- Hoe kan kunstmatige intelligentie helpen?
- Interessante use-cases van AI in de bouwsector
Ondanks dat het de grootste sector ter wereld is, is er in de bouwsector – die zowel onroerend goed als industriële bouw en infrastructuren omvat – qua productiviteit de laatste tijd niet veel verbeterd. Een van de belangrijkste redenen daarvan is een gebrek aan efficiëntie in de sector; denk aan uitvaltijden, transportproblemen, vertragingen, planningsfouten en meer. En dit leidt allemaal tot onnodige kosten. Daar komt nog eens bij dat er steeds minder personeel beschikbaar is en dat projecten steeds complexer worden. Ook de COVID-crisis en de toenemende wereldwijde klimaatproblematiek spelen een belangrijke rol. Het is dus niet verwonderlijk dat deze sector enorm onder druk staat. Het is dan ook van cruciaal belang om out-of-the-box te denken voor oplossingen voor de vele uitdagingen waar deze sector mee wordt geconfronteerd – en daar kan kunstmatige intelligentie bij helpen.
Tegen 2026 zal AI in de bouw naar schatting een omzet van $2.642,4 miljoen genereren, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 26,3% tussen 2019 en 2026.
Research Dive
Hoe kan kunstmatige intelligentie helpen?
Nu de ontwikkelingen op het gebied van kunstmatige intelligentie (AI), machine learning (ML) en analyse gestaag vorderen, is de verwachting dat deze technologieën de komende jaren een steeds grotere rol zullen spelen in de bouwsector. Bedrijven en particulieren investeren jaarlijks meer dan $10 biljoen in bouwgerelateerde activiteiten, en volgens McKinsey & Company’s rapport ‘The Next Normal in Construction’ begint dit eindelijk ook investeringen in oplossingen met kunstmatige intelligentie (AI) te omvatten. Volgens een rapport van het wereldwijde marktonderzoeksbureau Research Dive zal AI in de bouw tegen 2026 naar schatting een omzet van $2.642,4 miljoen genereren, met een samengesteld jaarlijks groeipercentage van 26,3% tussen 2019 en 2026. Kunstmatige intelligentie kan tijdens de levenscyclus van bouwprojecten enorm veel waarde toevoegen en speelt ook bij het optimaliseren van planning- en ontwerpprocessen, risicobeheer en veiligheid op de werkplek een steeds belangrijkere rol.
Planning en ontwerp
Steeds meer bouwbedrijven implementeren AI om de planning- en designprocessen verbeteren. Uit onderzoek blijkt dat ruim een derde van de bouwbedrijven kostbare tijd verspilt aan niet-productieve activiteiten, zoals communicatie op papier, projectplanning en ontwerpkwesties en meer. De implementatie van AI zou projectplanning en ontwerpprocessen aanzienlijk kunnen verbeteren door historische gegevens te analyseren en belangrijke inzichten toe te passen om tot beter geïnformeerde beslissingen te komen. AI kan bovendien helpen bij het creëren van interactieve 3D-modellen van bouwprojecten, bepalen welke stappen elk team in het bouwproject moet nemen en ontwerpers, ingenieurs, architecten en aannemers voorzien van waardevolle informatie.
Risicomanagement
Aan grote bouwprojecten zijn doorgaans verschillende risico’s verbonden, waaronder menselijke fouten, veiligheid en beveiliging, kwaliteitsborging, tijdschema’s, kostenoverschrijdingen, enzovoort. Kunstmatige intelligentie en machine learning-technologieën kunnen waardevolle inzichten genereren met betrekking tot veel kritieke aspecten van bouwprojectbeheer om de besluitvorming te helpen verbeteren en de risico’s op al deze fronten aanzienlijk te verminderen.
Tijds- en budgetoverschrijdingen
Als gevolg van onvoorziene gebeurtenissen, onnauwkeurige prognoses en diverse andere factoren, krijgen bouwprojecten vaak te maken met tijds- en budgetoverschrijdingen. Volgens een onderzoek uitgevoerd door het internationale onderzoeksbureau IDC in opdracht van Procore, een toonaangevende leverancier van bouwmanagementsoftware, wordt bijna 80 procent van de bouwprojecten te laat opgeleverd en ligt 75 procent aanzienlijk boven het oorspronkelijke budget van de eigenaar. Op basis van projectomvang en contracttype kunnen AI-prognosemodellen tijds- en budgetoverschrijdingen voorspellen, meer realistische tijdframes genereren, de oorzaak van de overschrijdingen bepalen en nauwkeurigere schattingen maken voor toekomstige bouwprojecten.
