Строительные технологии, за которыми стоит следить в 2023 году

Искусственный интеллект (ИИ) - это способность технологии принимать решения независимо от участия человека, а машинное обучение - это способность технологии "учиться" на основе прошлого опыта и анализа больших данных. Обе эти технологии имеют огромное значение для строительства, где эффективное и интеллектуальное принятие решений оказывает заметное влияние на производительность и безопасность.
Взгляните на некоторые из способов, которыми ИИ и машинное обучение уже меняют строительство:

Повышение безопасности: Используя процессы машинного обучения, программное обеспечение может анализировать фотографии рабочих площадок и выявлять риски и нарушения техники безопасности.
Снижение затрат: Анализируя прошлые проекты, программное обеспечение машинного обучения может выявить неэффективность и предложить более эффективные сроки.
Лучшее проектирование: Поскольку программное обеспечение машинного обучения способно обучаться с течением времени, оно может улучшить аспекты дизайна здания, исследуя сотни вариантов.
Машинное обучение и искусственный интеллект скоро повлияют на все аспекты строительного проекта, начиная с планирования и заканчивая завершением проекта. Кроме того, ИИ и машинное обучение совершенствуют новые методы строительства, например, модульное строительство, которое все больше входит в строительный сектор.

Дополненная реальность (AR) - это цифровой слой информации, который улучшает вид реального мира. Используя мобильное устройство с возможностями AR, специалисты по строительству могут посмотреть на стройплощадку с дополнительной информацией, нанесенной прямо поверх изображения.
AR-очки
Строитель может направить планшет на стену, и планшет отобразит планы строительства этой стены, как если бы они были частью физической среды. Дополненная реальность имеет огромное значение для строительства, поскольку она предоставляет дополнительную информацию именно там, где она необходима.


Вот еще несколько вариантов использования дополненной реальности:
Автоматизация измерений: Измеряя физическое пространство в реальном времени, технология AR может помочь строителям точно следовать планам строительства.
Визуализация модификаций:
Накладывая потенциальные изменения проекта прямо на рабочую площадку, подрядчики могут визуализировать потенциальные изменения, прежде чем принять на себя обязательства.
Предоставление информации о безопасности:
Распознавая опасности в окружающей среде, устройства дополненной реальности могут отображать информацию о безопасности для рабочих в режиме реального времени.
Хотя дополненную реальность можно использовать на планшете или другом портативном компьютере, будущее дополненной реальности, скорее всего, будет за очками AR, которые позволят получить доступ к важной информации в любое время без рук. Эти очки дополненной реальности являются одним из нескольких носимых устройств для строителей, которые, вероятно, получат распространение в следующем году.

Строительные носимые устройства предлагают множество преимуществ для повышения производительности, но быстрое внедрение может произойти, прежде всего, благодаря их преимуществам с точки зрения безопасности.

Носимые технологии в строительстве: каска, ботинки и очки
Строительство - одна из самых рискованных отраслей, в которой ежегодно сотни рабочих погибают в результате несчастных случаев, таких как падения и столкновения с оборудованием. Носимые технологии обеспечивают дополнительную безопасность для рабочих, потенциально предотвращая травмы и смерти в этой отрасли.

Вот несколько носимых устройств для строителей, которые уже доступны сегодня:

Умные ботинки: Умные ботинки, работающие при ходьбе, могут обнаружить рабочих, подверженных риску столкновения с близлежащими строительными машинами, оснащенными датчиками.
Умная каска: Чувствуя мозговые волны, умные каски могут обнаружить "микросон", который подвергает работников риску получения травмы.
Силовые перчатки: Надетые на руки рабочего, силовые перчатки повышают ловкость и силу, помогая снизить травмы от перегрузок.
Другие носимые устройства, такие как смарт-часы, мониторы и очки, повышают безопасность одиноких работников, проверяют усталость и позволяют отслеживать контакты. Мы находимся в начале революции в строительстве, которая поможет повысить эффективность и безопасность каждого отдельного работника.

При этом технологические преимущества для рабочих не ограничиваются небольшими портативными носимыми устройствами, но и включают в себя более крупные персональные устройства, такие как строительные экзоскелеты.

Строительные экзоскелеты, или экзокостюмы, - это носимые устройства с моторизованными суставами, которые обеспечивают дополнительную поддержку и силу во время повторяющихся движений, таких как сгибание, подъем и захват.

Строительные рабочие, использующие экзоскелеты
Хотя экзоскелеты появились в программах реабилитации, они привлекают все большее внимание как инструмент для снижения травматизма и повышения эффективности строительных рабочих. Некоторые экзоскелеты работают от электричества, другие просто перераспределяют вес тела, но все они имеют преимущества для рабочих, выполняющих тяжелую работу.

