Simono Barsteigos idėjos koncepcija, atskleista praktiškai be intervencijų DI sukonstruotose mintyse
Pasaulyje, kurį vis labiau valdo skaitmeninės technologijos ir pagrindine varomąja jėga tampa duomenų analizė, architektūros, inžinerijos ir statybos (AEC) sektorius atsiduria ant transformacijos slenksčio. Įveikiant sudėtingus XXI a. iššūkius – nuo urbanizacijos iki klimato kaitos – poreikis ieškoti išmanesnių, tvaresnių ir efektyvesnių būdų projektuoti ir kurti mūsų fizinę aplinką dar niekada nebuvo toks svarbus.
Pripažindama, kad mūsų miestai ir infrastruktūra atlieka lemiamą vaidmenį klimato kaitos poveikio atžvilgiu, Europos Sąjunga (ES) užsibrėžė ambicingus tikslus sumažinti išmetamą CO2 kiekį:
- Iki 2030 m. ES siekia sumažinti išmetamųjų šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekį bent 55 proc., lyginant su 1990 m. buvusiu išmetamųjų teršalų kiekio lygiu;
- Iki 2050 m. ES ketina užtikrinti nulinį grynąjį išmetamųjų teršalų kiekį; šis tikslas įtrauktas į Europos žaliojo kurso strategiją.
Lemiamas architektūros, inžinerijos ir statybos (AEC) sektoriaus vaidmuo
Iš tiesų, nors AEC sektorius yra ant šios skaitmeninės revoliucijos slenksčio, kyla provokuojantis klausimas: ar iš tiesų esame ant šių pokyčių slenksčio, o galbūt mes tik esame stebėtojai, laukiantys, kada transformacijos banga ir reikšmingi pokyčiai mus netikėtai užklups tam tinkamai nepasiruošusius? Neabejotina, kad technologijų pramonės milžinai, turintys plačias kišenes ir pasitelkę pažangiausias dirbtinio intelekto galimybes, gali būti pasirengę perimti vadžias į savo rankas.
Dirbtinis intelektas (DI) – technologija, kuri jau sukėlė tikrą revoliuciją įvairiose pramonės šakose, pradedant sveikatos priežiūros sektoriumi ir baigiant finansais. DI suteikia precedento neturinčių galimybių AEC sektoriui, tačiau „Amazon“, „Apple“, „Google“, „Microsoft“, „Autodesk“ ir kiti pasaulinio lygio technologijų verslo gigantai vis dažniau veržiasi į AEC sektorių, o jų įtaka šiam sektoriui yra akivaizdi. Ateina jie ne tuščiomis. Su savimi atsineša pažangias dirbtinio intelekto technologijas, mašininio mokymosi galimybes ir duomenų analizę, žadančią iš naujo apibrėžti tradicinius projektavimo, statybos ir techninės priežiūros procesus. Šie technologijų verslo gigantai ne tik keičia darbo įrankius – jie siūlo visiškai naują žaidimą, kuriame:
- Duomenų analizė tampa aukštą tikslumo lygį leidžiančia pasiekti priemone, užtikrinančia didesnį efektyvumą visuose projekto kūrimo ir įgyvendinimo etapuose;
- Automatizavimas pasitelkiant pažangų dirbtinį intelektą ir mašininį mokymąsi iš naujo apibrėžia rankomis atliekamas, daug laiko reikalaujančias užduotis bei leidžia išvengti daugybės klaidų;
- Išmanieji integruoti daiktų interneto sprendimai statiškas struktūras paverčia reaguojančiais, dinamiškais subjektais;
- Mišrių platformų samplaika ir atvirojo kodo įrankiai suteikia projektavimo ir statybos procesams lankstumo;
- Virtualios ir fizinės tikrovės sintezė pagreitina projekto etapų vizualizavimą, modeliavimą ir įgyvendinimą;
- Pažangios projektų valdymo priemonės, paremtos dirbtiniu intelektu, pagerina išteklių paskirstymą, projekto grafikų optimizavimą ir rizikos numatymą.
