Trí tuệ nhân tạo (AI) trong xây dựng có khả năng can thiệp và cải thiện hiệu quả suốt vòng đời các dự án xây dựng bao gồm: thiết kế, đấu thầu, thi công, quản lý tài sản và chuyển đổi mô hình kinh doanh. Nhờ sự phát triển ngày càng mạnh mẽ, trí tuệ nhân tạo trong xây dựng đã giúp toàn ngành vượt qua một số thách thức khó khăn nhất định, bao gồm vấn đề về an toàn lao động, tình trạng thiếu hụt lao động chất lượng cao cũng, giải quyết những bài toán chậm tiến độ và vượt chi phí.  

Khi các rào cản gia nhập thị trường giảm dần và những tiến bộ trong AI, máy học (ML) ngày càng tăng, chúng ta có thể mong đợi AI sẽ đóng một vai trò quan trọng và tạo ra tác động sâu rộng hơn trong xây dựng trong những năm tới.

Trí tuệ nhân tạo trong xây dựng là gì?

Trí tuệ nhân tạo AI là trí tuệ thông minh do máy móc thực hiện. Đây là thuật ngữ dùng để mô tả khả năng mô phỏng nhận thức và ra quyết định của máy móc (hoặc máy tính) dựa trên việc tiếp nhận xử lý và học một lượng lớn dữ liệu được đưa vào. Tốc độ và khả năng ra quyết định của trí tuệ nhân tạo được cho là nhanh hơn nhiều và chính xác hơn khả năng của con người. 

Trí tuệ nhân tạo trong xây dựng là việc ứng dụng AI vào các hoạt động của xây dựng như thiết kế, xây dựng công trình và cải tiến các biện pháp an toàn lao động, cải thiện chất lượng và tốc độ thi công hoàn thiện công trình. 

Giống như bất kỳ ngành nghề nào khác, sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (ML) đã và đang tạo ra những ảnh hưởng tích cực và sâu rộng trong nhiều khía cạnh của ngành Xây dựng, mục tiêu là nâng cao hiệu suất toàn ngành.

Trí tuệ nhân tạo tác động lên xây dựng như thế nào?

Đổi mới thiết kế xây dựng

Một trong những tác động hàng đầu của AI lên ngành xây dựng nằm ở giai đoạn thiết kế. Rất nhiều quy trình thiết kế đã được tối ưu với chất lượng bản vẽ tốt hơn hẳn nhờ những công cụ vẽ do AI thực hiện. Các công cụ thiết kế tích hợp trí tuệ nhân tạo cũng đồng thời đề xuất phương án thi công tối ưu hơn, thực hiện bản vẽ tốt hơn dựa trên dữ kiện mô tả đầu vào của công trình bao gồm: yêu cầu chất lượng, môi trường và vật liệu sử dụng v.v… 

Các hệ thống AI này có thể đề xuất cho các nhà thầu xây dựng phương án vật liệu, ngôn ngữ thiết kế cụ thể cũng như chi phí cần thiết để thực hiện công trình chỉ với vài giây xử lý, cắt giảm đáng kể toàn bộ quá trình phân tích xây dựng so với trước đây. Như đã nói ở trên, khả năng của AI nằm ở tốc độ xử lý dữ liệu khổng lộ vượt trội và cho ra kết quả với độ chính xác cao hơn. 

Tăng chất lượng công trình

Ở khía cạnh kiểm soát chất lượng công trình, mạng lưới nền tảng chính của AI có thể hỗ trợ quá trình kiểm soát này nhanh chóng và hiệu quả hơn. Rất nhiều các công trình xây dựng đã dưa flycam vào sử dụng để ghi hình công trình thực tế, so sánh các mô hình xây dựng ban đầu để cung cấp cho các nhà thầu xây dựng dữ liệu quan trọng như: mối đe dọa tiềm tàng có thể xảy ra gây ảnh hưởng lên chất lượng công trình để nhanh chóng xử lý khắc phục.

Flycam tích hợp AI được sử dụng tại công trường

Tăng tỷ lệ thắng thầu

Các doanh nghiệp xây dựng mạnh dạn đưa AI ứng dụng vào các hoạt động kinh doanh và thi công đều đạt được những thành tựu trong kinh doanh đáng kể.

