V budoucnu pomůže s bezpečností na stavbě i designem budov
Zatímco v zahraničí již pomáhá se stavbou mrakodrapů, v českém stavebnictví se začíná teprve etablovat. Umělá inteligence může kromě populárních jazykových modelů či robotické výstavby najít uplatnění především v takzvaném informačním modelování budov – BIM. Odborníci vidí do budoucna hlavní přínosy AI ve stavebnictví v generativní, designu, správě staveb, analýze nákladů či dokonce monitorování bezpečnosti na staveništi. Zároveň nelze vyloučit zavádění umělé inteligence i do povolovacích procesů, hlavní překážkou však může v tomto směru být otázka bezpečnosti.
Text: Redakce
Foto: Wienerberger
Umělá inteligence začíná pronikat do řady odvětví a výjimkou není ani stavebnictví. Její rozmach je aktuálně patrný zejména v zahraničí, kde se již stává klíčovou součástí řešení informačního modelování budovy – BIM. Již dnes tak dokáže například identifikovat vzory v předchozích stavebních projektech a nabídnout užitečná doporučení. Příkladem takového využití je třeba mrakodrap Shanghai Tower, při jehož stavbě byly využívány AI algoritmy k optimalizaci konstrukčního návrhu, což vedlo ke snížení spotřeby materiálu a zvýšené stabilitě.
Důležité aspekty nástupu AI ve stavebnictví
Za obecně nejrozšířenější nástroje umělé inteligence dnes platí jazykové modely, které generují textové či obrazové výstupy na základě uživatelských příkazů. Podle architekta Martina Rosy mají tyto nástroje velký potenciál i ve stavebnictví: „Ať už ve formě chatbotů nebo variant, kdy jsou tyto technologie integrovány do dalších nástrojů s vlastním uživatelským rozhraním.“
Důležitým aspektem nástupu umělé inteligence ve stavebnictví může být její výpomoc při manuální práci. Úzce to souvisí s robotizací tohoto oboru, kdy jsme prakticky svědky revoluce v oblasti zdicích robotů. Ten dokáže za hodinu postavit stěnu o ploše zhruba 10 metrů čtverečních a v praxi tak ušetřit práci až pěti zedníkům.
Generativní design pro architekty
Nejčastěji však bývá umělá inteligence skloňována v souvislosti se zmíněnou metodou BIM. V rámci ní mohou AI nástroje částečně pomáhat při práci s daty již dnes. „Ačkoli stále neexistuje žádné široce využitelné řešení pro samotné navrhování a projektování stavebních projektů, aplikace se rychle vyvíjí a brzy by se mohly objevit například nástroje umožňující generování vzájemně konzistentních vizualizací,“ zmínil Martin Rosa.
Podobně to vidí i Martin Slanec ze společnosti ARKANCE, která je jedním z celosvětově největších dodavatelů BIM řešení. AI ve stavebnictví je podle něj v českém regionu teprve v plenkách: „Objevují se teprve první pokusy o její využití. Je to například v oblasti generativního designu, kde hlavně architekti zkouší zapojit umělou inteligenci, aby jim pomohla najít z mnoha variant optimální umístění, tvar a interiér plánované stavby na základě předem zadaných podmínek.“
Pomoc s bezpečností či analýzou nákladů
Sám je přitom z hlediska dalšího vývoje optimistický, AI podle něj najde uplatnění ve stavebnictví v mnoha směrech. Možnost využití vidí už ve fázi projekce, například pro analýzu mračen bodů či generativní design. „Ve fázi realizace může pomoci nejen dodavatelům, ale také v rámci předávacích procesů. Nemalý potenciál pro uplatnění AI pak vidím i v rámci správy stavby, kdy může vypomoci například při analýze nákladů, údržbě či administrativě,“ doplňuje Martin Slanec.
Do budoucna lze podle odborníků očekávat, že umělá inteligence výrazně promluví i do bezpečnostního monitorování na staveništích. „AI bude schopna v reálném čase identifikovat a upozorňovat na bezpečnostní rizika, což pomůže snížit počet úrazů a zvýšit celkovou bezpečnost pracovního prostředí,“ říká ředitel České asociace umělé inteligence Lukáš Benzl.
Využití v povolovacím procesu s otazníkem
Předstupněm pro zvýšení potenciálu uplatnění AI ve stavebnictví by měla být co největší digitalizace. Aktuálně se intenzivně diskutuje zejména o digitalizaci stavebního řízení, které by podle odborníků mělo do stavebního procesu přinést zejména zjednodušení a zrychlení. Pokud se přitom v Česku začaly povolovat stavby podle nového stavebního zákona už od 1. července, tedy ještě než doběhnou staré povolovací procesy, tak případné zrychlení bude podle optimistických odhadů možné vyhodnotit zhruba na konci roku.
Odborníci zároveň nevylučují ani možnost, že by se umělá inteligence v budoucnu zahrnula i do samotného povolovacího procesu. „Mohlo by to vést k zásadním časovým úsporám, přičemž role úředníků by se transformovala spíše na kontrolní. Nicméně v současnosti nelze ignorovat bezpečnostní otázky spojené s používáním AI, což představuje značnou výzvu,“ uzavírá Martin Rosa.
Robotické zdění je již na stavbách realita
Zdicí robot od Wienerbergeru nazvaný WLTR poprvé vyjel na reálnou stavbu loni na podzim. V Šumperku se s olomouckou stavební firmou GEMO podílel na výstavbě haly pro soukromého investora. Sériová výroba robotů začala loni a letos bude možné pronajmout asi sedm robotických pomocníků. Každý z nich zastane práci až pěti zedníků.
Na vývoji robota se společně s Wienerbergerem podílela česká firma KM Robotics, inovační agentura Creative Dock a také odborníci z Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky ČVUT.
Robot pracuje se speciálními cihlami Porotherm 30 RR Profi Dryfix (Robot Ready), které mají na čelních stranách speciální drážky umožňující pevný úchop. Svým ramenem dosáhne do výšky téměř tří metrů a dokáže pracovat bez přestávky tempem až deset metrů čtverečních vyzděného zdiva za hodinu. Zdí tedy dvakrát rychleji než běžná parta zedníků. Potřebuje k tomu pouze přívod elektřiny a vody.
Zdicí robot se zatím hodí především pro stavbu dlouhých rovných stěn, do budoucna bude přizpůsoben dalším typům staveb a řešení.