當(dāng)人們想到人工智能(AI)或機器學(xué)習(xí)(Machine Learning)時，首先想到的是一個遙遠的科幻場景，其中像“終結(jié)者”這樣的人機原型接管了世界。人工智能 (AI) 的畫面最好留在想象的領(lǐng)域，至少現(xiàn)在是這樣。

AI 改變建筑業(yè)的 6 種方式

如果您曾經(jīng)看過今日頭條如何推薦文章和視頻， Netflix 如何推薦電影，在您的健康保險提供商或銀行使用聊天機器人尋求幫助，或者使用過智能手機，那么您已經(jīng)是人工智能的受益者。而且，如果您在亞馬遜購物或使用社交媒體，您的搜索結(jié)果、提要和推薦都是基于人工智能的。您的在線行為、過去的購買和網(wǎng)絡(luò)搜索為您量身定制了您看到的結(jié)果。

人工智能起源于 1950 年代，當(dāng)時該領(lǐng)域的先驅(qū)亞瑟·塞繆爾 (Arthur Samuel ) 將其定義為“賦予計算機學(xué)習(xí)能力而無需明確編程的研究領(lǐng)域”。換句話說，從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)的計算機。人工智能也被簡明扼要地描述為努力讓機器做人類目前做得更好的事情。

人工智能與建筑業(yè)

如上所述，先進的數(shù)字技術(shù)就在我們眼前。但眾所周知，建筑行業(yè)對技術(shù)的采用速度較慢，而且是數(shù)字化程度最低的行業(yè)之一（人工計算、報告和實踐仍然很普遍）。這個行業(yè)存在固有的作業(yè)模式，導(dǎo)致對數(shù)字體驗變革的抵制和許多手動重復(fù)性任務(wù)，阻礙了行業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致項目延遲、成本效率低下以及生產(chǎn)力、健康和安全績效受損。

在建筑行業(yè)采用數(shù)字技術(shù)來提高性能和生產(chǎn)力具有巨大的潛力。雖然我沒有對我們可能會或可能不會在 DTCLOUD 上實施的任何細節(jié)做出任何預(yù)測，但讓我們探索人工智能和建筑行業(yè)可以使該行業(yè)變得更美好的幾種方式。

人們今天體驗的大多數(shù)人工智能都是機器學(xué)習(xí)的形式，比如當(dāng)你搜索谷歌并看到基于你過去的在線行為和互動的結(jié)果時。機器學(xué)習(xí)旨在復(fù)制人類智能，但有時，機器學(xué)習(xí)可以通過其龐大的數(shù)據(jù)處理能力超越人類的洞察力或決策。

人工智能和機器學(xué)習(xí)這兩個術(shù)語經(jīng)?；Q使用，但機器學(xué)習(xí)是人工智能的一個子領(lǐng)域。

建筑：一個充滿數(shù)據(jù)的行業(yè)-海量數(shù)據(jù)

建筑行業(yè)的數(shù)據(jù)量更大、更易變、更復(fù)雜，而且生成速度比以往任何時候都快。數(shù)據(jù)可以幫助做出更好的決策。當(dāng)然，除非您可以使用數(shù)據(jù)，否則數(shù)據(jù)沒有任何用處。但是，當(dāng)數(shù)據(jù)、分析和人類洞察相結(jié)合時，它可以幫助提高運營效率、推動增長機會并支持明智的決策制定。技術(shù)是數(shù)據(jù)與處理和分析數(shù)據(jù)產(chǎn)生的潛在積極成果之間的橋梁。

機遇與挑戰(zhàn)：建筑行業(yè)的人工智能

以下是人工智能可以使建筑業(yè)受益的六個領(lǐng)域以及他們在實現(xiàn)這一目標(biāo)時面臨的挑戰(zhàn)。這些人工智能的例子已經(jīng)成功部署在電信和制造業(yè)等行業(yè)，以幫助提高效率、盈利能力和安全性。

• 1. 機器學(xué)習(xí)

它是什么：計算機被設(shè)計成像人一樣思考，利用廣泛的、可變的數(shù)據(jù)集做出和執(zhí)行明智的決定。

它能做什么：這項技術(shù)有可能通過預(yù)測諸如優(yōu)化在建建筑中鋼梁的切割等事情來節(jié)省成本和減少浪費。亞馬遜使用機器學(xué)習(xí)來找到安全運送產(chǎn)品的最佳包裝尺寸。節(jié)省的資金相當(dāng)于超過 20 億個運輸箱。部署建筑性能模擬和工程分析可以使用實際建筑的數(shù)字雙胞胎提高施工和設(shè)計效率。