Bằng cách sử dụng AI và hệ thống xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) để học hỏi từ các dự án và dữ liệu trước đó. Các nhà thầu không cần phải tiến hành phân tích từ đầu mỗi khi có dự án mới. AI có thể tăng tỷ lệ thắng thầu của các công ty xây dựng bằng cách đánh giá giá thầu dự án trước đó, dự đoán các kịch bản đấu thầu thành công/không thành công để thực hiện điều chỉnh hồ sơ dự thầu, tránh các yếu tố thất bại. Nó cũng cho biết các phương án dự thầu giúp tăng tỷ suất lợi nhuận và thúc đẩy giá trị dự án

Ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong xây dựng thông minh

Khả năng ứng dụng của máy học và trí tuệ nhân tạo trong xây dựng là rất lớn. Với ngành có khối lượng thông tin khổng lồ như xây dựng, sử dụng AI và học máy sẽ giống như một trợ lý thông minh, với khả năng đọc – hiểu – xử lý thông tin nhanh chóng và chính xác. Sau đó, hệ thống AI sẽ cảnh báo các nhà quản lý dự án về những thay đổi quan trọng cần lưu ý và giám sát an toàn nâng cao.

Trí tuệ nhân tạo trong xây dựng thông minh

Cũng nhờ sự phát triển của công nghệ AI, mô hình nhà in 3D được các công ty xây dựng sử dụng để xây dựng các công trình đã không còn là chuyện của tương lai.  

Một ứng dụng khác của trí tuệ nhân tạo trong xây dựng thông minh được nhắc tới đó là khả năng tiết kiệm thời gian với Nhận dạng ký tự quang học (OCR)

Trong xây dựng, thay vì gõ hoặc vẽ lại tài liệu theo cách thủ công, công nghệ OCR có thể được sử dụng để nhanh chóng tìm kiếm bản vẽ, chuyển đổi tài liệu và hình ảnh thành dữ liệu có thể chỉnh sửa trực tuyến được. Nhiều ứng dụng bản vẽ ngày nay đã tích hợp công nghệ OCR để quét bản vẽ, bảng tên, bảng số, tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí cho các doanh nghiệp xây dựng.

6 lợi ích khi áp dụng AI trong ngành xây dựng

1. Thiết kế các công trình tốt hơn: Đơn giản công việc và khối lượng thiết kế cho Kỹ sư MEP với tốc độ và hiệu năng bản vẽ cao hơn hẳn.

2. Giám sát công trường & giảm thiểu rủi ro: Áp dụng hệ thống nhận diện hình ảnh sử dụng AI tại công trường để tự động phát hiện và đưa ra cảnh báo các chậm trễ hoặc lỗi trong thi công. Các hệ thống này có khả năng nhận dạng, so sánh, đối chiếu trạng thái của tất cả đối tượng, hạng mục công trình tại thực địa với bản vẽ kỹ thuật của công trình trong chốc lát.

3. Lập kế hoạch tài chính & quản lý dự án tốt hơn: Hệ thống AI có khả năng dự báo các khoản vượt chi phí hay tiến trình trong thực tế bằng cách thu thập và phân tích dữ liệu trong quá khứ (Historical Data)

4. Tự động hóa các tác vụ lặp lại: Sử dụng hệ thống tự động hóa do AI điều khiển để thay thế con người/máy móc thực hiện các công việc có tính lặp lại cao như đổ bê tông, lát gạch hoặc hàn… qua đó giải phóng nhân công cho công trình xây dựng. Trong nhiều trường hợp, AI có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy móc dựa trên tính toán tối ưu nhằm giảm hao phí nhiên liệu và giảm lượng khí thải carbon ra môi trường.

5. Tăng cường an toàn: Xây dựng là một ngành có rủi ro thương vong cao gấp 5 lần với những lao động lĩnh vực khác. Sử dụng AI để tăng cường kiểm soát an toàn lao động, dự báo rủi ro mất an toàn sẽ giúp hạn chế vấn đề này. 

Các hệ thống AI sử dụng hình ảnh trực tiếp trên công trường và công nghệ nhận dạng sẽ cho biết một công nhân có đang đeo PPE chính xác hay không. AI tích hợp với Geo-location định vị các khu vực nguy hiểm trên công trường và cảnh báo cho ban quản lý biết nơi có rủi ro cao để thực hiện các biện pháp tăng cường an toàn hoặc điều chỉnh kế hoạch thi công.

