Sztuczna inteligencja zaczyna rewolucjonizować sposób zarządzania placem budowy. Tradycyjne metody oparte na nadzorze wizualnym oraz papierowej analizie zaczynają ustępować miejsca inteligentnym systemom w monitoringu budowy, które szybciej i dokładniej weryfikują postępy prac, na wczesnym etapie informując o możliwych opóźnieniach. Ale AI na placu budowy pozwala też w czasie rzeczywistym identyfikować wiele zagrożeń, co przekłada się na poprawę bezpieczeństwa prowadzonych robót. Jak się to dzieje?

AI w monitoringu placu budowy – inteligentne kamery i czujniki

Monitoring budowy to jedno z najważniejszych wyzwań, z którym borykają się kierownicy nadzorujący place budowy. Tradycyjne metody śledzenia harmonogramu prac (ocena własna lub rejestracja na kamerach bez analizy i predykcji zagrożeń na placu budowy) są czasochłonne i podatne na błędy. Dlatego kadrze kierowniczej z pomocą przychodzą nowoczesne technologie w budownictwie, takie jak zaawansowane kamery i czujniki oraz algorytmy AI, które na bieżąco analizują sytuację zarówno pod kątem postępów prac, jak i ich bezpieczeństwa.

I tak, drony i roboty w budownictwie, a także nowoczesne kamery z systemem czujników oparte na sztucznej inteligencji są w stanie wykrywać opóźnienia w pracach, ale pomagają także zidentyfikować np. nieautoryzowany dostęp do stref niebezpiecznych, uszkodzenia maszyn czy brak środków ochrony osobistej niezbędnej do wykonywania określonych zadań. W przypadku wykrycia nieprawidłowości, system automatycznie powiadamia odpowiednie osoby, które mogą podjąć szybką interwencję. Systemy pomagają także w analizie w czasie rzeczywistym warunków atmosferycznych, które mogą wpłynąć na bezpieczeństwo załogi.

Jak widać, AI w zarządzaniu harmonogramem budowy może odgrywać bardzo ważną rolę, warto jednak pamiętać, że lista korzyści wynikających ze stosowania inteligentnego monitoringu budowy może być znacznie dłuższa.

Optymalizacja procesów budowlanych dzięki AI

Automatyzacja procesów budowlanych jest jednym z kluczowych atutów sztucznej inteligencji w branży budowlanej. Wykorzystanie AI pozwala nie tylko na optymalizację logistyki dostaw, zarządzanie zapasami materiałów, redukując ich marnotrawienie, ale pomaga też bardziej efektywnie wykorzystywać zasoby ludzkie. Sztuczna inteligencja jest wykorzystywana także w analizie i optymalizacji kosztów budowy – umożliwia identyfikowanie obszarów, w których wydatki można zredukować bez obniżania jakości projektu.

Świetnym przykładem na holistyczne podejście do optymalizacji procesów budowlanych jest projekt firmy Intel, która postawiła na inteligentne zarządzanie budową z wykorzystaniem rozwiązań Buildots, startupu specjalizującego się w analizie danych z placów budowy przy użyciu sztucznej inteligencji. System oparty na AI integruje dane z kamer 360° montowanych na kaskach pracowników nadzoru, którzy regularnie poruszali się po placu budowy i rejestrowali w ten sposób codzienny postęp prac. Obrazy z kamer były automatycznie porównywane z cyfrowym modelem BIM oraz z dokładnym harmonogramem budowy. Dzięki temu możliwe było wykrywanie w czasie rzeczywistym odchyleń od planu, precyzyjne analizowanie postępów, oraz predykcja zagrożeń na placu budowy i identyfikacja potencjalnych opóźnień.

Jak podaje firma, rezultaty wdrożenia tego rozwiązania były imponujące: skrócenie czasu realizacji o 4 tygodnie oraz redukcja kosztów związanych z wykonywaniem poprawek o 4,3%.

Bezpieczeństwo na budowie: jak AI minimalizuje ryzyko?

Branża budowlana od lat uchodzi za jedną z najbardziej niebezpiecznych. Dane Głównego Urzędu Statystycznego dotyczące wypadkowości w Polsce jasno wskazują, że niemal połowa wypadków przy pracy spowodowana jest niewłaściwym zachowaniem się pracownika, wynika zatem z błędów ludzkich. Dlatego predykcja zagrożeń na placu budowy od początku jest na celowniku ekspertów od sztucznej inteligencji.

Inteligentne systemy w monitoringu budowy mogą na bieżąco sprawdzać, czy pracownicy noszą obowiązkowe środki ochrony indywidualnej, takie jak kaski, kamizelki odblaskowe, okulary czy specjalne obuwie. Wykrywają także brak uprzęży podczas prac na wysokości i natychmiast wysyłają raport do odpowiedniego kierownika. W trybie ciągłym monitorują także plac budowy pod kątem stref niebezpiecznych, takich jak obszar działania żurawi czy innych maszyn. Jeśli osoba nieuprawniona pojawi się w niedozwolonej strefie – system automatycznie wyśle powiadomienie, ale może nawet samodzielnie zatrzymać maszynę, by zminimalizować ryzyko wypadku.

