TRÍ TUỆ NHÂN TẠO & MACHINE LEARNING TRONG HOẠT ĐỘNG XÂY DỰNG

Trí tuệ nhân tạo là trí tuệ thông minh do máy móc thể hiện. Thông thường, thuật ngữ "trí tuệ nhân tạo" thường được sử dụng để mô tả các máy móc (hoặc máy tính) có khả năng bắt chước các chức năng "nhận thức" mà con người thường phải liên kết với tâm trí, như "học tập" và "giải quyết vấn đề".

Việc sử dụng AI tốn kém rất nhiều khi xử lý một lượng lớn dữ liệu mà việc lập trình AI yêu cầu. Khả năng giải thích là trở ngại trong việc sử dụng AI trong các lĩnh vực hoạt động theo các yêu cầu khắt khe. Tuy vậy, nó lại có nhiều lợi ích nổi bật. Trí thông minh nhân tạo xử lý được lượng lớn dữ liệu nhanh hơn nhiều và đưa ra dự đoán chính xác hơn khả năng của con người. Bên cạnh đó, khối lượng dữ liệu khổng lồ được tạo ra hàng ngày sẽ gây khó khăn cho các nhà nghiên cứu. AI sử dụng Machine Learning để có thể lấy những dữ liệu đó và nhanh chóng biến nó thành thông tin có thể thực hiện được.

Machine Learning là một lĩnh vực của AI, nơi các kỹ thuật thống kê được sử dụng để cung cấp cho máy tính khả năng học hỏi từ dữ liệu mà không cần được lập trình rõ ràng để giải quyết những vấn đề cụ thể.

Các thuật toán ML đang được sử dụng để phân tích dữ liệu lớn (big data) để giúp dự đoán xu hướng hoặc sự kiện thị trường, ví dụ như dự đoán kết quả cuộc bầu cử chính trị. Các thuật toán nhận dạng hình ảnh hiện có thể phân tích dữ liệu từ các hệ thống chụp ảnh vệ tinh để cung cấp thông tin về số lượng khách hàng tại các bãi đậu xe của cửa hàng bán lẻ, hoạt động vận chuyển và cơ sở sản xuất, và sản lượng nông nghiệp...

Cả hai đều đang nhanh chóng trở thành phần không thể thiếu của công nghệ trong ngành xây dựng.

Hãy tưởng tượng một thế giới mà bạn có thể sử dụng hệ thống máy tính để lập trình robot, máy móc hoặc tự động tính toán và thiết kế xây dựng nhà ở. Công nghệ này đã có sẵn và đang được sử dụng ngày nay, nó đang giúp chúng ta cải tiến công nghệ xây dựng và ngành công nghiệp này có thể hưởng lợi từ việc tăng hiệu quả về chi phí đến tốc độ thi công.

Dưới đây là một số ví dụ về cách AI và ML đang mang lại lợi ích cho ngành xây dựng ngày nay:

Dự báo thời tiết là một trong những ngành luôn dựa vào dữ liệu để đưa ra dự đoán. Cập nhật dự báo thời tiết có ý nghĩa với các kĩ sư và nhân công trên công trường xây dựng. Việc phân tích, dự đoán trước thời tiết của Trí tuệ nhân tạo có thể giúp ích trong việc lên kế hoạch chuẩn bị qua đó giảm thiểu rủi ro xảy ra tai nạn và hạn chế thiệt hại do thời tiết gây ra.

AI và ML tạo ra Building Twin kết nối công trình vật lý và mô hình kỹ thuật số thông qua các cảm biến thu thập dữ liệu thời gian thực trong môi trường ngoài kia. Nó tập hợp dữ liệu động và tĩnh từ nhiều nguồn trong các mô hình 2D / 3D và cho phép đưa ra các quyết định sáng suốt và hiệu quả.  Công nghệ này cho ta hiểu rõ về cách một tòa nhà đang như thế nào theo thời gian thực - cho phép điều chỉnh ngay lập tức để tối ưu hóa hiệu quả và cung cấp dữ liệu để cải thiện thiết kế của các tòa nhà trong tương lai. Kết quả là một tòa nhà thông minh hiệu quả về chi phí, đơn giản và bền vững hơn, bên cạnh đó ta có thể bảo trì kịp thời để tăng tuổi thọ công trình. 