Дроны уже внесли впечатляющий вклад в строительство, и их влияние будет расти в следующем году. Небольшие летающие дроны, оснащенные камерами, могут снизить стоимость процессов, которые раньше были чрезвычайно дорогими.

Вот лишь несколько способов, с помощью которых беспилотники меняют ситуацию на стройплощадках:

Топографические карты: Составление карт жизненно важно на этапе подготовки к строительству. Беспилотные летательные аппараты быстро снимают большие участки земли, снижая затраты на составление карт на 95%.
Отслеживание оборудования: Приобретенное или арендованное оборудование может быстро потеряться на огромной стройплощадке, но беспилотники могут автоматически отслеживать все оборудование на площадке.
Наблюдение за безопасностью: Рабочие площадки уязвимы для кражи материалов и оборудования, когда никто не работает, но беспилотники могут следить за площадкой, даже когда рядом нет людей.
Дроны также имеют значение для отчетов о проделанной работе, безопасности персонала и инспекции зданий. Одним из путей дальнейшего совершенствования беспилотников и других видов строительных технологий является расширение использования искусственного интеллекта и машинного обучения.

Модульное строительство - это альтернативный метод строительства, при котором конструкции возводятся за пределами стройплощадки, доставляются по частям и затем собираются кранами.

Поскольку строительство здания происходит одновременно с подготовкой площадки, модульное строительство может быть в два раза быстрее, чем традиционные проекты.

К другим преимуществам модульного строительства относятся:
Уменьшение количества строительных отходов: Поскольку многие здания строятся одновременно на одном заводе, излишки материалов одного проекта могут быть легко использованы в другом.
Снижение выбросов: Благодаря сокращению общего объема поставок, а также общего времени, проведенного на стройплощадке, модульное строительство снижает выбросы углекислого газа.
Оптимизация с помощью машинного обучения: На заводе строительные процессы со временем оптимизируются за счет усовершенствования программного обеспечения, что еще больше сокращает количество отходов и повышает эффективность.
Хотя в настоящее время модульное строительство составляет небольшую долю от общего объема отрасли, две трети подрядчиков считают, что в ближайшие годы спрос на него возрастет. Смежной технологией, которая приносит пользу как модульному, так и традиционному строительству, является 3D-печать.

3D-печать предполагает послойное создание изделий с помощью машин. Как и традиционные принтеры, 3D-принтеры получают цифровой дизайн и воплощают его в физическом мире. Однако, в отличие от традиционных принтеров, 3D-принтеры не ограничиваются плоским документом, а могут использовать различные материалы для создания объектов или даже целых структур.

Хотя 3D-печать все еще находится в зачаточном состоянии для крупномасштабных строительных проектов, с помощью этой технологии уже были напечатаны целые дома. Вот некоторые из способов, которыми 3D-печать может повлиять на строительство:

Эффективное использование материалов: Растущая область инвестирует в печать строительных материалов (например, шлакоблоков) или целых конструкций (например, мостов) из бетона, производя меньше отходов, чем традиционные методы.
Увеличение скорости: По сравнению с традиционными зданиями, 3D-печатная конструкция может возникнуть полностью в течение нескольких дней.
Устранение ошибок: Как только 3D-принтер получает проект, он идеально отображает его в физическом мире, исключая дорогостоящие ошибки.
Хотя 3D-печать, вероятно, окажет огромное влияние на строительство в ближайшие годы, технология все еще относительно новая и не проверенная. Тем временем появилась еще одна 3D-технология для повышения эффективности на стройплощадках: информационное моделирование зданий.

Информационное моделирование зданий (BIM) - это процесс создания цифрового представления структуры ("модели") перед ее строительством. Точное представление здания позволяет всем, кто участвует в строительстве, предвидеть трудности, исключить риск, определить логистику и повысить эффективность.

Информационное моделирование зданий полезно на всех этапах строительства:
До начала строительства BIM помогает сократить потребность в будущих заказах на изменения за счет предвидения проблем.
Во время строительства BIM улучшает коммуникацию и повышает эффективность, предлагая центральный узел для актуальной и точной справочной документации.
После окончания строительства BIM создает возможность управления зданием на протяжении всего жизненного цикла сооружения, предоставляя владельцам ценную информацию о каждой детали здания.
Информационное моделирование зданий в настоящее время может быть одним из самых важных достижений в строительстве, поскольку оно влияет на каждый аспект строительного процесса и улучшает его. Однако новая технология может еще больше революционизировать строительство благодаря своему инновационному подходу к информации: блокчейн.