Na każdym placu budowy istnieje też ryzyko wystąpienia zagrożeń konstrukcyjnych, które mogą prowadzić do poważnych wypadków, a nawet katastrof budowlanych. Tradycyjnie monitorowanie tych zagrożeń opierało się na ręcznym nadzorze i inspekcjach przeprowadzanych przez pracowników. Dziś, dzięki sztucznej inteligencji oraz technologii IoT (Internet of Things), monitorowanie bezpieczeństwa na budowie staje się bardziej precyzyjne, ciągłe i automatyczne. Czujniki IoT mogą być montowane w różnych częściach konstrukcji budowlanych czy maszyn. Ich zadaniem jest ciągłe zbieranie danych o wibracjach, naprężeniach, przeciążeniach czy temperaturze, a następnie ich analiza i przewidywanie potencjalnych zagrożeń. Przykład? Wykrywanie wibracji i naprężeń w wysokich rusztowaniach w celu zapobieżenia zawaleniu się konstrukcji albo monitorowanie wilgotności i ciśnienia gruntu, by uniknąć osunięcia się ziemi podczas początkowych prac budowlanych. Ale AI na placu budowy to coraz częściej także czujniki monitorujące obciążenie dźwigów, które informują o konieczności zredukowania ładunku.

Autonomiczne maszyny i roboty wspierające zarządzanie budową

Automatyzacja procesów budowlanych wkracza na kolejny poziom dzięki wykorzystaniu autonomicznych maszyn i robotów. Obok dronów i robotów w budownictwie coraz częściej pojawiają się inteligentne koparki, spycharki czy walce, które potrafią samodzielnie wykonywać powtarzalne zadania, takie jak niwelowanie terenu, układanie warstw nawierzchni czy przygotowanie fundamentów. Wyposażone w systemy GPS, czujniki LIDAR i oprogramowanie oparte na AI, potrafią analizować teren, dostosowując swoje działania do warunków w czasie rzeczywistym i pracując z precyzją, jakiej trudno oczekiwać od człowieka.

Na placach budowy, na razie głównie w Stanach Zjednoczonych, coraz śmielej wkraczają roboty murarskie, takie jak SAM100 (Semi-Automated Mason), opracowany przez firmę Construction Robotics z USA. Układają cegły z ogromną wydajnością, do nawet kilku tysięcy sztuk dziennie, czyli kilkukrotnie szybciej niż doświadczony murarz. Inne urządzenia wspomagają zbrojenie, spawanie czy malowanie powierzchni.

Ale póki roboty-maszyny nie wyprą z placu budowy człowieka i tradycyjnych maszyn, sztuczna inteligencja będzie efektywnie wspierać firmy w predykcyjnym utrzymaniu sprzętu budowlanego. Inteligentne systemy AI analizują dane z czujników zamontowanych na maszynach, przewidując potencjalne usterki zanim do nich dojdzie. Przykład? Firma Caterpillar. Stosuje technologie AI do monitorowania stanu swoich maszyn, co pozwala na planowanie konserwacji w optymalnym czasie (czyli na etapie budowy, kiedy nie są potrzebne), a przez to unikanie nieplanowanych i kosztownych przestojów. Takie podejście nie tylko zwiększa efektywność operacyjną, ale także wydłuża żywotność sprzętu i poprawia bezpieczeństwo na budowie.

Przyszłość inteligentnych placów budowy – co nas czeka?

Przyszłość budownictwa stoi pod znakiem pełnej integracji inteligentnych systemów monitoringu budowy oraz zaawansowanych algorytmów sztucznej inteligencji, które będą zarządzać każdą fazą procesu budowlanego – od projektowania po zakończenie budowy. Rozwój autonomicznych maszyn, stosowanie dronów i robotów w budownictwie czy wprowadzanie na plac budowy systemów AI sprawi, że stanie się on bardziej zorganizowany i bezpieczny. Przewiduje się, że w przyszłości inteligentne zarządzanie budową będzie obejmować jeszcze szersze wykorzystanie zaawansowanych narzędzi predykcyjnych do prognozowania ryzyka oraz do optymalizacji procesów w czasie rzeczywistym. Co więcej, AI będzie coraz bardziej zintegrowana z Internetem Rzeczy (IoT), tworząc sieć, w której wszystkie urządzenia i maszyny na placu budowy będą się ze sobą komunikować, przekazując informacje na temat stanu projektu, wykorzystania materiałów, postępu prac czy obciążenia maszyn i kondycji zasobów ludzkich.