挑戰(zhàn)：建筑行業(yè)數(shù)據(jù)是高度維度的，這意味著它有許多變量，例如結(jié)構(gòu)的大小和形狀或工地條件。更多數(shù)量的變量（即更多維）對做出準(zhǔn)確預(yù)測提出了挑戰(zhàn)。

• 2. 建筑機器人

它是什么：機器人是執(zhí)行類似于人類身體活動的物理任務(wù)的自動化設(shè)備。

它能做什么：機器人已經(jīng)在汽車制造工廠的焊接、醫(yī)生代替膝關(guān)節(jié)以及將貨物運送到偏遠地區(qū)等地方使用。建筑行業(yè)已經(jīng)看到機器人被用于砌磚和鋼筋綁扎。機器人可以更多地參與建筑行業(yè)，以執(zhí)行專門的、重復(fù)性的任務(wù)，或者在風(fēng)險較低的危險環(huán)境中操作，比如在高層建筑的頂部，通過在工作現(xiàn)場部署機器人，工程師、總承包商和技工可以將注意力轉(zhuǎn)移到需要更高技能的任務(wù)上。

挑戰(zhàn)：機器人在結(jié)構(gòu)化工作環(huán)境中表現(xiàn)最佳，這對地形、操作條件和設(shè)計元素經(jīng)常發(fā)生變化的許多工作現(xiàn)場提出了挑戰(zhàn)。機器人技術(shù)的高昂初始成本和維護和維修費用也相當(dāng)可觀。

• 3. 基于知識的系統(tǒng)

它是什么：基于知識的系統(tǒng)是人工智能領(lǐng)域，計算機根據(jù)現(xiàn)有知識做出決策。

它能做什么：基于知識的系統(tǒng)可以收集和處理來自各種來源的大量數(shù)據(jù)，并使用這些數(shù)據(jù)做出復(fù)雜的決策。基于知識的系統(tǒng)的兩個主要部分是保存數(shù)據(jù)的知識庫和處理知識庫中數(shù)據(jù)的推理引擎。這些工具有助于存儲大量信息并產(chǎn)生洞察力，幫助人們做出更好的決策。他們甚至善于展示他們是如何得出結(jié)論的。醫(yī)生使用基于知識的系統(tǒng)來做出更準(zhǔn)確的診斷。

這種人工智能有朝一日可以幫助建筑合同管理人員更好地理解復(fù)雜問題并提高準(zhǔn)確性。人工智能的類似用途可以通過存儲事故數(shù)據(jù)來改善健康和安全問題，然后應(yīng)用這些學(xué)到的經(jīng)驗來預(yù)測風(fēng)險并提供主動的安全建議。

挑戰(zhàn)：基于知識的系統(tǒng)可以處理大量數(shù)據(jù)。所有這些數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)在于確保它是“好”的，這意味著相關(guān)、準(zhǔn)確和有價值。必須獲取和驗證數(shù)據(jù)。由于建筑行業(yè)的復(fù)雜性涉及特定項目的許多公司、材料、人員、行業(yè)等，因此數(shù)據(jù)將來自多個來源并且具有不同的質(zhì)量水平。共享數(shù)據(jù)的專有和法律挑戰(zhàn)也是該領(lǐng)域的一個障礙。

• 4. 計算機視覺

它是什么：裝備和訓(xùn)練計算機通過視頻、照片或在實時環(huán)境中查看和理解圖?像。

它能做什么：擁有計算機視覺的“額外眼睛”已經(jīng)在建筑安全應(yīng)用和進度檢查中得到使用?？梢詳U展使用計算機視覺收集、分析和識別圖像，以提高材料管理能力或簡化工作程序。

挑戰(zhàn)：成功部署的計算機視覺需要了解其運行的整個環(huán)境，包括工人、材料和行動。該開發(fā)涉及對計算機視覺系統(tǒng)的重大投資，以跟蹤和可視化復(fù)雜多變的施工環(huán)境和情況。