De bouw is een van de gevaarlijkste sectoren ter wereld en maakt elk jaar veel slachtoffers. Sterker nog, het aantal dodelijke ongevallen is in de bouwsector vijf keer hoger dan in welke andere bedrijfstak dan ook.
Veiligheid op de werkplek
De bouw is een van de gevaarlijkste sectoren ter wereld en maakt elk jaar veel slachtoffers. Sterker nog, het aantal dodelijke ongevallen is in de bouwsector vijf keer hoger dan in welke andere bedrijfstak dan ook. Deze ongevallen veroorzaken niet alleen veel ellende voor de bouwvakkers, hun families en hun collega’s, maar leiden ook tot kostbare projectvertragingen en hoge kosten. AI biedt innovatieve methoden om de veiligheid van werknemers automatisch te monitoren, het aantal ongelukken en verwondingen terug te dringen en de werkplek veiliger te maken. AI kan grote hoeveelheden gegevens in real time verzamelen en analyseren, waarmee het steeds nauwkeuriger voorspellingen kan doen over productiviteit, machinestoringen en veiligheidsproblemen.
Interessante use-cases van AI in de bouwsector
AI wordt steeds vaker gebruikt om de nauwkeurigheid en efficiëntie van bouwprojecten te verbeteren, de locatie en het gebruik van apparatuur te volgen en te bewaken en een groot aantal andere taken en processen te optimaliseren. Hier zijn enkele interessante use cases.
360° camera-oplossing maakt het creëren van digital twins mogelijk
De in San Francisco gevestigde startup OpenSpace, wereldleider in geautomatiseerde 360° jobsite-fotodocumentatie en AI-aangedreven analyses, heeft een 360°-camera ontwikkeld waarmee je eenvoudig een complete digital twin van een bouwsite kunt creëren. Dit waardevolle beeldmateriaal helpt samenwerking en remote locatiemanagement verbeteren en kan vertragingen en foutenherstelwerkzaamheden aanzienlijk terugdringen. De bouwvakker bevestigt de camera op zijn veiligheidshelm, geeft zijn startlocatie aan, loopt rond op de bouwsite en uploadt de beelden. De computer vision-technologie van OpenSpace voegt de afbeeldingen vervolgens samen en positioneert deze op de juiste locatie op de plattegrond. Shawn Carolan van risicokapitaalbedrijf Menlo Ventures vertelt: “Het bedrijf lanceerde onlangs ook een nieuw product met de naam ClearSight dat gebruikmaakt van AI om afbeeldingen van deurposten, kozijnen, gipsplaat, verf en meer over elkaar heen te leggen, zodat de voortgang van het project door middel van machine vision efficiënt kan worden gevolgd”.
Veiligheidshelmen brengen de voortgang van de werknemer in kaart
Op veiligheidshelmen gemonteerde camera’s kunnen ook helpen om de voortgang van bouwvakkers in kaart te brengen. Zo heeft de Israëlische startup Buildots AI-aangedreven veiligheidshelmen met 360°-camera’s ontwikkeld waarmee op een dashboard een overzicht van het bouwproces zichtbaar gemaakt kan worden. De algoritmen kunnen eventuele discrepanties tussen het oorspronkelijke ontwerp, de planning en de real-time situatie op bouwplaatsen identificeren door de door de camera’s vastgelegde beelden automatisch te valideren. Het platform fungeert als een mobiele controlekamer waarmee projectmanagers hun besluitvorming kunnen verbeteren, bouwwerkzaamheden kunnen optimaliseren en tijds- en kostenoverschrijdingen kunnen terugdringen. Dori Raveh van Buildot vertelt: “Door AI-technologie en draagbare hardware samen te brengen, creëren we technologie die een bouwproces op intelligente wijze kan digitaliseren. Op basis van de 360° beelden verzamelt het platform duizenden datapunten en vertaalt deze naar een virtuele ‘controlekamer’. We gebruiken AI-technologie om een vergelijking te maken tussen de datapunten en het oorspronkelijke bouwschema; hoe ver zijn ze gevorderd? Wat moet er nog gebeuren? Dankzij deze vergelijking kun je het proces finetunen en de productiviteit verhogen”.
