تیر

کاربردهای هوش مصنوعی در عمران

کاربردهای هوش مصنوعی در عمران چیستند؟

مهندسی عمران چه بخواهیم و چه نخواهیم، به طور قابل توجهی تحت تأثیر هوش مصنوعی (AI) قرار گرفته و با پیشرفت چشمگیر این حوزه، تغییرات شگرفی در آینده‌ی نزدیک به خود خواهد دید، این تغییرات هوش مصنوعی در عمران به ویژه در زمینه‌های طراحی زیرساخت، ساختمان و نگهداری دیده می‌شوند و کارایی این حوزه را تا حد شگفت‌آوری افزایش خواهند داد و از مخاطرات و ریسک‌های عملیات عمرانی در هر کجا و به هر شکلی، خواهند کاست.

از علاقه‌مندان هوش مصنوعی هستید؟ به حوزه‌های ساخت و ساز و عمران علاقه دارید؟ اول این نوشته‌ها را بخوانید!

هوش مصنوعی در عمران چه تغییراتی ایجاد می‌کند؟

مهندسان عمران می‌توانند از توانایی هوش مصنوعی در تولید و ارزیابی سریع انواع امکانات طراحی بهره‌مند شوند که امکان ایجاد طرح‌های موثرتر و بهینه را فراهم می‌کند.

هوش مصنوعی همچنین ممکن است به تجزیه و تحلیل و پردازش داده‌ها، مانند داده‌های مکانی، برای یافتن الگوها و هدایت انتخاب‌های طراحی کمک کند. در ادامه به طور خلاصه دو موردی که هوش مصنوعی در عمران می‌تواند به ما کمک کند را بررسی کرده‌ایم.

ساخت و ساز: هوش مصنوعی می‌تواند کارایی ساخت و ساز را با ارائه تجزیه و تحلیل داده‌ها در زمان واقعی در حین انجام کار، شناسایی مشکلات احتمالی و ساده کردن فرآیند افزایش دهد. با پیش‌بینی زمان‌بندی پروژه و تاخیرهای پیش‌بینی‌شده، می‌تواند به مدیریت پروژه نیز کمک کند.
نگهداری: با تجزیه و تحلیل داده‌های حسگر از دارایی‌های زیرساختی مانند پل‌ها، تونل‌ها و خطوط لوله، هوش مصنوعی می‌تواند با شناسایی مشکلات احتمالی و پیش‌بینی نیازهای تعمیر به تعمیر و نگهداری کمک کند. با انجام این کار می‌توان هزینه‌های نگهداری را کاهش داد و زمان خرابی را به حداقل رساند.

اهمیت یادگیری هوش مصنوعی برای مهندسان عمران

اهمیت دادن به هوش مصنوعی (AI) بیش از اطلاعات فنی بسته به زمینه و اهداف خاص فرد می‌تواند خوب یا بد باشد. تمرکز بیشتر بر روی هوش مصنوعی تا اطلاعات فنی می‌تواند سودمند باشد اگر هدف فرد تمرکز در حوزه تحقیق، توسعه یا کاربرد هوش مصنوعی باشد. داشتن پیشینه قوی در هوش مصنوعی می‌تواند گزینه‌های شغلی جدیدی را در حوزه‌هایی مانند علم داده، یادگیری ماشین و روباتیک باز کند. هوش مصنوعی یک زمینه سریع در حال گسترش با کاربردهای فراوان است.

با این وجود، اگر فرد بخواهد در یک زمینه فنی یا صنعت عمومی‌‌‌تر کار کند، داشتن یک پایه قوی در دانش فنی بسیار مهم است. از آنجایی که هوش مصنوعی یک رشته تخصصی است، یک پایه محکم در ایده‌های فنی مانند جبر، آمار، برنامه نویسی کامپیوتری و تجزیه و تحلیل داده‌ها ضروری است. بدون این مبنا، فرد نمی‌تواند توانایی‌های لازم برای استفاده موثر از تکنیک‌های هوش مصنوعی در کار خود را داشته باشد.

علاوه بر این، درک این نکته ضروری است که هوش مصنوعی ابزاری است که ممکن است برای تکمیل و ارتقای دانش فنی به جای جایگزینی آن استفاده شود. برای تضمین دقت راه حل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی، هنوز به تخصص فنی و زمان بیشتری نیاز است. در نتیجه، ایجاد تعادل بین ارزش هوش مصنوعی و تخصص فنی بر اساس اهداف و خواسته‌های شغلی فردی بسیار مهم است. حتی اگر هوش مصنوعی یک رشته ارزشمند و در حال توسعه است، موفقیت در بسیاری از زمینه‌های فنی به داشتن یک پیشینه فنی قوی بستگی دارد.

