Không ngó lơ trước cú nhảy vọt đột phá của trí tuệ nhân tạo (AI), ngành xây dựng đang gặt hái được nhiều tiềm năng trong việc ứng dụng công nghệ mới. Kể từ bước chân đầu tiên năm 1970, khi được kiến trúc sư Nicolas Negroponte giới thiệu sự hỗ trợ của máy tính trong thiết kế, ngành xây dựng đã liên tục bước đi trên tiến trình tăng trưởng vượt bậc. Điển hình là ứng dụng BIM và công nghệ AI.
Được biết, BIM là một mô hình thông tin xây dựng, quản lý thông tin xây dựng, cho phép các kiến trúc sư, kỹ sư, nhà thầu, bất động sản, chuyên gia xây dựng cùng tham gia vào việc lập kế hoạch, thiết kế và xây dựng mô hình 3D cho một công trình, tòa nhà, với quy mô dự án đa dạng. Khi được tích hợp với AI, BIM được nâng cấp và có khả năng tự động hóa số hóa các dự án, từ thiết kế xây dựng đến bảo trì các tòa nhà. Nhờ sự ứng dụng linh hoạt, các nhóm dự án được giảm thiểu áp lực đến mức tối đa, cùng với đó là xóa bỏ mọi rào cản trong giao tiếp, trao đổi, tối ưu chi phí và hạn chế rủi ro liên quan đến dự án và con người.
AI và BIM: Cách mạng hóa ngành xây dựng
Mặc dù chỉ mới ở những bước đi chập chững và hoàn thiện, thế nhưng chúng ta có thể nhìn thấy được những thành quả nhất định mà công nghệ AI tích hợp với BIM trong lĩnh vực xây dựng.
Tự động hóa quy trình thiết kế
AI có thể tự động hóa quy trình thiết kế dựa trên các dữ liệu thiết kế trước đó và các thông số do người dùng đặt ra. Thay vì các kỹ sư hoàn thành thiết kế và sau đó lập mô hình trong phần mềm BIM, phần mềm BIM được hỗ trợ bởi AI có thể tự động tạo ra các thiết kế như sơ đồ mặt bằng và mặt bằng công trường. Sau khi được cung cấp thông tin về điểm mạnh và điểm yếu của các thiết kế trước đó, AI sẽ tạo ra các mô hình tối ưu, gạt bỏ các lỗi thường gặp của con người và cải thiện hiệu quả thiết kế.
Giảm xung đột thiết kế
Do dữ liệu về mối quan hệ giữa các đối tượng ảo trong BIM đều được kết nối trong cơ sở dữ liệu, phần mềm AI có thể tạo ra các điều chỉnh cần thiết khi người dùng thay đổi một phần của thiết kế. Điều này giảm thiểu rủi ro xung đột thiết kế trong mô hình BIM, có thể gây ra chi phí lớn nếu không được phát hiện sớm trong giai đoạn xây dựng.
Thực tế ảo
Hình ảnh trực quan sống động của các mô hình BIM do AI hỗ trợ cho phép các bên liên quan trải nghiệm và đánh giá thiết kế trước khi thực hiện xây dựng. Công nghệ này giúp đánh giá tính khả thi và khả năng xây dựng của cấu trúc được thiết kế, xác định những vấn đề tiềm ẩn trước khi xây dựng, và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình giải quyết các vấn đề này.
Quản lý dự án
BIM được hỗ trợ bởi AI cải thiện quản lý dự án trong quá trình xây dựng. AI sử dụng thông tin từ BIM và dữ liệu lịch sử để hỗ trợ phân bổ nguồn lực, chuẩn bị các chương trình khả thi, đánh giá rủi ro và dự báo chi phí dự án chính xác hơn.
Tương tác với người dùng
AI nâng cao giao diện người dùng của phần mềm BIM, làm cho nó thân thiện hơn và dễ sử dụng. Trợ lý ảo trong phần mềm BIM có thể trả lời câu hỏi về mô hình tòa nhà, yêu cầu mô phỏng, dự đoán chi phí và thời gian, hoặc giúp người dùng đặt tham số cho mô hình mới do phần mềm tạo ra.