ATEITIES ARCHITEKTŪRA.
Virtualioji ir papildytoji realybė (AR) yra nepamainoma architektūros darbo eigos dalis. Vietoj tradicinių dvimačių brėžinių architektai projektuoja ir pristato savo idėjas svaiginančiose virtualiose aplinkose, todėl klientai ir suinteresuotieji subjektai gali pamatyti erdvinį objekto vaizdą dar prieš pradėdami vykdyti pirmuosius statybos darbus. Tai užtikrina veiksmingesnį bendravimą, palengvina bendradarbiavimą ir padeda priimti pagrįstesnius projektavimo sprendimus.
Dirbtinio intelekto algoritmai analizuoja didžiulį kiekį duomenų, susijusių su naudotojų pageidavimais, aplinkos veiksniais ir pastato eksploatacinėmis savybėmis, kad būtų sukurti tokie projektavimo variantai, kurie labiausiai tinka, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip funkcionalumas, estetika ir tvarumas. Šie dirbtiniu intelektu valdomi projektavimo įrankiai nepakeis architektų, o veikiau sustiprins ir praplės jų galimybes, leisdami jiems daugiau laiko skirti kūrybiškiems ir strateginiams sprendimams priimti.
ATEITIES INŽINERIJA.
Inžinieriai yra ypač kompetentingi ir vis dar teikia ekspertinių žinių, reikalingų užtikrinti, kad statiniai būtų saugūs, efektyvūs ir tvarūs, tačiau jie jau glaudžiai bendradarbiauja su dirbtinio intelekto sistemomis. Inžinieriai naudoja DI įrankius įvairiems su projektavimu susijusiems aspektams įvertinti, pavyzdžiui, konstrukcijų stiprumui ir stabilumui, energiniam efektyvumui ir poveikiui aplinkai modeliuoti ir analizuoti.
Pažangūs algoritmai padeda inžinieriams valdyti išteklius, optimizuoti planavimą ir numatyti galimas skirtingais statybų etapais iškylančias problemas. Dirbtinio intelekto įrankiai smarkiai sumažina projektų valdymui skiriamą laiką ir išteklius, todėl inžinieriai gali sutelkti visą dėmesį į aukšto lygio sprendimų priėmimą ir inovacijas. Dirbtinis intelektas taip pat atlieka svarbų vaidmenį kuriant pažangiosios infrastruktūros sistemas. Inžinieriai, projektuodami infrastruktūros objektus, pirmiausia siekia, kad pati infrastruktūra būtų lanksčiai reaguojanti ir prisitaikanti. Pasitelkus dirbtinį intelektą, eismo srautų, elektros energijos paskirstymo, vandens tvarkymo ir kt. optimizavimo procesai taptų paprastesni ir kur kas lengviau valdomi.
Galiausiai dirbtinis intelektas padeda inžinieriams į projektus integruoti su atsinaujinančiais energijos ištekliais susijusius sprendimus. Pavyzdžiui, dirbtinis intelektas gali optimizuoti energiją generuojančių saulės baterijų išdėstymą ir jų montavimo kryptį bei padėtį arba atlikti natūralaus vėdinimo sistemų projektavimą. Tuo galima reikšmingai prisidėti prie anglies dioksido poveikį neutralizuojančios energijos įgyvendinimo tikslo, sutampančio su Europos Sąjungos ambicingais 2030 ir 2050 m. tvarumo tikslais.
ATEITIES STATYBOS IR PROJEKTO PRIDAVIMO ETAPAI.
Dabar statybos aikštelės yra itin automatizuotos. Panašiai kaip įmonės „Boston Dynamics“ sukurti keturkojai robotai-šunys, naujos rūšies statybų robotai gali lengvai judėti po statybvietes ir atlikti geodezinius matavimus, tvarkyti medžiagas, atlikti surinkimo darbus ir patys vykdyti saugos stebėseną. Robotai sklandžiai dirba kartu su žmonėmis operatoriais, kurių kiekvienas sutelkia dėmesį į užduotis, kurias atlieka puikiai.
