Umělá inteligence v civilním inženýrství a generálním plánování: Příležitosti a výzvy

„Vzhledem k tomu, že AI klade velký důraz na vyhodnocování dat a obrázků, vidíme největší potenciál v plánování a přípravě realizace,“ říká Christian Lorenz, jednatel společnosti Lorenz Consult. (Fotografie: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

AI aplikace byly u Lorenz Consult použity při práci na Science Tower v Graz. (Fotografie: © Lorenz Consult ZT GmbH)

„Vzhledem k tomu, že AI klade velký důraz na analýzu dat a obrázků, vidíme největší potenciál v plánování a přípravě realizace,“ říká Christian Lorenz, jednatel společnosti Lorenz Consult. (Fotografie: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

Všichni mluví o umělé inteligenci. Okolo umělé inteligence vznikl skutečný hype. Zatímco v stavebnictví pokračuje digitalizace a s ní spojená automatizace řady plánovacích a stavebních procesů, jakou roli bude v tom hrát AI v budoucnu? Jaké výhody a nevýhody přináší její použití v civilním inženýrství a všeobecném plánování, a jaké AI aplikace jsou již nasazeny? Christian Lorenz, jednatel společnosti Lorenz Consult, tyto otázky osvětluje.

"Vzhledem k tomu, že AI velmi silně spoléhá na vyhodnocování dat a obrázků, vidíme největší potenciál v plánování a přípravě realizace. Ale také v dokumentaci stavebního postupu a odvozeně v tvorbě dokumentace jako-built, věří Christian Lorenz."

Použití u stávajících objektů

Výzvou u stávajících objektů je často chybějící nebo neúplná či nepřesná digitální dokumentace stavu. "Abychom to zlepšili, používáme již mnoho let metodu 3D skenování u stávajících budov. Zejména v průmyslu je to klíčový prvek, protože mnoho instalací je viditelných a lze je tak digitalizovat," vysvětluje Lorenz. Takto vzniklé a složené bodové mraky slouží jako základ pro tvorbu digitálních 3D modelů stavu. "A tady může AI velmi dobře zasáhnout, například generováním stavebních prvků na základě bodových mraků. První přístupy a programy už existují."

Navíc lze AI využít i k návrhům modelování pro oblasti, které byly při 3D skenování jen částečně zachyceny kvůli nedostupnosti. Tyto AI-generované návrhy modelů by mohly výrazně urychlit plánovací proces a zvýšit efektivitu.

Oblasti použití AI v civilním inženýrství

AI lze při tvorbě digitálního modelu budovy (Building Information Modeling, BIM) využít k dalšímu rozvoji kontroly kolizí stavebních prvků. Umělá inteligence by při zjištěných kolizích mohla automaticky nabízet řešení, což by vedlo k výrazným úsporám času. Také může AI pomoci při odhadu nákladů na stavbu během plánovací fáze tím, že analyzuje a zpracovává data z řady realizovaných projektů, čímž umožňuje dělat prognózy.

V průběhu realizace může AI pomoci s kontrolou kvality. Například pomocí AI lze ověřit správnou a úplnou instalaci stavebních prvků, jako jsou výztužný ocel nebo potrubí, a zdokumentovat ji. Stejně tak lze pomocí AI vyhodnotit splnění požadované rovinnosti prvků na základě 3D skenů. "Tato možnost již existuje a v rámci jednoho probíhajícího projektu ji již testujeme," říká Lorenz.

Další oblastí použití je digitální fakturace, kdy AI na základě 3D skenů může vytvořit digitální výkaz a tím i fakturu. AI může také pomoci při tvorbě dokumentace stavu. Pokud je budova několikrát během stavebního procesu skenována, lze z toho pomocí AI generovat model stavu.

Výhody a nevýhody AI

AI určitě dokáže rychleji a lépe vytvářet pravděpodobnostní hodnocení a návrhy na základě velkého množství dat. Protože však pracuje na základě pravděpodobností, je třeba vždy pečlivě ověřit správnost a bezchybnou funkci výsledku.

AI je však pouze tak dobrá, jako jsou data, která jí dodáváme a na nichž staví. V nejhorším případě by špatný vstup vedl ke špatnému výstupu. Umělá inteligence také pracuje s pravděpodobnostmi. Proto je použití AI pro statické výpočty a zajištění únosnosti konstrukce na základě pravděpodobností vyloučeno.

Obecně AI pracuje s informacemi z minulosti a snaží se je znovu sestavit. Neznámé tak lze jen těžko generovat. Proto je důležité, aby člověk nadále hrál klíčovou roli, zejména při kreativních a inovativních procesech.

AI postrádá jednu zásadní lidskou složku, a to emoci. "Jazyk architektury je hluboce emocionální. Proto je ještě velký prostor pro člověka a architekty, aby se mohli rozvíjet," uzavírá Lorenz. AI může člověka podpořit, ale nemůže ho nahradit, pokud jde o emocionální a kreativní tvorbu architektury.