تطبيقات الذكاء الاصطناعي في صناعة البناء

يعيد الذكاء الاصطناعي تشكيل صناعة البناء من خلال تحسين كيفية تخطيط المشاريع ومراقبتها وتنفيذها. من الجدولة المدعومة بالذكاء الاصطناعي وتحليلات السلامة إلى الآلات المستقلة وتقنية التوأم الرقمي، يمكن لفرق البناء تحسين الأداء كما لم يحدث من قبل. تستعرض هذه المقالة التطبيقات الرئيسية للذكاء الاصطناعي وتسلط الضوء على أفضل الأدوات العالمية التي تجعل البناء أسرع وأكثر أمانًا وكفاءة.

تتجه مشاريع البناء الحديثة بشكل متزايد إلى الذكاء الاصطناعي (AI) لتبسيط سير العمل، وتحسين السلامة، وزيادة الإنتاجية. تظهر استطلاعات الصناعة اهتمامًا قويًا بالذكاء الاصطناعي – على سبيل المثال، 78% من قادة العمارة والهندسة والبناء يتوقعون أن يعزز الذكاء الاصطناعي الإنتاجية والتصميم في السنوات القادمة – لكن الاعتماد الفعلي لا يزال في مراحله الأولى.

تقوم الشركات الرائدة بالفعل بنشر تحليلات مدفوعة بالذكاء الاصطناعي، ومنصات إدارة المشاريع في الوقت الحقيقي، وأنظمة مواقع العمل المتصلة لتحسين التخطيط والتنفيذ. عمليًا، يعني هذا استخدام التعلم الآلي والرؤية الحاسوبية لأتمتة المهام المعقدة مثل الجدولة، ومراقبة الموقع، ومراقبة الجودة، مما يجعل مشاريع البناء أسرع وأكثر أمانًا وأقل تكلفة.

التخطيط والتصميم المدعومان بالذكاء الاصطناعي

أدوات التصميم التوليدية تستخدم خوارزميات لاستكشاف آلاف الخيارات للبناء والهياكل من قيود أساسية، مما يمنح المعماريين والمهندسين بدائل سريعة للنظر فيها. على سبيل المثال، منصة "AiCorb" من أوباياشي يمكنها توليد تصاميم كاملة للواجهات من الرسومات، وتستخدم الشركات أدوات ذكاء اصطناعي مماثلة لتحسين مخططات الطوابق وتصاميم الميكانيكا والكهرباء والسباكة.

نمذجة معلومات البناء (BIM)

نماذج رقمية يتم تحليلها وتعديلها تلقائيًا بواسطة الذكاء الاصطناعي لتعزيز الدقة.

  • تعديلات تصميم في الوقت الحقيقي
  • قدرات الطباعة ثلاثية الأبعاد المتكاملة
  • تقليل إعادة العمل بنسبة تصل إلى 20%

التوائم الرقمية

محاكاة سحابية تحدد المشكلات قبل بدء البناء.

  • محاكاة تسلسل متقدمة
  • كشف التعارضات
  • تحديد مشكلات السلامة
التخطيط والتصميم المدعومان بالذكاء الاصطناعي
تحسين التصميم المدعوم بالذكاء الاصطناعي وتصوير التوأم الرقمي
رؤية رئيسية: تفيد أوتوديسك أن من بين قادة البناء، تشمل أهم حالات استخدام الذكاء الاصطناعي زيادة الإنتاجية (44%) وتوليد خيارات تصميم مثالية (36%).

إدارة المشاريع الذكية والجدولة

على جانب الإدارة، يعمل الذكاء الاصطناعي كمساعد فائق القوة. تحلل الأنظمة المتقدمة بيانات المشاريع التاريخية والوقت الحقيقي لـ التنبؤ بالتأخيرات، وتحسين الجداول، والتنبيه للمخاطر قبل حدوثها.

الجدولة الذاتية

أدوات "الوكيل" الذكية تدير الجداول المعقدة تلقائيًا، مع تعديل التواريخ والموارد حسب تغير الظروف في الوقت الحقيقي.