• 5. 自然語言處理

它是什么：自然語言處理 (Natural Language Processing, NLP) 使計算機系統(tǒng)能夠模仿人類的語音和文本功能。NLP 技術(shù)旨在處理文本或語音數(shù)據(jù)，并在作者或演講者預(yù)期的上下文中理解其含義。

它能做什么：亞馬遜的 Alexa 或蘋果的 Siri 等虛擬助手的語音命令以及語音轉(zhuǎn)文本聽寫軟件已經(jīng)成為我們生活中熟悉的存在。NLP 也在簡化業(yè)務(wù)流程和提高生產(chǎn)力的領(lǐng)域不斷發(fā)展。處理施工文件中的非結(jié)構(gòu)化文本并獲得改進項目規(guī)劃、安全和材料管理的見解可以使行業(yè)、承包商、建筑師和工程師受益。

挑戰(zhàn)：由于人類語言的多重含義、復(fù)雜的變體和無窮無盡的例外，編程語言驅(qū)動的應(yīng)用程序?qū)τ谛屡d領(lǐng)域來說是一項有問題且密集的任務(wù)。

• 6. 優(yōu)化

它是什么：人工智能優(yōu)化是一種解決問題的技術(shù)，它通過分析和預(yù)測可能的結(jié)果來找到所有解決方案中的最佳方案。

它能做什么：優(yōu)化旨在通過在有限資源的情況下做出選擇來提高生產(chǎn)力和效率并節(jié)省時間和成本。醫(yī)療保健提供商 Cardinal Health 使用優(yōu)化來查找處于危險中的醫(yī)院患者，并提供個性化的優(yōu)先建議以獲得更好的結(jié)果。優(yōu)化可以提供更好的工作時間表、降低材料成本或提高建筑行業(yè)的能源效率。

挑戰(zhàn)：優(yōu)化需要大量數(shù)據(jù)來執(zhí)行預(yù)測和做出決策。施工變量可能包括建筑設(shè)計、現(xiàn)場條件、材料特性和施工策略。實時處理和大數(shù)據(jù)量需要高性能計算。

集成和擴展 AI 技術(shù)

不要以為這些技術(shù)只能孤立和分離地運行。相反，它們有可能與操作和使用它們的人員整合和成長，以提高熟練程度、效率和安全性。例如，我們可能會看到通過結(jié)合熟練的 AI 工人、軟件、機器人技術(shù)以及由機器學(xué)習(xí)和人工智能提供支持的預(yù)測技術(shù)來構(gòu)建更好的供應(yīng)鏈的方法。建筑信息模型 (BIM) 已經(jīng)在一定程度上與 AI 一起使用，結(jié)果喜憂參半，這使該領(lǐng)域的進一步探索和發(fā)展變得成熟。

建筑信息模型是建筑行業(yè)最先進的系統(tǒng)，可以進一步與人工智能結(jié)合，以提高估算時間和成本時的可靠性和準(zhǔn)確性。一個可以幫助業(yè)主、建筑師、工程師、貿(mào)易、維護和支持人員使用細節(jié)豐富的自動化系統(tǒng)來設(shè)計、檢查代碼合規(guī)性并在問題發(fā)生之前診斷問題的系統(tǒng)。機器人系統(tǒng)可以將 BIM 圖像和安裝指南直接投影到地板或墻壁等工作空間，或者用于顯示墻壁后面

我們是技術(shù)進步的方向和步伐的受益者，技術(shù)在一定程度上改善了我們的生活和環(huán)境。建筑行業(yè)隨時準(zhǔn)備從開發(fā)和實施人工智能中獲得潛在的流程、健康和安全以及生產(chǎn)利益。人們無法確定這項技術(shù)將走向何方，但接管世界的機器人仍然安全地存在于作者和編劇的領(lǐng)域。

未來的系統(tǒng)可能允許團隊在建設(shè)項目的整個生命周期（從構(gòu)思和預(yù)施工到施工和維護）中捕獲數(shù)據(jù)并部署單一、統(tǒng)一、共享的數(shù)據(jù)流，從而協(xié)作并提高績效。

考慮人工智能的巨大潛力并見證該領(lǐng)域的發(fā)展，這是一個有趣而激動人心的時刻。與變化保持聯(lián)系，并繼續(xù)關(guān)注人工智能可能為建筑行業(yè)做些什么。