Kunstmatige intelligentie in de civiele techniek en algemene planning: kansen en uitdagingen

"Omdat KI zich sterk richt op het analyseren van gegevens en beelden, zien wij het meeste potentieel in de planning en voorbereiding van de uitvoering," aldus Christian Lorenz, directeur van Lorenz Consult. (Fotocredit: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

KI-toepassingen werden bij Lorenz Consult ingezet voor het Science Tower in Graz. (Fotocredit: © Lorenz Consult ZT GmbH)

„Omdat AI sterk inzet op het analyseren van gegevens en beelden, zien wij het meeste potentieel in de planning en voorbereiding van de uitvoering“, aldus Christian Lorenz, directeur van Lorenz Consult. (Fotocredit: © Lorenz Consult, Jürgen Skarwan)

Alle praten over KI. Rondom Kunstmatige Intelligentie is een ware hype ontstaan. Terwijl in de bouwsector de digitalisering en de daarmee samenhangende automatisering van talloze plannings- en bouwprocessen verder aan kracht winnen. Welke rol zal KI hierin in de toekomst spelen? Welke voordelen maar ook nadelen ontstaan uit het gebruik ervan in civiele techniek en algemene planning, en welke KI-toepassingen worden al ingezet? Christian Lorenz, directeur van Lorenz Consult, belicht deze vragen.

„Omdat KI sterk afhankelijk is van de analyse van data en beelden, zien wij het meeste potentieel in de planning en voorbereiding van de uitvoering. Maar ook in de documentatie van de bouwvoortgang en daaruit afgeleid in het opstellen van de as-built documentatie ligt veel potentieel in KI“, is Christian Lorenz overtuigd.

Inzet bij bestaande objecten

Een uitdaging bij bestaande objecten ligt in de vaak ontbrekende of onvolledige respectievelijk onnauwkeurige digitale documentatie van het bestand. „Om dit te verbeteren, gebruiken wij al vele jaren de methode van 3D-scans bij bestaande gebouwen. Vooral in de industrie is dat een essentieel element, omdat veel inbouwdelen zichtbaar zijn en zo digitaal kunnen worden vastgelegd“, aldus Lorenz. De zo gegenereerde en samengevoegde puntenwolken dienen als basis voor het maken van digitale 3D-modellen van het bestand. „En hier kan KI heel goed worden ingezet, in de vorm van het genereren van bouwonderdelen op basis van de puntenwolken. De eerste benaderingen en programma’s hiervoor bestaan al.“

Bovendien kan KI ook worden gebruikt om modelleringvoorstellen te genereren voor die gebieden die tijdens de 3D-scan slechts gedeeltelijk konden worden vastgelegd vanwege gebrek aan toegankelijkheid. Deze door KI gegenereerde modelleringvoorstellen zouden het planningsproces aanzienlijk kunnen versnellen en de efficiëntie verhogen.

Toepassingsgebieden van KI in civiele techniek

KI kan worden ingezet bij het maken van het digitale gebouwmodel (Building Information Modeling, BIM) voor de verdere ontwikkeling van de clash-detectie tussen bouwonderdelen. Kunstmatige intelligentie zou bij het detecteren van conflicten automatisch oplossingsvoorstellen kunnen bieden, wat zou leiden tot aanzienlijke tijdsbesparingen. Ook kan KI helpen bij het bepalen van de kosten van bouwwerken tijdens de planningsfase door de kostengegevens uit talloze afgeronde projecten te analyseren en te verwerken, zodat prognoses kunnen worden gemaakt.

Tijdens de uitvoering kan KI helpen bij de kwaliteitscontrole. Zo kan KI de juiste en volledige inbouw van bouwonderdelen zoals wapening of leidingen controleren en documenteren. Eveneens kan de uitvoering van de vereiste vlakheid van bouwonderdelen op basis van 3D-scans worden geëvalueerd met behulp van KI. „Deze mogelijkheid bestaat al en wordt door ons in een lopend project al ingezet voor testdoeleinden“, aldus Lorenz.

Een ander toepassingsgebied is de digitale afrekening, waarbij KI op basis van 3D-scans de digitale opmeting en daarmee de factuur kan opstellen. Ook bij het maken van bestaande documentaties kan KI helpen. Wanneer een gebouw meerdere keren tijdens de bouw wordt gescand, kan daaruit met KI een bestaandsmodel worden gegenereerd.

Voordelen en nadelen van KI

KI kan waarschijnlijk beter en sneller waarschijnlijkheidsgerichte analyses en voorstellen uit een grote hoeveelheid data halen. Omdat het echter op waarschijnlijkheden is gebaseerd, moet de correctheid en foutloosheid van het resultaat altijd zorgvuldig worden gecontroleerd.

KI is echter slechts zo goed als de data waarmee het wordt gevoed en waarop KI is gebaseerd. In het slechtste geval zou dat betekenen dat slechte input leidt tot slechte output. Kunstmatige intelligentie is bovendien ook gebaseerd op waarschijnlijkheden. Daarom moet het gebruik van KI voor de statische berekening en daarmee voor het waarborgen van de draagkracht van de constructie op basis van waarschijnlijkheden worden uitgesloten.

Over het algemeen is KI gebaseerd op informatie uit het verleden en probeert deze opnieuw samen te stellen. Het ongewone kan daarmee slechts moeilijk worden gegenereerd. Daarom is het belangrijk dat de mens een centrale rol blijft spelen, vooral bij creatieve en innovatieve processen.

KI mist een essentieel menselijk component, namelijk de emotie. „De taal van architectuur is diep emotioneel gericht. Daarom is er nog veel ruimte voor mensen en architecten om zich te ontplooien“, besluit Lorenz. KI kan de mens ondersteunen, maar niet vervangen wanneer het gaat om de emotionele en creatieve vormgeving van architectuur.