محاكاة السيناريوهات

الخوارزميات التوليدية تحاكي ملايين السيناريوهات الجدولية لتوصي بالخطة الأسرع أو الأكثر فعالية من حيث التكلفة.

المنصات الرائدة

  • ALICE Technologies – تتيح للمقاولين اختبار سيناريوهات "ماذا لو" بسرعة عن طريق تعديل المدخلات (الفرق، أوقات التسليم) لرؤية التأثيرات الفورية على الجدول والتكلفة.
  • Foresight – تضيف رؤى الذكاء الاصطناعي فوق Primavera أو MS Project، موفرة تحليلات عميقة لجودة المعالم وتوقعات التأخير.
إدارة المشاريع الذكية والجدولة
لوحة تحكم الجدولة وتحسين الموارد المدعومة بالذكاء الاصطناعي
اتجاه الصناعة: تشير ديلويت إلى أن العديد من المقاولين يجرون تجارب على أنظمة الجدولة الذاتية التي تتيح لفرق المشروع توقع الاضطرابات والاستجابة بسرعة، مما يساعد الشركات على التعامل مع عدم اليقين ونقص العمالة.

مراقبة الموقع والسلامة

يجعل الذكاء الاصطناعي مواقع العمل أكثر ذكاءً وأمانًا. تحلل أنظمة الرؤية الحاسوبية الصور والفيديو من الكاميرات والطائرات بدون طيار لمراقبة التقدم وتحديد المخاطر في الوقت الحقيقي.

تطبيقات السلامة

كشف معدات الحماية الشخصية

خوارزميات الكشف عن الخوذ والسترات تكتشف فورًا العمال الذين يفتقدون معدات الحماية.

تحديد المخاطر

تحليلات الرؤية تحدد العديد من المخاطر في ثوانٍ، مما يحسن الامتثال ويقلل من معدلات الحوادث.

رسم خرائط المخاطر

أجهزة إنترنت الأشياء والأجهزة القابلة للارتداء ترسم تحركات العمال واستخدام المعدات لكشف المناطق المعرضة للحوادث.

المنصات الرئيسية

  • Smartvid.io – يحدد تلقائيًا السلوكيات عالية المخاطر ويمنح "درجة السلامة" للأنشطة للتدخل الاستباقي.
  • OpenSpace – يستخدم كاميرات 360° على خوذ العمال لبناء توأم رقمي قابل للتنقل للموقع للفحص الافتراضي.
  • Kwant.ai – يجمع بيانات الموقع والبيانات الحيوية لرسم تحركات العمال وكشف مناطق الحوادث المحتملة.
مراقبة الموقع والسلامة
مراقبة سلامة الموقع المدعومة بالذكاء الاصطناعي مع الكشف الفوري عن المخاطر
فائدة السلامة: من خلال أتمتة فحوصات الامتثال والتنبؤ بالحالات المعرضة للحوادث بناءً على البيانات السابقة، تساعد أدوات الذكاء الاصطناعي في الحفاظ على سلامة فرق البناء مع الالتزام بجداول المشاريع.

الروبوتات والأتمتة في موقع العمل

تعد صناعة البناء من أوائل الصناعات التي تعتمد الروبوتات والآلات المستقلة. يتم تجهيز المعدات الثقيلة بالذكاء الاصطناعي لتعمل بأقل قدر من التوجيه البشري.

أتمتة المعدات الثقيلة

الطرق التقليدية

التشغيل اليدوي

  • يتطلب مشغلين مهرة
  • محدود بساعات العمل
  • تكاليف عمالة أعلى
  • مخاطر إرهاق المشغل
الأتمتة المدعومة بالذكاء الاصطناعي

التشغيل المستقل

  • توجيه بشري قليل مطلوب
  • قدرة على التشغيل 24/7
  • تقليل الاعتماد على العمالة
  • تحسين السلامة والدقة

