Как возможности искусственного интеллекта помогают в строительстве

Высокие технологии активно проникают в любые сферы современной жизни — от обустройства дома и автоматизации привычного шопинга до оптимизации транспорта и строительства. Правда, есть различия. В обычной жизни цель использования ИИ — чаще всего, экономия времени и отказ от скучных, но необходимых рутинных дел. В крупных сегментах экономики акцент другой. Это потребность сберечь финансовые и человеческие ресурсы.

Оживление «цифры»

Сначала давайте определимся, для чего в принципе использовать возможности искусственного интеллекта в строительстве? Понятно, что такие инновации — опция дорогая, и далеко не каждая компания-застройщик сегодня готова пойти на не очевидные для большинства траты. Общий принцип прост: ИИ помогает определить наиболее выгодные и эффективные решения на всех этапах строительства и последующей эксплуатации здания. Это самые подходящие для климатической ситуации стройматериалы, использование необходимого числа техники и людей, сбалансированный график возведения объекта. В итоге расходы застройщика становится проще спрогнозировать, эффективность вложений растет, а с ней — и прибыль.

Впрочем, тут стоит оговориться: технологии ИИ остаются относительной новинкой для России. Даже в Москве и Санкт-Петербурге большинство девелоперов пока не перешли на поточное внедрение этих программ.

Постепенно признание, а с ним и более широкое распространение получает BIM-проектирование — создание единой 3D-модели здания. В ней собрана вся информация об объекте, от подготовки проекта и самого строительства до эксплуатации и сноса. Такая модель универсальна, в нее интегрируется большинство современных программ для просчета рисков, затрат и даже потенциальной стоимости каждого этапа. В итоге компания получает информационный ресурс для быстрого и простого выполнения широкого спектра задач — организации документооборота, оценки необходимости ремонта и износа коммуникаций. Кстати, одна из особенностей BIM-проекта, которую очень ценят эксплуатирующие здание организации — наличие четкой модели местонахождения всех коммуникаций. Исключен вариант, когда что-то не стыкуется на этапе воплощения эскиза в реальный объект. Ведь работа идет параллельно: дизайнер прорисовывает визуальную часть, а команда инженеров прорабатывает трассировку сетей.

Подобная система — создание цифрового двойника объекта. Фактически речь об электронной копии реального здания, в которой собирается вся информация о происходящих в нем процессах. За счет математических алгоритмов и моделирования система анализирует данные об объекте и прогнозирует, как здание поведет себя в различных условиях — например, при воздействии сильных длительных осадков, землетрясении или появления трещины в стене. В цифровом двойнике можно смоделировать пожар и оценить, что нужно сделать для минимизации ущерба. Согласитесь, на реальном объекте организовывать такие тесты никто не захочет.

Цифровой двойник и BIM-проектирование — похожие системы, но не заменяют одна другую. Скорее, первая выстраивается на основе второй, беря ее данные в качестве базы. Так что самый целесообразный вариант — использование обоих решений, когда одно дополняет другое.

Дешевле, проще и доступнее

Эксперты рынка сходятся во мнении, что использование решений на основе искусственного интеллекта может обеспечить прирост в строительной области в объеме до 2,5% внутреннего валового продукта в год. Так, значительно ускоряют реализацию проектов возможности интеграции компонентов на базе ИИ в проектировочные программы — ERP- и CAD-системы. Под нужды заказчика будет проще кастомизировать буквально любой проект: достаточно лишь ввести данные, просчитанные под потребности объекта.

В идеале, станут проще и быстрее многие трудоемкие процессы: например, оптимизация типового проекта в соответствии с пожеланиями строителей. Архитектор и инженерные специалисты не будут тратить несколько месяцев на взаимоувязку потребностей — их проработает и просчитает искусственный интеллект. В итоге сократится и время на согласование обновленного проекта с местными властями — а это, в среднем, сэкономит порядка двух-трех месяцев. Говорить об экономической эффективности подобных решений, думаю, излишне.

Во многом оптимизировать затраты на строительство может помочь и вторичное использование стройматериалов — в частности, древесины. За рубежом эта система распространена довольно широко, но в России к ней пока относятся с изрядной долей скепсиса. В основе метода лежит не только забота об экологии — хотя и ее никто не отменял (хоть для Запада такой аргумент часто более весом). Вовлечение в строительный оборот древесины, полученной в результате стихийных бедствий и ЧС (например, воздействия ураганов или землетрясений), позволяет значительно сэкономить на материалах. Причем качество этой древесины вполне подходит для строительства типовых каркасных и модульных зданий — жилья небольшой площади. В итоге плюсы создаются для всех сторон: застройщики могут возводить дома быстрее и проще, а покупатели экономят.

По данным Национального центра развития искусственного интеллекта при Правительстве РФ, в 2022 году технологии на основе ИИ в работе использовали лишь 3% строительных компаний в стране. Причем инновации дают вполне ощутимую финансовую отдачу: за год эти застройщики дополнительно заработали 2,1 млрд рублей. Присоединяться ли к числу идущих в ногу со временем компаний — выбор за вами.