تحويل قطاع الإنشاءات باستخدام الذكاء الاصطناعي: تحسين الجدولة وتخصيص الموارد وتدابير السلامة لتحقيق الكفاءة والإنتاجية.
يعمل الذكاء الاصطناعي على تغيير قطاع الإنشاءات من خلال تعزيز السلامة والجدولة الأكثر ذكاءً وتحسين مراقبة الجودة. دعنا نستكشف كيف تضمن هذه التطورات مستقبلاً أكثر أماناً وفعالية لهذه الصناعة.
يعمل الذكاء الاصطناعي على تغيير قطاع الإنشاءات من خلال تحسين جدولة المشاريع وتخصيص الموارد وإدارة المهام، مما يؤدي إلى تحقيق مكاسب ملحوظة في الكفاءة والإنتاجية. أصبح دوره الحاسم في تعزيز السلامة وصنع القرار ومراقبة الجودة أمراً لا غنى عنه في ممارسات البناء الحديثة.
على الرغم من تحديات التبني، من المتوقع أن ترتفع قيمة سوق الإنشاءات القائمة على الذكاء الاصطناعي، التي بلغت قيمتها أكثر من 2.5 مليار دولار في عام 2022، إلى 15.1 مليار دولار بحلول عام 2032. هذه الطفرة مدعومة بقدرة الذكاء الاصطناعي على خفض الجداول الزمنية والتكاليف، مما يبشر بمستقبل أكثر ذكاءً وأمانًا وكفاءة للاعبين في الصناعة في جميع أنحاء العالم.
وفقًا لمنظمة العمل الدولية التابعة للأمم المتحدة، يعد قطاع البناء ثاني أكثر القطاعات خطورة بعد قطاع الزراعة.
في عام 2022، واجه قطاع البناء والتشييد في الولايات المتحدة الأمريكية 1069 مهنيًا لقوا حتفهم أثناء العمل، مما يمثل زيادة قدرها 83 حالة وفاة مقارنة بالعام السابق. ظل معدل الوفيات في هذا القطاع في الولايات المتحدة يحوم حول 10 وفيات لكل 100,000 عامل لأكثر من عقد من الزمان، مما يسلط الضوء على الحاجة الماسة إلى تحسين تدابير السلامة في هذه الصناعة عالية الخطورة.
إن دمج الذكاء الاصطناعي في صناعة الإنشاءات يعزز بشكل كبير من تدابير السلامة في مواقع البناء. وتشمل بعض المزايا الرئيسية ما يلي:
- المراقبة الآنية تنطوي على المراقبة المستمرة لأنشطة البناء، مما يسمح بالكشف الفوري عن المخاطر المحتملة، مثل الأسلاك الكهربائية المكشوفة أو السقالات غير المؤمنة أو حواجز السلامة غير الكافية. تضمن هذه المراقبة المستمرة باستخدام أجهزة الاستشعار أو الكاميرات تحديد الحالات الخطرة ومعالجتها على الفور قبل أن تتفاقم إلى حوادث خطيرة.
- يمكن للكشف عن المخاطر أن يكتشف المخاطر بسرعة، مثل نقاط الضعف الهيكلية أو الأسطح غير المستقرة أو الاستخدام غير السليم للمعدات باستخدام خوارزميات متقدمة وتقنيات تحليل البيانات. وهذا يضمن الحل الفوري للحفاظ على سلامة العمال ومنع وقوع الحوادث.
- يفرض الامتثال التنظيمي الامتثال الصارم للوائح السلامة من خلال التقييم المستمر لما إذا كان يتم اتباع بروتوكولات السلامة. وهذا لا يقلل من مخاطر الحوادث فحسب، بل يضمن أيضًا بيئة عمل أكثر أمانًا لجميع الموظفين.
في قطاع الإنشاءات، تُعد المواعيد النهائية الضيقة للمشاريع وبيئات العمل الديناميكية والحاجة المستمرة لتنسيق فرق العمل والموارد المتعددة بكفاءة هي القاعدة في هذا المجال. ونظراً لسرعة وتيرة العمل في هذا القطاع، فإن القدرة على اتخاذ قرارات مستنيرة بسرعة ودقة أمر بالغ الأهمية.