أمثلة على الأتمتة

  • Built Robotics – يجهز الحفارات والبلدوزرات والمرشحات بأجهزة استشعار ونظام تحديد المواقع والذكاء الاصطناعي على متنها للحركة والتسوية الذاتية.
  • شاحنات النقل المستقلة من كاتربيلر – أسطول ذاتي القيادة سجل أكثر من 145 مليون كيلومتر في مواقع المناجم والمحاجر.
  • Dusty Robotics – طابعات مدارة بالذكاء الاصطناعي ترسم علامات الأرضيات ومسارات مجاري الهواء بدقة ملليمترية، مما يلغي ساعات العمل اليدوي.
  • روبوتات متخصصة – روبوتات ربط حديد التسليح وبناء الطوب تتعلم تخطيطات مواقع العمل وتعمل باستمرار.
تحسين الإنتاجية 20-25%
الروبوتات والأتمتة في موقع العمل
معدات البناء المستقلة والروبوتات المدعومة بالذكاء الاصطناعي في العمل
زيادة الكفاءة: الأتمتة المدفوعة بالذكاء الاصطناعي تتولى تدريجيًا المهام المتكررة والخطيرة أو الدقيقة للغاية، مما يسمح للفرق البشرية بالتركيز على الإشراف والعمل المهاري.

تتبع التقدم ومراقبة الجودة

الحفاظ على سير المشاريع هو استخدام رئيسي آخر للذكاء الاصطناعي. يمكن للمنصات الحالية توثيق التقدم تلقائيًا من خلال مقارنة الواقع بالخطط.

أدوات مراقبة التقدم

Buildots

كاميرات 360° تلتقط مشاهد الموقع اليومية. يقارن الذكاء الاصطناعي الصور مع نماذج BIM والجدول، مع الإشارة إلى التركيبات المفقودة أو التأخيرات.

محرك رؤية OpenSpace

يحويل جولات الفيديو بسرعة إلى سجلات بصرية مؤرخة وموسومة بالكامل لتقدم البناء.

Doxel

طائرات بدون طيار وروبوتات أرضية مستقلة مزودة بمسح LiDAR يومي. التعلم العميق يقيس التقدم الفعلي مقابل الخطة عبر أكثر من 80 مرحلة بناء.

فوائد مراقبة الجودة

  • التعرف على الصور بالذكاء الاصطناعي يكتشف الشقوق، وسوء المحاذاة، وعيوب المواد أسرع من الفحص اليدوي.
  • المراقبة المستمرة تقلل بشكل كبير من إعادة العمل المكلفة ونزاعات الفواتير.
  • يحصل المديرون على بيانات تقدم موضوعية في الوقت الحقيقي لتحسين الشفافية والسيطرة.
تتبع التقدم ومراقبة الجودة
أنظمة تتبع التقدم وفحص الجودة المدعومة بالذكاء الاصطناعي

سلسلة التوريد والتقدير والتوثيق

يبسط الذكاء الاصطناعي أعمال ما قبل البناء والمكاتب الخلفية من خلال أتمتة المهام اليدوية المستهلكة للوقت.

التطبيقات الرئيسية

الاستلامات الآلية

Togal.AI يستخدم التعلم العميق لتحويل خطط PDF إلى تفصيلات كميات في ثوانٍ، مما يقلل أسابيع من إعداد العطاءات.

تحسين المشتريات

Scalera.ai يحدد تلقائيًا متطلبات المواد ويطابقها مع الموردين، مما يقلل إدخال البيانات اليدوي ويمنع التأخيرات.

مراجعة العقود

Document Crunch يطبق معالجة اللغة الطبيعية لمسح العقود، مع الإشارة الفورية إلى البنود الخطرة أو المفقودة.

سلسلة التوريد والتقدير والتوثيق
أتمتة سلسلة التوريد والتوثيق المدعومة بالذكاء الاصطناعي
ميزة تنافسية: يقلل الذكاء الاصطناعي الأعمال المتكررة ويسرع اتخاذ القرار في التقدير والشراء والامتثال، مما يساعد الشركات على إعداد عروض دقيقة وتجنب تجاوز التكاليف.