Al یا هوش مصنوعی را می‌توان در دورترین مناطق با روشی که بخشی از علم هستند مورد استفاده قرار داد و آنها تمایل دارند برای انجام تحقیقات و برنامه ریزی برنامه‌ها برای انجام وظایف مولد زمان مورد استفاده قرار گیرند. استدلال رایانه‌‌ای فرصتی درخشان برای معماران سازه است زیرا مناطقی مانند طراحی، ساخت و ساز و انتخاب‌هایی برای حل و فصل مسیر موانع را پوشش می‌دهد.

تاثیرات هوش مصنوعی در مهندسی عمران

مدل‌های هوش مصنوعی در مهندسی عمران می‌توانند برای پروژه‌های ساخت‌وساز دقیق، ارزان‌تر و کم‌تر مورد استفاده قرار گیرند. در سازه‌های مدرن، هوش مصنوعی برای برنامه‌ریزی مسیریابی سیستم‌های الکتریکی و لوله‌کشی مورد استفاده قرار می‌گیرد. هوش مصنوعی (AI) برای ردیابی تعاملات بی‌درنگ بین پرسنل، ماشین‌آلات و موارد در محل کار و سرپرستان برای خطرات احتمالی ایمنی، خطاهای ساخت‌وساز و نگرانی‌های مربوط به بهره‌وری استفاده می‌شود. هوش شبیه‌سازی‌شده با معقول‌تر کردن آن، کار را برای کسانی که با تجارت توسعه درگیر هستند، ساده‌تر می‌کند. با تبدیل آن به یک زمینه کاری جذاب، درهای بازتری را در طراحی ساختاری ایجاد می‌کند. تکنیک‌های ویژه هوش مصنوعی در عمران به شرح زیر هستند:

مدیریت کیفیت
بهینه سازی در طراحی
نگهداری
کنترل ریسک

مزایای هوش مصنوعی در مهندسی عمران

هوش مصنوعی برای جلوگیری از افزایش هزینه‌ها استفاده می‌شود.
هوش مصنوعی برای کاهش خطر تصادفات و حوادث عمرانی استفاده می‌شود.
هوش مصنوعی به پیمانکاران و مدیران پروژه اجازه می‌دهد تا ریسک‌ها را در محل کار نظارت و اولویت بندی کنند و به تیم اجازه می‌دهد تا روی آنها تمرکز کند.
هوش مصنوعی برای برنامه ریزی یک پروژه کارآمد استفاده می‌شود.

هوش مصنوعی در عمران به عنوان یکی از روش‌هایی در نظر گرفته می‌شود که نقاط قوت انسان را به گونه‌ای ترکیب می‌کند که به نظر می‌رسد این پروژه را قادر می‌سازد تا نه روبات‌ها و نه افراد به تنهایی قادر به انجام آن نباشند. با در نظر گرفتن ایده‌های هوش مصنوعی، هر دانشی که ممکن است استاندارد شود و به راحتی برای مصرف‌کنندگان قابل دسترسی باشد، آنها را قادر می‌سازد تا بهترین تصمیم ممکن را بگیرند و در عین حال حقایق موجود و همچنین شواهد قابل تأیید را در نظر بگیرند.

فناوری یادگیری عمیق واقعاً از چندین نسل به طور مؤثر در صنایع متعدد از جمله مدیریت ساخت و ساز استفاده شده است. در واقعیت، افزایش روزافزون سیستم‌های پیچیده مانند آسمان‌خراش‌ها در گذشته‌های دور، تکنیک‌های رانش برای یادگیری ماشین را در کانون توجه در داخل بخش قرار می‌دهد. شما بیش از هر کسی شاهد پیشرفت و پیاده سازی هوش مصنوعی در بخش ساخت و ساز هستید، مانند استفاده از الگوریتم‌های هوشمند، داده‌های بزرگ و ماشین‌های یادگیری عمیق که کارایی را از نظر تولید متحول کرده‌اند.

هوش مصنوعی توسط پیمانکاران کار، اپراتورهای شبکه، از جمله مهندسان عمران پیاده سازی شده است که به رفع مشکلات مختلف کمک می‌کنند. به عنوان مثال، هوش مصنوعی در مهندسی عمران پیشرفت کرده است، از جمله کارایی آن که در واقع پروژه ساختمان را تحت تاثیر قرار می‌دهد. علاوه بر این، هوش مصنوعی در ابتدا از بسیاری از شرکت‌ها برای بهینه‌سازی طرح‌ها، مدیریت ریسک‌ها و همچنین افزایش بازده استفاده می‌شود. درک این نکته ضروری است که کسب و کارهایی که در حال توسعه هستند و در حال حاضر استفاده از روش‌های مبتنی بر هوش مصنوعی را آغاز کرده‌اند ۵۰٪ سود بیشتری دارند.