6. Giải quyết tình trạng thiếu hụt lao động: Xây dựng cũng là một ngành thường xuyên xảy ra tình trạng thiếu hụt lao động. Bằng việc bắt đầu sử dụng AI và ML để lập kế hoạch, các nhà thầu có thể phân bổ nhân công và máy móc tại công trường tốt hơn. Sử dụng robot theo dõi ngoài công trường sẽ cho biết công trường nào có đủ công nhân và thiết bị để hoàn thành dự án đúng tiến độ, ngược lại công trường nào có thể bị chậm trễ cần bổ sung thêm lao động.

Tương lai AI dẫn dắt ngành xây dựng

Robot

Công nghệ rô-bốt tích hợp AI sử dụng trong xây dựng

Robotics (Rô-bốt) được dự báo là xu hướng trí tuệ nhân tạo sẽ được đưa nghiên cứu phát triển và đưa vào ứng dụng mạnh mẽ trong ngành xây dựng ở các năm tới đây. 

Hadrian X – một robot xếp gạch khổng lồ do Fastbrick Robotics phát triển đã thực hiện thí nghiệm xây nhà trong hai ngày với tốc độ hoàn thành đáng kinh ngạc: xây tường cho 16 ngôi nhà phố.

Theo tính toán, Robot, AI và IoT (Internet of Things) có thể giảm tới 20% chi phí xây dựng – một con số khổng lồ. Sử dụng công nghệ VR hoặc đưa robot vào công trường sẽ tăng cường khả năng theo dõi – thu thập thông tin và phân tích tình hình, đánh giá vấn đề an toàn tiềm ẩn, lỗi xây dựng và các vấn đề về năng suất.  

Sử dụng robot thông minh giúp các nhà thầu có thể hoàn thành khối lượng công việc chỉ trong vài giờ thay vì phải mất hàng tuần hoặc vài tháng. 

Nhà mô-đun

Mô hình xây dựng nhà mô-đun (offsite construction)

Bên cạnh rô bốt, các mô hình xây dựng mới như tiền chế hay nhà mô-đun cũng được dự báo là xu hướng phát triển mới của ngành Xây dựng. Đây là mô hình mà các phần của công trình hay toàn bộ công trình sẽ được dựng lên tại nhà xưởng hoặc ngoài trời, sau đó di chuyển đến địa điểm của công trình xây dựng. Quy trình này giúp tiết kiệm được thời gian di chuyển và tài nguyên hao phí. Công nghệ AI thậm chí còn có thể giúp quá trình này hiệu quả hơn, cải thiện sự phối hợp của chuỗi cung ứng – một thành phần quan trọng làm nên sự thành công của mô hình nhà mô-đun và nhà tiền chế.

Kết luận

Bất chấp những dự đoán về tình trạng mất việc làm hàng loạt, AI khó có thể thay thế lực lượng lao động của con người. Thay vào đó, nó sẽ thay đổi các mô hình kinh doanh trong ngành xây dựng, giảm thiểu các sai sót tốn kém, giảm chấn thương tại nơi làm việc và giúp cải thiện hiệu năng của công trình.

Những người sớm chấp nhận và cập nhật kịp thời quá trình chuyển đổi số kỹ thuật thông qua ứng dụng trí tuệ nhân tạo trong xây dựng sẽ được xem là người tiên phong trong ngành. Mặc dù ngành xây dựng vốn thường tụt hậu khi áp dụng công nghệ mới, nhưng đã đến lúc các chủ doanh nghiệp nên ưu tiên đầu tư dựa trên các lĩnh vực mà AI có thể tác động nhiều nhất nhằm mang lại lợi ích trong cả ngắn hạn và dài hạn.

—-

FastCons là Phần mềm quản lý dự án thi công xây dựng trực tuyến đầu tiên tại Việt Nam – một sản phẩm nằm trong hệ sinh thái các giải pháp chuyển đổi số của FastWork.vn. Tại FastWork, chúng tôi phát triển và cung cấp các giải pháp phần mềm chuyên sâu, tính năng chuẩn theo nghiệp vụ thực tế, giúp cho quá trình ứng dụng phần mềm nhanh chóng đạt hiệu quả cao ở từng lĩnh vực kinh doanh!

Nếu bạn quan tâm DEMO & trải nghiệm Giải pháp quản lý dự án xây dựng chuyên sâu – FastCons, vui lòng liên hệ hotline 0983-089-715 hoặc nhập thông tin vào form đăng ký!