الصيانة التنبؤية وإدارة الأصول

تجهيز الآلات والهياكل بأجهزة استشعار إنترنت الأشياء يولد تدفقات من البيانات التشغيلية التي يمكن للذكاء الاصطناعي تحليلها لمنع توقف مكلف.

استراتيجية الصيانة

1

جمع البيانات

تراقب أجهزة إنترنت الأشياء صحة المعدات في الوقت الحقيقي عبر الاهتزاز، ودرجة الحرارة، ومقاييس التشغيل.

2

تحليل الذكاء الاصطناعي

تتنبأ نماذج التعلم الآلي بالتآكل، والفشل، واحتياجات الصيانة قبل حدوث المشكلات.

3

التنبيه الاستباقي

يتلقى المديرون إشعارات عندما تحتاج المعدات إلى صيانة، مما يمنع الأعطال غير المتوقعة.

4

العمليات المحسنة

تمديد عمر المعدات، تقليل التوقفات، والحفاظ على جداول المشاريع.

تكامل التكنولوجيا

البنية التحتية المتصلة: كما تشير ديلويت، أجهزة إنترنت الأشياء مع 5G تحول تتبع الأصول والصيانة – تساعد بيانات المعدات في الوقت الحقيقي على اكتشاف الأعطال الوشيكة وتحسين استخدام الموارد عبر موقع العمل.

بعيدًا عن الآلات، يُستخدم نفس النهج الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء لتشخيص المباني: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل بيانات حساسات الطاقة أو المياه في مبنى جديد لاكتشاف المشكلات مبكرًا، مما يغلق الحلقة بين البناء وأداء المبنى على المدى الطويل.

الصيانة التنبؤية وإدارة الأصول
أجهزة استشعار إنترنت الأشياء وأنظمة الصيانة التنبؤية المدعومة بالذكاء الاصطناعي

مستقبل الذكاء الاصطناعي في البناء

تمتد تطبيقات الذكاء الاصطناعي في البناء عبر دورة حياة المشروع بأكملها – من التصميم والتخطيط (تحسين الذكاء الاصطناعي للتخطيطات والجداول) إلى العمليات الميدانية (سلامة الرؤية الحاسوبية، الطائرات بدون طيار، الروبوتات) والعمليات الخلفية (التقدير الذكي، العقود الآلية).

التأثير الواقعي

تحسين الجدول

تقلل الأنظمة الآلية التأخيرات وإعادة العمل من خلال التنبؤ بالاضطرابات ومنعها.

تحسينات السلامة

تقلل أدوات السلامة بالرؤية الحاسوبية الحوادث عبر الكشف الفوري عن المخاطر.

خفض التكاليف

تقلل الأتمتة والتحليلات التنبؤية إعادة العمل وتمنع التجاوزات المكلفة.

ما القادم

آفاق الصناعة: يتوقع الخبراء نقطة تحول للذكاء الاصطناعي قريبًا – مع نضوج البنية التحتية والعمليات، قد يحدث استخدام واسع النطاق للذكاء الاصطناعي في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. مع استمرار الابتكار والاستثمار، من المتوقع أن يعيد الذكاء الاصطناعي تشكيل البناء ليصبح صناعة أكثر ذكاءً وسرعة وأمانًا في السنوات القادمة.
استكشف المزيد من المقالات ذات الصلة
المراجع الخارجية
تم تجميع هذا المقال بناءً على المصادر الخارجية التالية:
135 مقالات
روزي ها هي كاتبة في Inviai، متخصصة في مشاركة المعرفة والحلول المتعلقة بالذكاء الاصطناعي. بفضل خبرتها في البحث وتطبيق الذكاء الاصطناعي في مجالات متعددة مثل الأعمال التجارية، إنشاء المحتوى، والأتمتة، تقدم روزي ها مقالات سهلة الفهم، عملية وملهمة. تتمثل مهمة روزي ها في مساعدة الجميع على استغلال الذكاء الاصطناعي بفعالية لتعزيز الإنتاجية وتوسيع آفاق الإبداع.

التعليقات 0

اترك تعليقاً

لا توجد تعليقات بعد. كن أول من يعلق!

بحث