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:
The construction industry is rapidly embracing AI, with companies like Caterpillar and Daimler leading the way in developing self-driving trucks. In 2019, Daimler introduced a working prototype of their autonomous truck, which is expected to hit the market by 2027. Caterpillar’s autonomous haul truck, the 797F, is already making mining operations more efficient. Major companies like BHP Group, Rio Tinto, and Barrick Gold are using the 797F around the clock, reporting zero workplace injuries. Similarly, TuSimple, a Chinese autonomous trucking company, claims that its trucks are 11% more fuel-efficient than those driven manually. In June 2023, TuSimple successfully completed a 39-mile driverless run on an open public road in China.
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