Ứng dụng BIM và Công nghệ AI trong Xây dựng
Ứng dụng BIM và công nghệ AI trong AECO
BIM và AI đang cách mạng hóa ngành công nghiệp AECO (Architecture, Engineering, Construction, and Operations). AI có thể hỗ trợ quản lý dự án xây dựng thông qua nhiều cách khác nhau. Dữ liệu không gian địa lý, dữ liệu thời gian thực và dữ liệu lịch sử có thể được sử dụng để dự đoán và đơn giản hóa việc quản lý cơ sở (FM) bằng các giải pháp bền vững.
Hệ thống chuyên gia dựa trên AI có thể lập kế hoạch và thiết kế cơ sở hạ tầng với cảnh quan trong BIM, hỗ trợ việc ra quyết định bằng cách sử dụng các thuật toán học máy (ML) để tái tạo khả năng tư duy của con người khi xử lý một lượng lớn thông tin.
Ví dụ, hồ sơ chi phí có thể được sử dụng để đưa ra các quyết định vận hành và bảo trì. AI hỗ trợ việc ra quyết định, dự đoán và lập kế hoạch, giúp các nhóm Kiến trúc sư, Kỹ sư, Xây dựng và Chủ sở hữu (AECO) quản lý dự án hiệu quả hơn. Tăng cường hiệu quả không chỉ trong việc thêm dữ liệu vào BIM mà còn trong việc sử dụng BIM tại hiện trường, AECO có thể cải thiện các tòa nhà và thu hẹp khoảng cách kiến thức thông qua quy trình tự động hóa.
Ứng dụng BIM và công nghệ AI trong xây dựng và cảnh quan
AI không chỉ giúp quản lý dự án mà còn cải thiện an ninh và chất lượng công trình. Ví dụ, AI có thể xác định các mối đe dọa và đưa ra lời khuyên về hệ thống bảo mật, cũng như sử dụng UAV để giám sát an toàn công trường. Việc đánh giá tình trạng cơ sở hạ tầng dân dụng bằng cách sử dụng dữ liệu thu được từ kiểm tra hoặc giám sát cũng có thể được tự động hóa bằng AI, giảm thiểu rủi ro và chi phí.
Hệ thống dự án dựa trên BIM có khả năng thay đổi thông tin quan trọng, tăng cường hợp tác giữa các nhóm qua nền tảng BIM dựa trên web. Tuy nhiên, việc cập nhật BIM yêu cầu kiến thức chuyên môn, do đó lập trình ngôn ngữ tự nhiên (NLP) có thể được sử dụng để hỗ trợ quá trình kết hợp thông tin mới vào mô hình. BIM và Digital Twin giúp quản lý nhóm, lập kế hoạch và tiến độ hiệu quả hơn, đồng thời giảm thiểu chi phí và thời gian dự án.
cũng hỗ trợ việc đưa dữ liệu vào mô hình và phân tích dữ liệu từ các mô hình. Với công nghệ như IoT, VR, và lưu trữ đám mây, khả năng quản lý dữ liệu và tòa nhà thông minh được cải thiện. Sự tiến bộ trong xử lý dữ liệu sẽ tăng cường khả năng hợp tác và giảm thiểu lỗ hổng kiến thức.
Máy bay không người lái (UAV) và thị giác máy tính có thể theo dõi tiến độ xây dựng, trong khi phân tích hình ảnh nhiệt hỗ trợ nhận dạng kiến trúc. Các công nghệ mới như in 3D cũng được kích hoạt bởi thị giác máy tính, mang lại phương pháp xây dựng mới và hiệu quả hơn.
Có thể nói sự kết hợp giữa Ứng dụng BIM và công nghệ AI đã tạo nên cú nhảy vọt cho ngành xây dựng. Trong bối cảnh trí tuệ nhân tạo đang phủ sóng toàn cầu thì không gì có thể nằm ngoài cuộc chơi. Các kiến trúc sư, kỹ sư, chuyên gia,… cần trang bị thêm các kiến thức, cũng như kỹ năng sử dụng, kiểm soát công cụ tiên tiến để đạt được hiệu quả cao nhất!
Nguồn: Tổng hợp
