Узнай, как искусственный интеллект меняет строительную индустрию благодаря передовым технологиям, делая оборудование умнее, безопаснее, эффективнее и лучше для окружающей среды.
Обычно, когда мы думаем о строительном оборудовании и тяжелой технике, то представляем себе людей, вручную управляющих этими мощными машинами. Однако с развитием искусственного интеллекта многие строительные машины стали автоматизироваться, чтобы снизить риски, улучшить безопасность и повысить эффективность. Автономные и дистанционно управляемые машины становятся все более распространенными в строительной отрасли.
Например, Volvo недавно разработала TA15 - полностью автономный самосвал , предназначенный специально для перевозки тяжелых материалов, таких как песок, гравий и строительный мусор, на строительные площадки и обратно. По данным Министерства труда США, строительная отрасль занимает третье место по количеству смертельных травм. Внедрив искусственный интеллект в строительство, мы сможем значительно снизить количество смертельных случаев и улучшить меры безопасности. В этой статье мы рассмотрим, как ИИ улучшает строительное оборудование, делая его умнее, безопаснее и эффективнее, а также стимулирует инновации во всей строительной отрасли.
Строительное оборудование и транспортные средства могут попадать в аварии из-за непредсказуемых условий работы и человеческого фактора. Однако системы с поддержкой ИИ могут помочь руководству эффективно устранять опасности на рабочих местах и снижать количество таких ошибок. ИИ также может использоваться в строительной технике для оптимизации работы оборудования, мониторинга производительности машин и автоматизации графиков технического обслуживания.
Вот более подробный взгляд на ключевые технологии, которые позволяют внедрять эти инновации:
Компьютерное зрение меняет принципы работы тяжелой техники на строительных площадках, предлагая новые инновационные решения. Давай пройдемся по нескольким интересным приложениям, которые демонстрируют потенциал аналитики изображений и видео в строительной технике.
Весовая платформа - это весы, используемые для измерения веса большегрузных автомобилей. Это очень важно в строительстве, чтобы убедиться, что автомобили соответствуют безопасным весовым ограничениям при транспортировке. Традиционно этот процесс зависит от оператора будки, который вручную регистрирует такие данные, как время въезда и выезда автомобиля, регистрационные номера и вес груза. Однако такой ручной подход может быть медленным, подверженным человеческим ошибкам и недостаточно прозрачным.
Беспилотные весы помогут повысить точность, уменьшить количество человеческих ошибок, ускорить процесс, а также обеспечить мониторинг и прозрачность в режиме реального времени для более безопасной и эффективной работы. Они используют интегрированные в ИИ устройства, такие как датчики, камеры, светодиодные экраны и автоматические голосовые подсказки, чтобы оптимизировать весь процесс. Когда грузовик подъезжает к пункту въезда, камеры, оснащенные технологией автоматического распознавания номерных знаков (ANPR) , определяют номерной знак автомобиля и проверяют его регистрацию. Если регистрация действительна, система предоставляет доступ к весам.
Затем датчики взвешивания в движении с поддержкой IoT измеряют вес грузовика во время его движения и при необходимости предупреждают водителя, чтобы он остановился в правильном положении для точного взвешивания. Данные о весе анализируются и сравниваются с заранее установленными пределами, и если грузовик находится в этих пределах, водитель направляется к выездным воротам. На выезде система ANPR повторно проверяет автомобиль, чтобы убедиться, что он соответствует тому, который въехал, а камеры с функцией компьютерного зрения следят за процессом на предмет любых нарушений. Система предупреждает супервайзеров и принимает соответствующие корректирующие меры в случае возникновения таких проблем, как перевес груза или аномалии в работе водителя.
Исследование Министерства транспорта США показывает, что грузовики - самый распространенный вид транспорта для перевозки грузов. Водители грузовиков часто ездят на большие расстояния, включая ночные поездки. Это справедливо и для строительной отрасли, где грузовики необходимы для перемещения тяжелой техники и материалов между объектами, иногда на огромные расстояния. Ночная езда может привести к усталости и повышению риска аварий. Исследования показывают, что 21% аварий со смертельным исходом происходят из-за сонливости водителя.
Чтобы решить эту проблему, производители грузовиков используют компьютерное зрение для контроля сонливости водителя. Такие методы компьютерного зрения, как распознавание лиц, оценка позы и обнаружение объектов, могут использоваться для отслеживания движения глаз водителя, положения его головы и выражения лица. Например, если веки водителя закрываются за пределами заданного диапазона, система может обнаружить это и подать сигнал тревоги, чтобы предупредить водителя. Системы обнаружения сонливости водителя широко используются в грузовиках Tata и других автомобильных компаниях.