Kĩ sư MEP là một công việc có rất nhiều áp lực. Khối lượng công việc nhiều, cùng với đó là tính chất công việc vô cùng khó từ đó rất dễ dẫn đến stress. Rất may, AI và ML có thể hỗ trợ các kĩ sư trong công việc.

Machine Learning có thể được sử dụng để khám phá các giải pháp khác nhau và tạo ra giải pháp thay thế thiết kế, xem xét các hệ thống cơ khí, điện và hệ thống ống nước và đảm bảo các tuyến cho hệ thống MEP không đụng độ với kiến ​​trúc tòa nhà. AI cũng sẽ hỗ trợ đưa ra các hệ thống tối ưu nhất đối với từng công trình.

Sử dụng hệ thống tự động hóa do AI điều khiển để đảm nhận các công việc có tính lặp lại cao có thể cải thiện đáng kể năng suất làm việc của máy móc khi thực hiện các công việc lặp đi lặp lại như đổ bê tông, lát gạch hoặc hàn,... qua đó giải phóng nhân công cho công trình xây dựng. Đây cũng là biện pháp tăng độ an toàn cho người lao động nếu đó là công việc có phần nguy hiểm, rủi ro xảy ra tai nạn lao động cao.

Trí tuệ nhân tạo cũng có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy móc theo tính toán tối ưu nhằm hạn chế hao phí nhiên liệu, góp phần giảm lượng khí thải carbon ra môi trường.

Bằng cách thu thập và sử dụng dữ liệu trong quá khứ ( Historical Data), Trí thông minh nhân tạo có thể dự báo được mọi khoản vượt chi phí hay tiến trình trong thực tế. Điều nay cũng như việc AI học hỏi các sự kiện đã xảy ra ở các dự án xây dựng trong quá khứ, biến chúng thành kinh nghiệm và đưa ra các trường hợp có thể xảy ra nhằm xây dựng phương pháp giải quyết vấn đề sớm nhất.

Việc thu thập các dữ liệu trong quá khứ sẽ giúp các nhân viên mới tiếp cận các thông tin một cách dễ dàng qua đó giảm công sức trong việc đào tạo nhân viên mới.

Công nhân xây dựng có khả năng bị thương vong trong công việc hơn gấp năm lần so với những người lao động ngành nghề khác.

Với việc sử dụng AI, các công trường có thể được theo dõi để tránh các mối nguy hiểm. Sử dụng hình ảnh trực tiếp trên công trường và công nghệ nhận dạng, Trí tuệ nhân tạo có khả năng cho ta biết liệu một công nhân có đang đeo PPE chính xác hay không. Hoặc bằng cách sử dụng Geo-location, AI sẽ xác định các khu vực nguy hiểm trên công trường và cảnh báo cho quản lí công trường, giám sát viên và công nhân được biết nơi có khả năng xảy ra rủi ro.

Thế kỉ 21 như một quyển sách kĩ thuật số mà ở đó cứ mỗi năm trôi qua, loài người lại sang một trang mới, bước thêm một bước tiến rất lớn. Thế giới đang thay đổi liên tục kéo theo sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp xây dựng. Vì thế, các kĩ sư xây dựng phải chủ động học tập, rèn luyện, bắt kịp xu thế và luôn sáng tạo trong công việc để gặt hái thành công trong tương lai.

Bài viết tham khảo từ các nguồn:

- Bài viết "10 Construction Technology Trends Impacting the Industry in 2021" của ukconnect.com. Link:

Bài viết "Building Twin" của siemens.com. Link:

và các nguồn internet khác trên Google và Wikipedia.