Autor: Matt Byrtus
Umělá inteligence je velkým příslibem pro budoucnost stavebnictví, ale přehled může pomoci pochopit, kde se tato technologie nyní nachází.
V odvětví, které zprostředkovává fyzické a hmatatelné věci, zůstává umělá inteligence poněkud neuchopitelná. Její aplikace nejsou tak zřejmé, ale její potenciální dopad je obrovský – a stále se ještě docela rodí.
Než si však rozebereme její možnosti, ujasněme si, co to umělá inteligence je:
Typy umělé inteligence
-Automatizace: zpracovává věci na obrazovce a provádí všední úkoly, například zpracování faktur.
– Analýza obrazu a dat: zahrnuje smyslové kamery. Nyní ji používáme na staveništích k označování bezpečnostních problémů tím, že zjišťujeme, kdo má na sobě ochranné brýle nebo správné osobní ochranné prostředky.
– Velký jazykový model(LLM): Rozpoznává a generuje text. Ten neexistoval, dokud nebyl v roce 2023 vydán ChatGPT. Z dětského věku se stal „stážistou“ v posledním roce. V jeho dětských letech jste ho museli vést, aby vytvářel odpovědi; nyní má robustnější schopnosti, ale stále vyžaduje člověka, aby kontroloval jeho práci.
LLM je typem umělé inteligence, o kterém se nejvíce diskutuje, a stojí za to vyjasnit si některé mylné představy o něm.
Co je a co není LLM?
LLM je databáze všech lidských znalostí, veškerá lidská zkušenost na jednom místě. Je to v podstatě algoritmus, který umožňuje položit dotaz na lidské zkušenosti a získat odpověď. Častá otázka zní: „Proč je to průlom? Není to jen Google?“ Ano, ale ne: na rozdíl od Googlu nebo jiného vyhledávače, který se dotazuje na výsledky napříč internetem, LLM rozumí běžnému jazyku úplněji a lépe se přizpůsobuje složitějším dotazům. Každý LLM má k dispozici celou databázi, ze které může čerpat, a data syntetizuje, místo aby je servíroval prostřednictvím jednotlivých odkazů.
Jednou z častých mylných představ o LLM je, že mluví nějakým jazykem, zatímco ve skutečnosti zpracovává vzory. Každá fráze je vzor a pomocí vzorů reaguje v naturáliích. Vezme vzory obklopující váš dotaz a vytvoří pravděpodobnou odpověď na základě všech lidských zkušeností pro daný vzor. Například kroky potřebné k sestavení tabulky přesahují rámec jazyka. Bez ohledu na jazyk, kterým mluví tesaři, zůstávají jejich kroky stejné – jsou vzorem. LLM zní docela úžasně, že? Ale co jejich omezení?
No, LLM nemá žádnou schopnost uvažování ani paměť. Neumí se „učit“ v tom smyslu, že by se nemohl odkazovat na předchozí otázku, aby mohl jet na novou. Předchozí dotaz zvýší pravděpodobnost, že odpověď byla pro daný vzor správná, ale „nepamatuje“ si, na co jste se právě zeptali. Nemá také žádné prostorové chápání. Pokud je stůl vedle židle, LLM nechápe, co to znamená. Nerozumí tomu, kde by v daném prostoru měly být věci – tj. stůl patří vedle židle – ani tomu, jak prakticky rozvrhnout místnost.
Chápe, že existuje vzorec, podle kterého jsou židle spojeny se stoly, ale prostorově nechápe, kam židle ve vztahu ke stolu patří. Při zpracování nepoužívá vizuální analýzu, pouze rozpoznávání vzorů.
Schopnosti umělé inteligence ve stavebnictví
Stavebnictví jako odvětví se potýká s hrozícím nedostatkem pracovních sil a s ním i s nedostatkem znalostí, protože mnoho zaměstnanců stárne a do výroby nepřichází dostatek osob, které by je nahradily. Umělá inteligence může pomoci tento přechod usnadnit, zejména díky své schopnosti převzít nudnější úkoly a automatizovat je. Může zadat příkaz ke změně; posílat oznámení o bezpečnostních problémech, jako je únik vody; vést lidi k přemýšlení o problémech na staveništi; automaticky vyplňovat smluvní papíry; provádět složité matematické výpočty; nahradit stavební inženýry automatizací vzorců do plánu (inženýři budou stále muset plány kontrolovat a razítkovat); zabývat se základní architekturou (nic přehnaně estetického a uměleckého, ale může zpracovávat podněty a poskytovat nový návrh na základě stávajících modelů, ale opět nerozumí prostoru, takže lidský vstup je stále nezbytný). Na rozdíl od některých průmyslových odvětví, kde je umělá inteligence vnímána jako hrozba pro pracovní sílu, bude stavebnictví stále více záviset na umělé inteligenci, aby mohlo i nadále efektivně fungovat při nedostatku lidské pracovní síly.