Условия труда на строительных площадках могут быть тяжелыми, особенно при экстремальных температурах. Например, на месте раскопок рабочие часто сталкиваются с сильной жарой, которая влияет на их способность эффективно работать и требует частых перерывов для гидратации и отдыха. Чтобы помочь сократить время простоя в таких условиях, исследователи разрабатывают автономные строительные машины, такие как бульдозеры и краны.
Эти автономные машины оснащены камерами высокого разрешения и технологией компьютерного зрения, которые анализируют местность и оценивают такие факторы, как уклон, мягкий грунт и неровные участки. Они используют функцию обнаружения объектов для распознавания людей и оборудования, повышая безопасность за счет автоматической остановки при обнаружении препятствия. Исследователи из Хуачжунского университета науки и технологий (HUST) в сотрудничестве с Shantui недавно разработали автономный бульдозер, который может работать при экстремальных температурах до -10°C.
Оптимизация расхода топлива жизненно важна для строительных компаний, но внедрение практики топливной эффективности может оказаться непростой задачей. В условиях колебания цен на топливо и множества водителей, управляющих строительными машинами, управление расходом топлива вручную становится сложным. Усовершенствовать этот процесс и снизить расход топлива можно с помощью систем управления топливом на основе искусственного интеллекта.
Эти системы управления расходом топлива с искусственным интеллектом обучаются на больших массивах данных, чтобы оптимизировать расход топлива, генерируя несколько вариантов маршрута и рекомендуя наиболее экономичный. Кроме того, они могут быть интегрированы с блоком управления двигателем (ЭБУ) автомобиля, чтобы в режиме реального времени давать рекомендации по переключению передач. Следуя этим рекомендациям, разработанным ИИ, можно оптимизировать манеру вождения разных водителей, что приведет к повышению эффективности использования топлива.
Интегрированное в ИИ строительное оборудование предлагает целый ряд преимуществ, начиная от принятия решений на основе данных и заканчивая мониторингом в реальном времени. Вот несколько ключевых преимуществ:
Однако, несмотря на растущее внедрение ИИ в строительство, все еще существуют некоторые проблемы, которые необходимо учитывать:
Строительная индустрия стремительно внедряет искусственный интеллект, а такие компании, как Caterpillar и Daimler, лидируют в разработке самодвижущихся грузовиков. В 2019 году Daimler представил рабочий прототип своего автономного грузовика, который, как ожидается, появится на рынке к 2027 году. Автономный тягач Caterpillar, модель 797F, уже делает горные работы более эффективными. Такие крупные компании, как BHP Group, Rio Tinto и Barrick Gold, используют 797F круглосуточно и сообщают о нулевом травматизме на рабочем месте. Аналогично, TuSimple, китайская компания, занимающаяся автономными грузоперевозками, утверждает, что ее грузовики на 11% экономичнее по расходу топлива, чем те, что управляются вручную. В июне 2023 года TuSimple успешно завершила 39-мильный пробег без водителя по открытой дороге общего пользования в Китае.
Поскольку автономные грузовики продолжают оказывать положительное влияние на строительную отрасль, ожидается, что рынок будет расти с совокупным годовым темпом роста (CAGR) в 10%. Благодаря тому, что строительная техника, управляемая искусственным интеллектом, повышает безопасность и топливную эффективность, компании переходят к более безопасной и устойчивой рабочей среде.
ИИ - это геймчейнджер в строительной индустрии, который делает тяжелую технику умнее, безопаснее и эффективнее. От самоуправляемых автомобилей до систем ИИ, которые оптимизируют расход топлива и следят за строительными площадками в режиме реального времени, - эти технологии помогают сократить количество ошибок и сэкономить деньги. Несмотря на то, что существуют проблемы, такие как затраты на внедрение ИИ и обучение работников, выгода от них существенная. Благодаря тому, что ИИ стимулирует инновации, будущее строительства станет более продуктивным, устойчивым и инновационным, чем когда-либо прежде.
Любопытно узнать об искусственном интеллекте? Загляни в наш репозиторий на GitHub и присоединяйся к нашему сообществу , чтобы общаться с другими энтузиастами технологий. Узнай больше о применении ИИ в таких отраслях, как самовождение и производство.
Начни свое путешествие с будущим машинного обучения