تخصص‌های هوش مصنوعی در عمران

یادگیری ماشینی، یادگیری عمیق، منطق فازی، تشخیص الگو، درخت تصمیم، بهینه‌سازی ازدحام و محاسبات تکاملی برخی از شاخه‌های مختلف هوش مصنوعی هستند که می‌توانند در حوزه ساختمان‌سازی مهندسی عمران مورد استفاده قرار گیرند. تعدادی از این رشته‌های هوش مصنوعی در شاخه‌های مختلف مهندسی عمران کاربرد دارند. با این حال، در میان فناوری‌های ذکر شده، تشخیص الگو، یادگیری عمیق، منطق فازی و شبکه‌های عصبی برای حل چالش‌های دشوار مهندسی عمران اهمیت ویژه‌‌ای دارند.

حوزه هوش مصنوعی شناخته شده PR یا تشخیص الگو است، اشیاء را به گروه ها، کلاس‌ها یا دسته‌های متعددی تقسیم می‌کند. عکس‌ها، سیگنال‌ها، گفتگوها و همچنین سایر حوزه‌ها و طبقه‌بندی‌های کاربردی اساس این دسته‌بندی را تشکیل می‌دهند. تجزیه و تحلیل تصمیم احتمالی و روابط عمومی مکمل یکدیگر هستند زیرا یافته‌های دومی برای ارائه یک تقسیم روشن در الگوهای مختلف در پاسخ استفاده می‌شود. یادگیری عمیق زیرمجموعه‌ای از یادگیری ماشینی است که عمدتاً از شبکه‌هایی تشکیل شده است که از اطلاعات سازمان‌یافته و بدون برچسب استفاده می‌کنند. این اصول قبلاً در اصول راهنمای DNN (شبکه‌های عصبی عمیق) گنجانده شده‌اند. شبکه‌های عصبی کانولوشنال (CNN) و همچنین شبکه‌های عصبی بازگشتی (RNN) معماری‌های مختلف DNN را تشکیل می‌دهند. مهندسی سازه و صنایع ساخت و ساز به طور گسترده از طراحی معماری CNN استفاده می‌کنند. از توانایی‌های هوش مصنوعی در عمران صحبت کردیم، اما اگر از هوش مصنوعی در عمران استفاده کنیم دقیقا چه تغییراتی را شاهد خواهیم بود؟

هوش مصنوعی روش‌های ساخت و ساز هوشمندانه‌تر را هدایت می‌کند

همه ما می‌توانیم قبول کنیم که هوش مصنوعی شاید از محدودیت‌های طراحی و مهندسی فراتر رفته است زیرا ویژگی‌های معماری در بین انواع مختلف آسمان خراش‌های شهرهای مهم در سراسر جهان را پر می‌کند. همه اینها به دلیل صنعت از نظر بزرگ‌‌‌ترین تغییر دهنده بازی، هوش مصنوعی در مدل سازی اطلاعات ساختمان سه بعدی (BIM) امکان پذیر است.

قبل از شروع پروژه، ابزارهای BIM به مهندسان عمران در تسهیل ایجاد و طراحی نمایش‌های سه بعدی دقیق‌تر کمک می‌کنند. امروزه مهندسان ممکن است از اطلاعات جمع‌آوری‌شده از طریق شبیه‌سازی، مدل‌سازی و همچنین ابتکارات قبلی برای توسعه بهتر به لطف ادغام در کشف طراحی مبتنی بر هوش مصنوعی استفاده کنند. متخصصان ساخت‌وساز ممکن است نقشه‌های معماری ساختمانی، شماتیک‌ها و سایر اسناد را با گنجاندن یادگیری ماشین در برنامه اجرایی Bim توسعه دهند. کسانی که در واقع قادر به تنظیم هر جنبه با بالاترین سطح دقت ممکن هستند.