To znamená, že AI může významně přispět k tomu, aby se lidé dostali z přívěsu do práce. V současné době má velkou váhu administrativa – ve stavebnictví je obrovské množství papírování a právních úkonů. Mnoho projektantů tráví většinu času v přívěsu. S pomocí umělé inteligence se mohou volně věnovat stavbě.
Jeden z nedávných případů použití: Jeden z našich konkurentů měl federální projekt, který vyžadoval 17stupňový proces pro všechny příkazy ke změně, které musel zkontrolovat každý člen oddělení o 70 lidech. Nestíhali to a měli týdny zpoždění. S pomocí umělé inteligence mohli naprogramovat bota, který tyto případy zpracoval během několika minut. Tato aplikace umělé inteligence je stále nová, ale její možnosti jsou obrovské.
Budoucnost AI + stavebnictví
Robotika
V současné době je využití robotů ve stavebnictví poměrně omezené. Roboti mohou kreslit čáry na zdi a pomáhat s některými základními úkoly, pokud jsou naprogramováni se znalostmi – ale zatím nepracují na úrovni umělé inteligence. Samotná stavba budovy je stále do značné míry lidskou činností, od estetického ztvárnění budovy přes lití/ukládání betonu až po instalaci elektřiny. Je to stále odvětví zaměřené na lidskou práci.
Obecně panuje obava, že lidé budou nahrazeni roboty, ale to se týká jen některých jednodušších nebo nebezpečnějších úkolů. Díky motoru umělé inteligence byste mohli mluvit s robotem, který by daleko předčil Siri. Vyžadují velkou rychlostní propustnost a jejich prostorové schopnosti jsou omezené, ale jakmile implementujete vizuální senzory, jejich schopnosti a porozumění se zvýší a s tím i jejich produktivita.
Jak daleko jsme od tohoto typu robotiky s umělou inteligencí ve stavebnictví? Sleduji odvětví samořiditelných automobilů, protože jejich prostorová složka odráží požadavky stavebnictví. Jakmile se dostanou na pátou úroveň automatizovaného řízení a přijdou na to, jak zapojit motory s umělou inteligencí, budeme blízko. Je vždy těžké stanovit časový rámec tohoto technologického vývoje, ale je pravděpodobné, že to bude v příštích 10 letech. V Evropě se mohou objevit ještě rychleji.
Data
AI má před sebou zářnou budoucnost, pokud jde o data, kde je v současné době nedostatečně využívána. Existuje spousta dat, ale zdaleka nejsou plně optimalizována tak, aby je bylo možné použít ke zvýšení neefektivity nebo z nich vydestilovat nové poznatky. Nejdostupnější jsou jednoduché úlohy: Příručka pro zaměstnance by třeba mohla mít engine AI, který uživatelům umožní zadat dotaz a získat odpověď. Mezi další případy použití patří shrnutí dokumentů, informace o poloze a další úlohy založené na datech, které rychle a efektivně poskytují znalosti. Stavebnictví v tomto využití AI zaostává a předpokládám, že v příštích letech budeme v této oblasti svědky růstu.
Kvantové výpočty
Jednou z výzev AI je velká spotřeba energie a úložišť. Na staveništi není nikdy dostatek internetového pásma a napájení je vždy problém. Jakmile však bude kvantová výpočetní technika výkonnější a kompaktnější, umožní nám využívat AI v menších a dostupnějších balíčcích – což znamená implementovat ji do lepších, energeticky úspornějších robotů, počítačů a algoritmických motorů. Kvantové výpočty také zrychlí výpočetní výkon, čímž se dále zvýší efektivita.
Slovo na rozloučenou
Nemusíme hledat dlouho, abychom našli příklady dobře míněných technologických pokroků, které se rychle zvrtnou. Co by se tedy mohlo s umělou inteligencí ve stavebnictví pokazit?
Pokud nepoužíváte podnikový nástroj a používáte pouze otevřenou UI na internetu, stávají se všechny vstupní údaje veřejným majetkem. To je riziko, protože AI často „halucinuje“ – to znamená, že ne vždy nabízí správnou odpověď. Je to pravděpodobnostní motor a vždy existuje pravděpodobnost, že vám dá „špatnou“ odpověď, což může vést k obavám o bezpečnost, smluvní odpovědnosti a soudním sporům. To znamená, že umělá inteligence je jen tak dobrá, jak dobrá je osoba, která práci kontroluje. Nakonec budeme mít UI, která bude kontrolovat odpověď UI – ale zatím ne. Je stále ve fázi „stážisty“.
Navzdory problémům AI urychlí naši schopnost řídit projekty a řešit problémy. Pomůže také lidem soustředit se na to, aby se stali lepšími konstruktéry, a ne se jen učili systémy. A více času stráveného budováním je výhrou pro všechny.
Matt Byrtus je viceprezidentem společnosti XL Construction pro obchodní technologie se sídlem v kalifornském Milipitas.