當(dāng)人們想到人工智能(AI)或機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning)時(shí)，首先想到的是一個(gè)遙遠(yuǎn)的科幻場(chǎng)景，其中像“終結(jié)者”這樣的人機(jī)原型接管了世界。人工智能 (AI) 的畫(huà)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(guò)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(xiǎn)提供商或銀行使用聊天機(jī)器人尋求幫助，或者使用過(guò)智能手機(jī)，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(gòu)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(guò)去的購(gòu)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(shí)該領(lǐng)域的先驅(qū)亞瑟·塞繆爾 (Arthur Samuel ) 將其定義為“賦予計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)能力而無(wú)需明確編程的研究領(lǐng)域”。換句話說(shuō)，從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)的計(jì)算機(jī)。人工智能也被簡(jiǎn)明扼要地描述為努力讓機(jī)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(jìn)的數(shù)字技術(shù)就在我們眼前。但眾所周知，建筑行業(yè)對(duì)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(jì)算、報(bào)告和實(shí)踐仍然很普遍）。這個(gè)行業(yè)存在固有的作業(yè)模式，導(dǎo)致對(duì)數(shù)字體驗(yàn)變革的抵制和許多手動(dòng)重復(fù)性任務(wù)，阻礙了行業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致項(xiàng)目延遲、成本效率低下以及生產(chǎn)力、健康和安全績(jī)效受損。

在建筑行業(yè)采用數(shù)字技術(shù)來(lái)提高性能和生產(chǎn)力具有巨大的潛力。雖然我沒(méi)有對(duì)我們可能會(huì)或可能不會(huì)在 DTCLOUD 上實(shí)施的任何細(xì)節(jié)做出任何預(yù)測(cè)，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(yàn)的大多數(shù)人工智能都是機(jī)器學(xué)習(xí)的形式，比如當(dāng)你搜索谷歌并看到基于你過(guò)去的在線行為和互動(dòng)的結(jié)果時(shí)。機(jī)器學(xué)習(xí)旨在復(fù)制人類智能，但有時(shí)，機(jī)器學(xué)習(xí)可以通過(guò)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(jī)器學(xué)習(xí)這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)經(jīng)常互換使用，但機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能的一個(gè)子領(lǐng)域。

建筑：一個(gè)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(shí)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(méi)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(shí)，它可以幫助提高運(yùn)營(yíng)效率、推動(dòng)增長(zhǎng)機(jī)會(huì)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(jī)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(gè)領(lǐng)域以及他們?cè)趯?shí)現(xiàn)這一目標(biāo)時(shí)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(jī)器學(xué)習(xí)

它是什么：計(jì)算機(jī)被設(shè)計(jì)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(xiàng)技術(shù)有可能通過(guò)預(yù)測(cè)諸如優(yōu)化在建建筑中鋼梁的切割等事情來(lái)節(jié)省成本和減少浪費(fèi)。亞馬遜使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)找到安全運(yùn)送產(chǎn)品的最佳包裝尺寸。節(jié)省的資金相當(dāng)于超過(guò) 20 億個(gè)運(yùn)輸箱。部署建筑性能模擬和工程分析可以使用實(shí)際建筑的數(shù)字雙胞胎提高施工和設(shè)計(jì)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(duì)做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)提出了挑戰(zhàn)。

• 2. 建筑機(jī)器人

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

它能做什么：機(jī)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(yùn)送到偏遠(yuǎn)地區(qū)等地方使用。建筑行業(yè)已經(jīng)看到機(jī)器人被用于砌磚和鋼筋綁扎。機(jī)器人可以更多地參與建筑行業(yè)，以執(zhí)行專門(mén)的、重復(fù)性的任務(wù)，或者在風(fēng)險(xiǎn)較低的危險(xiǎn)環(huán)境中操作，比如在高層建筑的頂部，通過(guò)在工作現(xiàn)場(chǎng)部署機(jī)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(jī)器人在結(jié)構(gòu)化工作環(huán)境中表現(xiàn)最佳，這對(duì)地形、操作條件和設(shè)計(jì)元素經(jīng)常發(fā)生變化的許多工作現(xiàn)場(chǎng)提出了挑戰(zhàn)。機(jī)器人技術(shù)的高昂初始成本和維護(hù)和維修費(fèi)用也相當(dāng)可觀。

• 3. 基于知識(shí)的系統(tǒng)

它是什么：基于知識(shí)的系統(tǒng)是人工智能領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)做出決策。