AI helpt de veiligheid op de bouwsite te verbeteren
Een samenwerking tussen bouwtechnologiebedrijf Newmetrix en foto- en videositedocumentatiebedrijf StructionSite heeft tot doel het aantal ongevallen op bouwsites met behulp van kunstmatige intelligentie te verminderen. Het platform van Newmetrix haalt automatisch beeld- en videogegevens uit StructionSite. Deze beelden worden vervolgens door de AI ‘Vinnie’ van het platform geanalyseerd om meer dan 100 potentiële gezondheids- en veiligheidsrisico’s te identificeren – zoals verkeerde ergonomie en werken op hoogte. De beeldgegevens worden met behulp van voorspellende analyses met andere projectinformatie gecombineerd om het veiligheidsrisiconiveau voor elk bouwproject te identificeren en te voorspellen welke 20 procent van de bouwprojecten 80 procent van het risico zal veroorzaken. Deze gegevens kunnen worden gebruikt om veiligheids- en beveiligingsmaatregelen te implementeren waar deze de meeste impact hebben. “Naar aanleiding van een onderzoek waarin Vinnie, de AI-engine van Newmetrix, leerde van de gegevens van bouwbedrijf Suffolk om één op de vijf veiligheidsincidenten met 81 procent nauwkeurigheid te voorspellen, werken negen grote bouwbedrijven nu samen met het softwarebedrijf om voorspellende analyses verder te ontwikkelen en zo incidenten te voorkomen en risico’s in de hele sector te verminderen”, aldus Newmetrix CEO en oprichter Josh Kanner.
AI-aangedreven robots kunnen oplossingen bieden voor arbeidstekorten
AI kan ook ingezet worden om het probleem van arbeidstekorten op te lossen. Sterker nog, er zijn al diverse AI-aangedreven constructierobots aan het werk op bouwsites over de hele wereld, waar ze een breed scala aan taken uitvoeren. Zo heeft de in Colorado gevestigde startup Canvas een AI-aangedreven robot op wielen ontwikkeld, ter grootte van een wasmachine, die geïnstalleerde gipsplaten kan afwerken. De machine maakt gebruik van lidar om een duidelijk beeld van de omgeving te genereren, waarna zijn robotarm kan beginnen met het schuren en verder afwerken van de gipsplaten. Het zijn dit soort zware taken die potentiële nieuwe werknemers er vaak van weerhouden om in deze bedrijfstak aan het werk te gaan of ervoor zorgen dat mensen de bouwsector juist voortijdig verlaten.
En Built Robotics, maker van robot-upgradekits, ontwikkelt software en combineert deze met kant-en-klare sensoren om bestaande machines aan te passen zodat deze autonoom kunnen werken. Met behulp van de technologie van Built Robotics kunnen machines als graafmachines zonder menselijke tussenkomst hun werkzaamheden verrichten. Enkele van de AI-compatibele oplossingen van het bedrijf zijn het ‘Exosystem’ – een robotsysteem voor zwaar materieel; ‘Everest’ – software die de robots aanstuurt; ‘Field Kit’ – robotbedieningstools; en ‘Guardian’ – een oplossing voor remote robotbewaking.
Een laatste overweging
De bouwsector staat erom bekend een notoir langzame adopter van technologie en een van de minst gedigitaliseerde bedrijfstakken te zijn, waardoor de sector kampt met kosteninefficiëntie, projectvertragingen en suboptimale productiviteit. AI kan echter een groot aantal oplossingen bieden om de prestaties en productiviteit in de hele waardeketen te verbeteren – van de productie van bouwmaterialen tot de ontwerp-, plannings- en constructiefase zelf. Hoewel AI in de bouw nog in de kinderschoenen staat, ziet de toekomst van deze bedrijfstak er – gezien de vele voordelen die deze technologie kan bieden – veelbelovend uit.