وهنا يأتي دور عملية اتخاذ القرارات المستندة إلى البيانات، مما يؤدي إلى تغيير كيفية تخطيط مشاريع البناء وتنفيذها. من خلال الاستفادة من تقنيات الذكاء الاصطناعي المتقدمة، يمكن للصناعة تحليل كميات كبيرة من بيانات البناء بسرعة ودقة غير مسبوقة. نماذج الذكاء الاصطناعي مثل Ultralytics YOLOv8 أحدثت ثورة في هذه الصناعة من خلال تقديم المساعدة في اكتشاف الأجسام وتجزئتها وتتبعها، مما أدى إلى إحداث تغيير وتحسينات في سير العمل في صناعة الإنشاءات من خلال الرؤية الحاسوبية.
تشمل المزايا الرئيسية ما يلي:
تُعد مراقبة الجودة جانباً بالغ الأهمية في أي مشروع إنشائي، ويؤدي الذكاء الاصطناعي دوراً هاماً في الحفاظ على معايير البناء العالية. ومن خلال الاستفادة من التقنيات المتقدمة، يضمن الذكاء الاصطناعي أن كل مرحلة من مراحل عملية الإنشاء تفي بمعايير الجودة الصارمة.
وهذا لا يضمن سلامة الهيكل النهائي فحسب، بل يعزز أيضاً السلامة والمتانة العامة للمشروع.
فيما يلي بعض الطرق المحددة التي يساهم بها الذكاء الاصطناعي في مراقبة الجودة في مجال الإنشاءات:
على الرغم من حجمه، إلا أن قطاع الهندسة المعمارية والهندسة والإنشاءات (AEC) الذي تبلغ قيمته 12 تريليون دولار أمريكي لطالما تخلف عن الركب في تبني التقنيات الرقمية والممارسات المبتكرة. وقد بدأ هذا القطاع، الذي يُعد أحد أكبر القطاعات على مستوى العالم، في اللحاق بالقطاعات الأخرى من حيث التحديث والتقدم التكنولوجي.
تشير تقارير ماكنزي إلى أنه على الرغم من أن قطاع التكنولوجيا الذي يركز على الإلكترونيات المُتقدّمة في مجال الإلكترونيات المُتقدّمة آخذ في التقدم، إلا أنه لم يصل بعد إلى الحجم والتطور الذي شهدته قطاعات البرمجيات الأخرى مثل الخدمات اللوجستية والتصنيع والزراعة. في الواقع، ينفق عملاء شركة الإلكترونيات المُتقدّمة على تكنولوجيا المعلومات أقل مقارنةً بقطاعات أخرى مثل التصنيع والهندسة المعمارية والخدمات اللوجستية. ويساهم هذا الاستثمار المنخفض في التحديات التي تواجهها شركات تكنولوجيا الإلكترونيات المُتقدّمة في النمو بكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، يوجد في هذا القطاع عدد أقل من الشركات المتوسعة والشركات أحادية القرن مقارنةً بحجمها.
هذا التخصيص المنخفض للميزانية المخصصة لتكنولوجيا المعلومات، إلى جانب تجزئة السوق والممارسات التناظرية الراسخة، يعيق التقدم. في المتوسط، تخصص شركات الإلكترونيات المُتقدّمة 1 إلى 2% فقط من إيراداتها لتكنولوجيا المعلومات، وهي نسبة أقل بكثير من نسبة 3 إلى 5% المعتادة في القطاعات الأخرى.
تمثل النفقات الكبيرة المرتبطة بكل من الاستثمار والتشغيل عائقاً رئيسياً أمام نمو الذكاء الاصطناعي في سوق الإنشاءات. يتطلب تطبيق تقنيات الذكاء الاصطناعي في مشاريع الإنشاءات نفقات مالية كبيرة تغطي اقتناء أنظمة الذكاء الاصطناعي والأجهزة والبرمجيات اللازمة والخبرة المتخصصة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون تكاليف التشغيل والصيانة، مثل تعيين موظفين مهرة، وإجراء تحديثات منتظمة، وتلبية احتياجات البنية التحتية، كبيرة. هذه التكاليف المرتفعة تجعل من الصعب على شركات الإنشاءات الصغيرة والمتوسطة الحجم اعتماد حلول الذكاء الاصطناعي، كما أوضحت Global Market Insights. ومع ذلك، فإن فهم كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي في مجال الإنشاءات أمر بالغ الأهمية لهذه الصناعة لسد هذه الفجوة وتحقيق قدر أكبر من الكفاءة والابتكار.