Profilaktinės techninės priežiūros stebėsenos sistemos, valdomos dirbtinio intelekto, jau tapo norma. Statiniuose įmontuoti daiktų interneto jutikliai, kurie realiuoju laiku stebi pastato būklę ir numato būsimus techninės priežiūros poreikius. Šis perėjimas prie aktyvios techninės priežiūros valdymo sistemos sumažina remonto darbų kaštus ir leidžia prailginti statinių eksploatavimo trukmę. Be to, AEC sektoriuje veikiančios įmonės daug dėmesio skiria nuolatiniam tobulinimui: jos pasitelkia dirbtinį intelektą analizuodamos naudotojų elgsenos duomenis ir grįžtamąjį ryšį, nuolat mokosi ir pritaiko šias įžvalgas bei įgytą patirtį projektuodamos būsimus objektus.
Ateities statyba yra dinamiška, įtrauki ir paremta dirbtinio intelekto sprendimais. Čia dirbtinis intelektas naudojamas ne tik kaip įrankis, bet ir kaip permainas skatinanti jėga, iš naujo apibrėžianti AEC sektoriaus esmę. Ateities statybos sektorius ne tik kad išgyvena didžiausių technologijų įmonių diktuojamame naujame žaidime, priešingai, klesti ir netgi nustato naujas šio žaidimo taisykles. Tačiau, nors dirbtinis intelektas atlieka pagrindinį vaidmenį iš pagrindų keičiant ir pertvarkant visą statybos procesą, jis nepakeičia ir negali pakeisti žmogaus, kuris išlieka būtinas priimant svarbius sprendimus, interpretuojant sudėtingus duomenis ir užtikrinant, kad AEC procesai atitiktų žmogaus poreikius ir vertybes.
Dirbtinis intelektas. Kaip 2030, 2040 ir 2050 m. jis pakeis architektūros, inžinerijos ir statybos sektorių?
2030 m.
- Duomenimis grįsti sprendimai. Sprendimai visuose etapuose, pradedant projektavimo ir baigiant projekto įgyvendinimo, bus grindžiami duomenų analize.
- Projektavimas padedant dirbtiniam intelektui. Jam atiteks reikšmingesnis vaidmuo projektavimo etape. Generatyvinio projektavimo priemonės bus ištobulintos, todėl architektams bus kur kas lengviau kurti projektus, kuriuose būtų suderinti estetiniai ir funkciniai reikalavimai.
- Skaitmeniniai statinių dvyniai. Skaitmeninių statinių dvynių koncepcija ateityje bus plačiai paplitusi ir taikoma, kuriant virtualias fizinių pastatų kopijas, kurios bus naudojamos projektavimo, modeliavimo ir nuolatinio statybų proceso valdymo etapuose.
- Išmaniosios statybų aikštelės. Dirbtinis intelektas ir daiktų internetas pavers statybvietes išmaniosiomis. Jutikliai stebės statybų eigą, darbų atlikimo grafikus ir nustatys problemas, kol jos dar netapo pernelyg rimtos. Dirbtinis intelektas taip pat atliks svarbų vaidmenį valdant išteklius, užtikrinant optimalų medžiagų ir darbo jėgos naudojimą.
- Glaudesnis bendradarbiavimas. Visos suinteresuotosios šalys, t. y. architektai, inžinieriai, rangovai, užsakovai ir galutiniai naudotojai, turės prieigą prie tos pačios informacijos ir galės prisidėti prie projekto vystymo realiuoju laiku.
- Tvarumas. Dirbtinis intelektas leis pramonei sparčiau įgyvendinti tvarumo tikslus per projektų optimizavimą energijos suvartojimo ir efektyvumo didinimo požiūriu, tvarių medžiagų parinkimą ir statybų metu susidarančių atliekų kiekio mažinimą.
