ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ИНФОРМАЦИОННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

COMPETENCE THE USE OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE IN INFORMATION MODELING OF CONSTRUCTION OBJECTS

Ekaterina Moskvina

student, Department of Computer Engineering and Computer Graphics, Far Eastern State University of Railway Transport,

Russia, Khabarovsk

АННОТАЦИЯ

В статье рассматривается возможность применения искусственного интеллекта в информационном моделировании строительных объектов. Описываются основные принципы работы искусственного интеллекта и его возможности в области анализа и обработки больших объемов данных. Авторы анализируют применение искусственного интеллекта в информационном моделировании строительных объектов и указывают на его преимущества, такие как улучшение качества проектирования и продуктивности строительства, а также повышение безопасности и экономической эффективности процесса строительства. Статья содержит примеры использования искусственного интеллекта в информационном моделировании строительных объектов и заключается выводом о том, что искусственный интеллект может стать мощным инструментом для оптимизации процесса строительства.

ABSTRACT

The article considers the possibility of using artificial intelligence in information modeling of construction objects. The basic principles of artificial intelligence and its capabilities in the field of analysis and processing of large amounts of data are described. The authors analyze the use of artificial intelligence in the information modeling of construction objects and point out its advantages, such as improving the quality of design and productivity of construction, as well as increasing the safety and economic efficiency of the construction process. The article contains examples of the use of artificial intelligence in information modeling of construction objects and concludes that artificial intelligence can become a powerful tool for optimizing the construction process.

Ключевые слова: искусственный интеллект; информационное моделирование; строительные объекты; компьютерное моделирование; автоматизация процессов; обработка данных; машинное обучение; нейронные сети; эффективность и оптимизация процессов.

Keywords: the word; artificial intelligence; information modeling; construction objects; computer modeling; process automation; data processing; machine learning; neural networks; process efficiency and optimization.

Искусственный интеллект (ИИ) представляет собой одно из наиболее перспективных направлений в сфере компьютерных технологий, которое занимается разработкой систем, способных воспроизводить когнитивные функции человека [1]. Одной из областей, где ИИ находит активное применение, является информационное моделирование объектов строительства.

В последнее время интеграция искусственного интеллекта в технологии BIM (Building Information Modeling) становится все более востребованной [2]. Это объясняется тем, что ИИ способен оптимизировать процессы на всех этапах жизненного цикла здания – от проектирования до эксплуатации. BIM-технологии позволяют создавать цифровые двойники строительных объектов, включающие детальную информацию о конструктивных элементах, инженерных системах и других аспектах проекта. Благодаря этому удается сократить сроки проектирования, минимизировать затраты, улучшить взаимодействие между участниками проекта и повысить качество конечного результата [3].

Одним из ключевых преимуществ внедрения ИИ в BIM является повышение эффективности и снижение издержек. Например, с помощью ИИ можно автоматически генерировать трехмерные модели зданий на основе архитектурных планов и технических спецификаций [2]. Это позволяет быстро создавать точные цифровые копии объектов, которые могут быть использованы для проведения инженерных расчетов и анализа.

Еще одним примером применения ИИ в BIM является автоматизация проверки проектной документации. Алгоритмы искусственного интеллекта способны анализировать чертежи и спецификации, выявляя ошибки и несоответствия еще до начала строительных работ [4]. Это помогает минимизировать риски и избежать дополнительных затрат на устранение недочетов.

Кроме того, в строительной отрасли все чаще используются роботизированные системы и автономная техника, оснащенные ИИ. Такие устройства способны выполнять задачи с высокой точностью, ускоряя процесс строительства и повышая уровень безопасности на объектах [3].

Преимущество роботов и самоуправляемых машин заключается в снижении влияния человеческого фактора. Люди могут допускать ошибки, особенно в сложных условиях, тогда как системы на основе ИИ способны минимизировать такие риски, предотвращая аварии и сбои [4].

Еще одним плюсом является повышение производительности. Автономные устройства могут работать круглосуточно, что значительно ускоряет выполнение задач и сокращает сроки реализации проекта [2].

Таким образом, использование роботов и автономной техники с ИИ в строительстве открывает широкие возможности для повышения безопасности, эффективности и качества работ.

Искусственный интеллект также применяется для анализа геоданных, что позволяет учитывать особенности местности при проектировании зданий. Например, ИИ может оценивать рельеф, наличие водоемов, склонов и других природных факторов, чтобы определить оптимальное расположение объекта [3].

Кроме того, ИИ помогает оптимизировать распределение ресурсов и планирование строительных работ. Анализируя данные о рабочих, материалах и оборудовании, алгоритмы могут предложить наиболее эффективный порядок выполнения задач и установить реалистичные сроки [4].

Важным аспектом является также финансовый анализ. ИИ способен обрабатывать данные о затратах, помогая оптимизировать бюджет и минимизировать риски, связанные с финансированием проекта [2]. Для мониторинга строительства ИИ может использоваться следующим образом:

• анализ изображений и видео: алгоритмы компьютерного зрения позволяют отслеживать прогресс и качество работ на основе фотографий и видеозаписей;
• прогнозирование проблем: машинное обучение помогает выявлять потенциальные сложности на ранних этапах;
• управление ресурсами: ИИ оптимизирует распределение материалов и оборудования, повышая производительность;
• обеспечение безопасности: алгоритмы анализируют данные о состоянии объекта и предупреждают о возможных угрозах;
• прогнозирование сроков: ИИ помогает оценивать сроки завершения этапов и предупреждать о задержках.

Все эти функции способствуют улучшению управления проектом, повышению качества работ и снижению затрат.

Наконец, ИИ может быть использован для управления эксплуатацией зданий. Например, алгоритмы анализируют данные о работе систем отопления, вентиляции, освещения и других инженерных сетей, что позволяет оптимизировать их работу, снизить энергопотребление и улучшить комфорт для пользователей.

В целом, применение искусственного интеллекта в информационном моделировании строительных объектов позволяет повысить точность проектирования, снизить риски и улучшить взаимодействие между всеми участниками процесса. Это делает ИИ незаменимым инструментом в современной строительной отрасли.

Список литературы:

1. Kaplan A., Haenlein M. On the interpretations, illustrations, and implications of artificial intelligence. URL:sciencedirect.com/science/article/abs/pii/ S0007681318301393 (дата обращения 10.02.2025)
2. Алексеева, Т. Р. BIM-технологии и искусственный интеллект в инфраструктурном строительстве // БСТ: Бюллетень строительной техники. — 2022. — № 1(1049). — С. 52-54.
3. Шишкунова Д.В., Ищенко А.В. Логистика строительного производства: проблемы и пути решения //Инженерный вестник Дона. 2020. № 1. URL: ivdon.ru/ru/magazine/archive/N1y2020/6292 (дата обращения 10.02.2025)
4. Chui Michael, Manyika James, Miremadi Mehdi What AI can and can't do (yet) for your business, McKinsey Quarterly, 2018 January. URL: mckinsey.com/capabilities/quantumblack/our-insights/what-ai-can-and-cant-do-yet-for-your-business 317 (дата обращения 10.02.2025)