تخيّل سيناريو تحل فيه الروبوتات محل العمال البشريين في مواقع البناء، مما يقلل من خطر الإصابة أو الوفاة البشرية.
مع تقدم صناعة الإنشاءات إلى الأمام في العصر الرقمي المدفوع بالذكاء الاصطناعي، تعمل الروبوتات على تحقيق الرؤية المستقبلية في مواقع البناء. وبينما يعزز الذكاء الاصطناعي من عملية اتخاذ القرار ومراقبة الجودة، فإن الروبوتات توفر تجسيداً ملموساً لهذه التطورات.
توسعت الروبوتات، وهي فرع الهندسة الذي يدمج علوم الكمبيوتر مع الهندسة الميكانيكية والكهربائية، في قطاع البناء في السنوات الأخيرة. لقد كانت الروبوتات موجودة منذ عقود، ولكنها لم تشهد ارتفاعاً كبيراً في شعبيتها إلا مؤخراً، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى الاهتمام المتزايد بها وتبنيها في أعقاب جائحة كوفيد-19. وبالتالي، أدى ذلك إلى فتح العديد من الإمكانيات الجديدة.
الروبوتات قادرة على أتمتة الآلات الثقيلة وأساطيل الآلات لمهام مثل الحفر والنقل ورفع الأحمال وأعمال الخرسانة والهدم. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم أساليب البناء المتقدمة الروبوتات في إدارة النفايات وأتمتة المهام والبناء الصناعي.
بلغ حجم سوق روبوتات البناء العالمية 442.5 مليون دولار في عام 2023، ومن المتوقع أن ينمو إلى 1.2 مليار دولار بحلول عام 2030.
هناك ثلاث فئات رئيسية من روبوتات البناء تقود هذا التحول:
- الروبوتات الثابتة. تعمل هذه الروبوتات دون تحريك قاعدتها، بما في ذلك أنواع مثل الروبوتات الجسرية والأذرع الروبوتية وروبوتات الكابلات.
- الروبوتات المتحركة. تعزز هذه الروبوتات كفاءة البناء ويمكنها التنقل في التضاريس غير المستوية، وتشمل أنواعها الروبوتات ذات العجلات والمشي والطيران والسباحة.
- سرب الروبوتات. العديد من الروبوتات الصغيرة التي تتعاون في بناء التصاميم بشكل مستقل، وتتبع مسارات مخططة لتجنب الاصطدامات.
يعمل الذكاء الاصطناعي على تغيير وجه صناعة الإنشاءات من خلال تحسين جدولة المشاريع وتخصيص الموارد وإدارة المهام، مما يؤدي إلى تحقيق مكاسب كبيرة في الكفاءة والإنتاجية. يتزايد دور الذكاء الاصطناعي في تعزيز السلامة وصنع القرار ومراقبة الجودة بشكل متزايد.
على الرغم من التحديات، فإن دمج الذكاء الاصطناعي، إلى جانب التقدم في مجال الروبوتات وتقنية نمذجة معلومات البناء، يعد بمستقبل أكثر ذكاءً وأماناً وكفاءة في مجال البناء.
هل ترغب في معرفة المزيد عن الذكاء الاصطناعي؟ كن عضواً في مجتمع Ultralytics! اطلع على مستودع GitHub الخاص بنا للاطلاع على أحدث التطورات في مجال الذكاء الاصطناعي. شاهد كيف تُحدث حلول الذكاء الاصطناعي لدينا ثورة في مجال الرعاية الصحية والقيادة الذاتية. تواصل معنا للتعلم والابتكار معاً!
