modelli 3D devono prendere in considerazione i piani di architettura, ingegneria, meccanica, elettrica e idraulica e la sequenza delle attività dei rispettivi team. La sfida è garantire che i diversi modelli dei sotto-team non entrino in conflitto tra loro e anzi che le informazioni vengano il più possibile condivise in un modello interoperabile.
L’edilizia può utilizzare l’apprendimento automatico sotto forma di progettazione generativa basata sull’intelligenza artificiale per identificare e mitigare gli scontri tra i diversi modelli generati dai diversi team per evitare rielaborazioni. Esistono software che utilizzano algoritmi di apprendimento automatico per esplorare tutte le varianti di una soluzione e generare alternative progettuali. Una volta che l’utente ha impostato i requisiti nel modello, il software di progettazione generativa crea modelli 3D ottimizzati per i vincoli, imparando da ogni iterazione fino a raggiungere il modello ideale.
Pianificazione della costruzione
Robot possono acquisire autonomamente scansioni 3D di cantieri e quindi inserire tali dati in una rete neurale profonda che classifica lo stato di avanzamento dei diversi sotto-progetti. Aiuta perciò nella pianificazione del progetto poiché ottimizza il percorso migliore e si corregge nel tempo. Gli algoritmi del futuro utilizzeranno invece una tecnica di intelligenza artificiale nota come “apprendimento per rinforzo”, che consente agli algoritmi di apprendere in base a tentativi ed errori.
Monitoraggio e gestione del progetto e del cantiere
È sempre più frequente l’utilizzo di macchine edili a guida autonoma per eseguire compiti ripetitivi in modo più efficiente rispetto alle loro controparti umane, come il getto di cemento, la muratura, la saldatura e la demolizione. I lavori di scavo e preparazione vengono eseguiti da bulldozer autonomi o semi-autonomi, che possono preparare un cantiere con l’aiuto di un programmatore umano secondo specifiche precise. I project manager possono inoltre monitorare il lavoro in cantiere in tempo reale utilizzando il riconoscimento facciale e telecamere in loco per valutare la produttività dei lavoratori, la conformità alle procedure e per assicurarsi che stiano lavorando in tutta sicurezza.
Analisi predittiva di rischi e minacce
Ogni progetto di costruzione presenta alcuni rischi che si presentano in molte forme come rischio di qualità, sicurezza, tempo e costi. L’IA aiuta a monitorare, segnalare e dare priorità ai rischi sul cantiere, in modo che il team di progetto possa concentrare il proprio tempo e le proprie risorse limitate sui maggiori fattori di rischio.
