Игры разума: чем искусственному интеллекту заняться в строительстве?

Своим видением тернистых путей строительного прогресса и в том числе области внедрения ИИ со «Стройгазетой» поделился главный конструктор системы рамно-связевого каркаса с диафрагмами (РКД) Восточно-Сибирского конструкторского бюро по архитектурно-строительным системам и новым технологиям Олег ФОТИН.

Пока трудно. Но сейчас все меняется очень быстро. Например, производство сборного железобетона и строительство из него — уже сегодня благодатное поле для деятельности ИИ.

Представьте себе домостроительный комбинат или завод ЖБИ, производящий сборный железобетон. На предприятие поступает большое количество разнообразных материалов и комплектующих: арматура разных диаметров и классов, металл, цемент, заполнители, добавки, дополнительные материалы. Естественно, всем этим надо управлять рационально и эффективно.

Возьмем арматуру. Зная номенклатуру железобетонных конструкций и изделий, применяемую в них арматуру по диаметрам и классам, планы по ее выпуску в ежедневной и ежемесячной раскладке, можно предварительно раскроить ее с минимальными отходами. Особенно это актуально для арматуры больших диаметров.

Или бетон. Предприятие выпускает набор различных конструкций и изделий, для которых требуется бетон с разными свойствами; при этом бетоносмесительный узел на предприятии один (как правило, бывает именно так). Как наиболее эффективно загрузить бетоносмесительный узел? Здесь понадобится быстрый анализ большого объема вводных данных, включая мощность и возможности опалубочного парка, трудоемкость производства каждой единицы продукции с учетом всех операций (подготовка опалубки, установка арматурных и закладных элементов, бетонирование заданным классом бетона, прогрев со всеми стадиями, разопалубка, снятие продукции).

И это только два по-крупному рассмотренных производственных процесса. А если вспомнить непредвиденные случаи, когда приходится принимать срочные решения по изменению технологических процессов? Вот где человеку в помощь нужен ИИ, причем уже сегодня!

А на стройплощадке чем поможет ИИ?

Во-первых, современная стройка взяла курс на индустриализацию; а это означает, что эффективно организованное производство необходимых изделий и конструкций максимальной степени заводской готовности крайне важно для стройплощадки, за этим — львиная доля успеха всей отрасли.

Далее, предположим, вы эффективно и в срок произвели сборные конструкции и изделия и отправили на склад готовой продукции. Следом появляется другая задача: доставить произведенное на строительные площадки. Тут тоже пригодится ИИ: он поможет рационально выстроить логистические схемы поставок, взаимосвязанные с графиками работ на конкретных объектах.

Что можно сказать про проектирование?

Проектирование — процесс творческий и одновременно очень ответственный. От того, насколько рациональны, продуманы, технически обоснованы проектные решения, зависит вся последующая жизнь зданий и сооружений. ИИ здесь уже играет очень значимую роль. Возьмите поле деятельности инженеров-конструкторов. Выбор конструктивной схемы здания, рациональное распределение нагрузок и усилий, оптимальные сечения несущих конструкций, определяемые в процессе инженерного расчета, — уже сегодняшние актуальные задачи для ИИ. Уверен, инженерные расчеты сегодня следует выполнять только с использованием ИИ.

На самом деле, придумать объект и воплотить его в конкретную проектную документацию, да так, чтобы люди воскликнули с восхищением: «Да, здесь все правильно, понятно, технологично и удобно. А как иначе?» — очень сложная задача. И здесь в поддержку инженеру может удачно сработать искусственный интеллект, помочь учесть массу вводных, исходных условий и материалов для получения оптимального результата.

Как же помочь ИИ скорее и полнее раскрыть свой строительный потенциал?

Для проектировщиков и строителей на федеральном и региональных уровнях следует подготовить базу унифицированных проектных решений в виде утвержденных к применению индустриальных домостроительных серий, альбомов железобетонных конструкций и изделий, оптимальных решений монтажных и технологических узлов — с такими сериями и искусственный интеллект, и вся стройка в целом сработают эффективнее. Речь идет о внедрении типовых решений, хотя этот термин и не нравится некоторым моим коллегам, вызывая у них негативные ассоциации, по сути, он правильный. И он вовсе не означает однообразия и упрощения архитектурно-планировочных решений: современные строительные системы оставляют достаточно свободы для архитектурного творчества, так что о невостребованности нынешнего «типового» жилья можно не беспокоиться. Начать можно с системы РКД. Принятые в ней решения объединяют в единое целое конструкторские задачи, производство сборного железобетона и непосредственно строительство объектов; ИИ здесь есть где развернуться. И это только один пример. В целом уже в ближайшей перспективе внедрение ИИ должно существенно облегчить благородный труд строителей, сделать его рациональнее и эффективнее.