Intelligenza artificiale nella tecnica civile e pianificazione generale: opportunità e sfide

«Poiché l'IA si basa molto sull'analisi di dati e immagini, vediamo il massimo potenziale nella pianificazione e nella preparazione all'esecuzione», afferma Christian Lorenz, amministratore delegato di Lorenz Consult. (Credito fotografico: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

Le applicazioni di intelligenza artificiale sono state utilizzate da Lorenz Consult nel lavoro per il Science Tower a Graz. (Credito fotografico: © Lorenz Consult ZT GmbH)

"Poiché l'IA si basa molto sull'analisi di dati e immagini, vediamo il maggior potenziale nella pianificazione e nella preparazione all'esecuzione", afferma Christian Lorenz, amministratore delegato di Lorenz Consult. (Credito fotografico: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

Tutti parlano di IA. Intorno all'Intelligenza Artificiale si è creato un vero e proprio hype. Nel frattempo, nel settore delle costruzioni, la digitalizzazione e l'automazione associata di numerosi processi di pianificazione e costruzione continuano a guadagnare slancio. Quale ruolo giocherà in futuro l'IA in questo contesto? Quali vantaggi e svantaggi derivano dal suo impiego nell'ingegneria civile e nella pianificazione generale, e quali applicazioni di IA sono già in uso? Christian Lorenz, amministratore delegato di Lorenz Consult, analizza queste domande.

“Poiché l'IA si basa molto sull'analisi di dati e immagini, vediamo il maggior potenziale nella pianificazione e nella preparazione all'esecuzione. Ma anche nella documentazione dello stato di avanzamento dei lavori e, di conseguenza, nella creazione della documentazione as-built, c'è molto potenziale nell'IA”, è convinto Christian Lorenz.

Applicazioni negli edifici esistenti

Una sfida negli edifici esistenti risiede nella mancanza o incompletezza, o anche imprecisione, della documentazione digitale dell'edificio. “Per migliorare questo, utilizziamo da molti anni il metodo dei scansioni 3D sugli edifici esistenti. Soprattutto nell'industria, questo rappresenta un elemento decisivo, poiché molte installazioni sono visibili e possono quindi essere rilevate digitalmente”, spiega Lorenz. Le nuvole di punti così generate e combinate servono come base per la creazione di modelli 3D digitali dell'edificio esistente. “E qui l'IA può essere molto utile, sotto forma di generazione di elementi edilizi basati sulle nuvole di punti. Sono già disponibili i primi approcci e programmi in tal senso.”

Inoltre, l'IA può essere utilizzata per generare proposte di modellazione per le aree che, a causa della mancanza di accessibilità, sono state rilevate solo parzialmente durante il processo di scansione 3D. Queste proposte di modellazione generate dall'IA potrebbero accelerare notevolmente il processo di pianificazione e aumentare l'efficienza.

Campi di applicazione dell'IA nell'ingegneria civile

L'IA può essere impiegata nella creazione del modello digitale dell'edificio (Building Information Modeling, BIM) per lo sviluppo ulteriore del controllo delle collisioni tra elementi edilizi. L'intelligenza artificiale potrebbe offrire automaticamente soluzioni in caso di collisioni rilevate, portando a notevoli risparmi di tempo. Inoltre, l'IA può supportare nella stima dei costi delle opere durante la fase di pianificazione, analizzando e elaborando i dati di costo di numerosi progetti completati, per consentire previsioni più accurate.

Durante l'esecuzione, l'IA può aiutare nel controllo della qualità. In questo modo, si può verificare e documentare con l'IA l'installazione corretta e completa di elementi edilizi come l'acciaio di armatura o le tubature. Allo stesso modo, l'implementazione della planarità richiesta degli elementi edilizi può essere valutata tramite l'analisi di scansioni 3D con l'IA. “Questa possibilità esiste già e viene già impiegata in un progetto in corso a scopo di test”, spiega Lorenz.

Un altro ambito di applicazione è la fatturazione digitale, dove l'IA può creare la documentazione digitale e quindi anche la fattura, sulla base di scansioni 3D. Anche nella creazione di documentazioni di stato di avanzamento dei lavori, l'IA può essere di aiuto. Se un edificio viene scansionato più volte durante i lavori, da queste scansioni può essere generato un modello dello stato di fatto tramite l'IA.

Vantaggi e svantaggi dell'IA

L'IA può sicuramente elaborare in modo più rapido e probabilistico analisi e proposte da un grande insieme di dati. Tuttavia, poiché si basa sulle probabilità, la correttezza e l'assenza di errori del risultato devono sempre essere attentamente verificati.

L'IA è efficace solo quanto sono buoni i dati con cui viene alimentata e su cui si basa. Nel peggiore dei casi, ciò significherebbe che un input di scarsa qualità porta a un output di scarsa qualità. Inoltre, l'intelligenza artificiale si basa anch'essa sulle probabilità. Perciò, l'impiego dell'IA per il calcolo statico e per garantire la stabilità strutturale, basato sulle probabilità, deve essere escluso.

In generale, l'IA si basa su informazioni del passato e tenta di riorganizzarle. Quindi, è difficile generare qualcosa di sconosciuto con essa. Per questo motivo, è importante che l'uomo continui a svolgere un ruolo centrale, soprattutto nei processi creativi e innovativi.

All'IA manca una componente umana fondamentale, ovvero l'emozione. “Il linguaggio dell'architettura è profondamente orientato all'emozione. Perciò, c'è ancora molto spazio per l'uomo e gli architetti per esprimersi”, conclude Lorenz. L'IA può supportare l'uomo, ma non sostituirlo, quando si tratta di progettare architetture emotive e creative.