2024 m.
- Maksimaliai prie individualių naudotojų poreikių pritaikytas projektavimas. Dirbtinis intelektas kartu su pažanga AR ir (arba) VR technologijų srityse leis pritaikyti projektavimą prie individualių naudotojų poreikių ir pageidavimų, todėl bus galima kurti ir užtikrinti maksimaliai prie individualių naudotojų poreikių pritaikytą infrastruktūrą.
- Projektavimas, palaikantis nenutrūkstamą integraciją. Projektavimo ir statybos etapų integracija bus tokia sklandi ir nepertraukiama, kad statybos procesas iš esmės reikš elementarią „spausdinimo“ komandą, kuri bus vykdoma pasitelkus automatizuoto projektavimo programinę įrangą, o visą proceso eigą prižiūrės dirbtinis intelektas.
- Aktyvios techninės priežiūros valdymo sistema. Dirbtinis intelektas ne tik padės statybų proceso valdymo srityje, bet ir iš anksto numatys techninės priežiūros poreikius, sudarys būtinų darbų grafikus, kad būtų kuo mažiau trikdžių ir pailgėtų statinio eksploatavimo trukmė.
- Visapusiškai bendradarbiaujanti ekosistema. AEC sektorius taps glaudžiai bendradarbiaujančia ekosistema, kurioje įvairios suinteresuotosios šalys (įskaitant visuomenę) galės dalyvauti, prisidėti ir daryti įtaką mūsų sukurtos infrastruktūros plėtrai realiuoju laiku. Visa tai taps įmanoma naudojant dirbtinio intelekto ir blokų grandinės technologijas.
- Nulinės energijos suvartojimo pastatai. Didesnis dėmesys tvarumui paskatins nulinės energijos suvartojimo pastatų, kurie pagamina tiek energijos, kiek jos suvartoja, ir yra pastatyti iš perdirbtų ar atsinaujinančių medžiagų, populiarumą ir paplitimą. DI bus neatsiejama šio tikslo įgyvendinimo dalis.
2050 m.
- Dirbtinis intelektas kaip kūrybinis partneris. Dirbtinis intelektas iš technologinio įrankio taps kūrybiniu partneriu.
- Savaime pasistatančios konstrukcijos. Pažangus dirbtinis intelektas ir robotai leis užtikrinti, kad pastatai bus statomi ir surenkami be žmogaus pagalbos. Žmogaus vaidmuo bus prižiūrėti ir kūrybiškai prisidėti prie statybos proceso.
- Jautrieji pastatai. Naudojant dirbtinį intelektą ir daiktų internetą, pastatai taps „jautrūs“, gebantys realiuoju laiku reaguoti į savo gyventojų ir aplinkos poreikius.
- Kompleksinis eksploatacijos ciklo valdymas. Dirbtinis intelektas atliks viso pastato eksploatacijos ciklo valdymą – nuo projektavimo ir statybos etapų iki naudojimo, techninės priežiūros ir galiausiai nugriovimo – užtikrindamas optimalų išteklių panaudojimą kiekviename ciklo etape.
- Dirbtiniu intelektu ir demokratijos principais grindžiamas bendradarbiavimas. Jis neapsiribos tradicinėmis projekto suinteresuotosiomis šalimis ir apims platų asmenų spektrą. Inovatyvios blokų grandinės technologijos leis atsirasti decentralizuotai architektūrai, kurioje kiekvienas, turintis gerą idėją, galės prie jos prisidėti ir gauti už tai atlygį.
- Žiedinė ekonomika. Žiedinės ekonomikos principai bus visiškai integruoti į AEC sektorių, o dirbtinis intelektas atliks svarbų vaidmenį užtikrinant pakartotinį medžiagų naudojimą ir jų perdirbimą bei mažinant susidarančių atliekų kiekį.
Straipsnis paskelbtas žurnale „Statyba ir architektūra“ | Specialusis leidinys LT | 2023 (08/09)