خلاص شدن از هزینه‌ها و صرف زمان‌های طولانی با هوش مصنوعی در عمران

پروژه‌های ساختمانی عظیم اغلب بیش از بودجه می‌گذرند و مستعد خطا هستند، زیرا تحت فشار و با دانش بسیار کمی از چیزی مانند گستره کامل برنامه برنامه‌ریزی شده‌اند. استفاده از هوش مصنوعی در ساختمان، مهندس را قادر می‌سازد تا یک دید کلی از هزینه‌های تخمینی و همچنین نتایج پروژه‌های قبلی داشته باشد تا برنامه‌ریزی بهتر و همچنین بودجه دقیق‌تری داشته باشد، حتی در حالی که نمی‌توان از هزینه‌های بیش از حد اجتناب کرد. مهندسان عمران می‌توانند کمبود بودجه را پیش بینی کنند و با استفاده از الگوریتم‌هایی که از ویژگی‌های پروژه‌های به پایان رسیده استفاده می‌کنند، جدول زمانی معقولی برای پیشرفت کار تصور کنند. علاوه بر این، هوش مصنوعی مهندسان را قادر می‌سازد تا از مواد آموزشی منظم برای تقویت توانایی‌های کلی کار گروهی و همچنین امکان دسترسی از راه دور استفاده کنند.

شناسایی و کاهش خطر با هوش مصنوعی در عمران

همواره در هر پروژه‌ای خطراتی مرتبط با ساختمان وجود دارد که ممکن است باعث آسیب شود. به منظور کمک به مهندسان عمران در شناسایی مشکلات بالقوه در سراسر پروژه ساختمان، هوش مصنوعی گزینه‌‌ای را برای جمع آوری اطلاعات دقیق‌‌‌تر با استفاده از نتایج شبیه سازی‌های اساسی ارائه می‌دهد. حمایت از توسعه و کاربرد فناوری مربوطه در صنعت ساخت‌وساز، مهندسان را قادر می‌سازد تا استراتژی‌های مدیریت ریسک عملی را اتخاذ کنند، زیرا هوش مصنوعی می‌تواند انواع داده‌ها را از یک منطقه ساخت‌وساز برای تولید نتایج روشن‌تر درک کند.

علاوه بر این، دوربین‌ها و شبکه‌های مجهز به هوش مصنوعی می‌توانند به‌طور مداوم تمام عملیات‌های مربوط به ساخت‌وساز را زیر نظر داشته باشند و به طراحان این امکان را می‌دهند تا میزان استفاده از ابزارهایشان را ارزیابی کنند، پیشرفت آن‌ها را اندازه‌گیری کنند، اما در عوض رفتار تصمیم‌گیری را به‌طور واقعی انجام می‌دهند و به شناسایی اولیه خطرات کلیدی احتمالی کمک می‌کنند.

تسریع در اجرای پروژه از طریق هوش مصنوعی در عمران

برای فعالیت‌های ساخت‌وساز دقیق، کم‌هزینه‌تر و با اختلال کمتر، مهندسان عمران می‌توانند از مدل‌های هوش مصنوعی استفاده کنند. همچنین فناوری زیرساخت‌های خارج از محل را با استفاده از ماشین‌های هوشمندی که بخش‌های حیاتی یک پروژه ساخت‌وساز را کنار هم قرار می‌دهند، ترکیب می‌کند، که متعاقباً آن را با کارگران سطح اولیه در آن محل کار کنار هم قرار می‌دهند. کارمندان آموزش‌دیده ممکن است با استفاده از ماشین‌های هوشمند روی سایر فعالیت‌های دشوارتر مانند ساخت تجهیزات الکتریکی و HVAC و همچنین فاضلاب تمرکز کنند تا سازه‌های آماده مانند دیوار و پانل‌های ساختمانی را سریع‌تر از انسان بسازند.

هوش مصنوعی برای بهبود کارایی عملیات و نگهداری

طراحان ممکن است از طریق سیستم‌های مدیریت پایگاه‌داده مبتنی بر هوش مصنوعی در مورد مؤثرترین تکنیک‌های تولید در محل، بسته به داده‌های جمع‌آوری‌شده از قبل، از جمله شماتیک‌ها و همچنین طرح‌های تجربیات ساخت، مشاوره دریافت کنند. هوش مصنوعی همچنین ممکن است در موقعیت‌های مدیریتی، مانند امکان رزرو کردن تعطیلات و هفته‌های بیماری، نظارت بر حمل‌ونقل مواد اولیه و برجسته کردن ناکارآمدی‌ها، مورد استفاده قرار گیرد.

از این نوشته لذت بردید؟ مقاله‌ی کاربردهای هوش مصنوعی در طراحی داخلی را هم حتما مطالعه کنید!

برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.

نظرات خود را در ارتباط با این مقاله ما بنویسید.

موفق باشید.

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!

[کل: ۱ میانگین: ۵]

کاربردهای هوش مصنوعی در عمران