它能做什么：基于知識(shí)的系統(tǒng)可以收集和處理來(lái)自各種來(lái)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?；谥R(shí)的系統(tǒng)的兩個(gè)主要部分是保存數(shù)據(jù)的知識(shí)庫(kù)和處理知識(shí)庫(kù)中數(shù)據(jù)的推理引擎。這些工具有助于存儲(chǔ)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(shí)的系統(tǒng)來(lái)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(wèn)題并提高準(zhǔn)確性。人工智能的類似用途可以通過(guò)存儲(chǔ)事故數(shù)據(jù)來(lái)改善健康和安全問(wèn)題，然后應(yīng)用這些學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)來(lái)預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)并提供主動(dòng)的安全建議。

挑戰(zhàn)：基于知識(shí)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(jià)值。必須獲取和驗(yàn)證數(shù)據(jù)。由于建筑行業(yè)的復(fù)雜性涉及特定項(xiàng)目的許多公司、材料、人員、行業(yè)等，因此數(shù)據(jù)將來(lái)自多個(gè)來(lái)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(gè)障礙。

• 4. 計(jì)算機(jī)視覺(jué)

它是什么：裝備和訓(xùn)練計(jì)算機(jī)通過(guò)視頻、照片或在實(shí)時(shí)環(huán)境中查看和理解圖?像。

它能做什么：擁有計(jì)算機(jī)視覺(jué)的“額外眼睛”已經(jīng)在建筑安全應(yīng)用和進(jìn)度檢查中得到使用。可以擴(kuò)展使用計(jì)算機(jī)視覺(jué)收集、分析和識(shí)別圖像，以提高材料管理能力或簡(jiǎn)化工作程序。

挑戰(zhàn)：成功部署的計(jì)算機(jī)視覺(jué)需要了解其運(yùn)行的整個(gè)環(huán)境，包括工人、材料和行動(dòng)。該開(kāi)發(fā)涉及對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)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(yǔ)言處理

它是什么：自然語(yǔ)言處理 (Natural Language Processing, NLP) 使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠模仿人類的語(yǔ)音和文本功能。NLP 技術(shù)旨在處理文本或語(yǔ)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(píng)果的 Siri 等虛擬助手的語(yǔ)音命令以及語(yǔ)音轉(zhuǎn)文本聽(tīng)寫(xiě)軟件已經(jīng)成為我們生活中熟悉的存在。NLP 也在簡(jiǎn)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(jìn)項(xiàng)目規(guī)劃、安全和材料管理的見(jiàn)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(yǔ)言的多重含義、復(fù)雜的變體和無(wú)窮無(wú)盡的例外，編程語(yǔ)言驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序?qū)τ谛屡d領(lǐng)域來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)有問(wèn)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(wèn)題的技術(shù)，它通過(guò)分析和預(yù)測(cè)可能的結(jié)果來(lái)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(guò)在有限資源的情況下做出選擇來(lái)提高生產(chǎn)力和效率并節(jié)省時(shí)間和成本。醫(yī)療保健提供商 Cardinal Health 使用優(yōu)化來(lái)查找處于危險(xiǎn)中的醫(yī)院患者，并提供個(gè)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(shí)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(lái)執(zhí)行預(yù)測(cè)和做出決策。施工變量可能包括建筑設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)條件、材料特性和施工策略。實(shí)時(shí)處理和大數(shù)據(jù)量需要高性能計(jì)算。

集成和擴(kuò)展 AI 技術(shù)

不要以為這些技術(shù)只能孤立和分離地運(yùn)行。相反，它們有可能與操作和使用它們的人員整合和成長(zhǎng)，以提高熟練程度、效率和安全性。例如，我們可能會(huì)看到通過(guò)結(jié)合熟練的 AI 工人、軟件、機(jī)器人技術(shù)以及由機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能提供支持的預(yù)測(cè)技術(shù)來(lái)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(jìn)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(jìn)的系統(tǒng)，可以進(jìn)一步與人工智能結(jié)合，以提高估算時(shí)間和成本時(shí)的可靠性和準(zhǔn)確性。一個(gè)可以幫助業(yè)主、建筑師、工程師、貿(mào)易、維護(hù)和支持人員使用細(xì)節(jié)豐富的自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)、檢查代碼合規(guī)性并在問(wèn)題發(fā)生之前診斷問(wèn)題的系統(tǒng)。機(jī)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(jìn)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(shí)準(zhǔn)備從開(kāi)發(fā)和實(shí)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(wú)法確定這項(xiàng)技術(shù)將走向何方，但接管世界的機(jī)器人仍然安全地存在于作者和編劇的領(lǐng)域。

未來(lái)的系統(tǒng)可能允許團(tuán)隊(duì)在建設(shè)項(xiàng)目的整個(gè)生命周期（從構(gòu)思和預(yù)施工到施工和維護(hù)）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(jī)效。

考慮人工智能的巨大潛力并見(jiàn)證該領(lǐng)域的發(fā)展，這是一個(gè)有趣而激動(dòng)人心的時(shí)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。