Samenvatting
De bouwwereld staat bekend om zijn behoudende aanpak – liever vertrouwen op beproefde methodes die zich door de jaren heen bewezen hebben. Maar door de almaar stijgende arbeids- en materiaalkosten kan de sector niet anders dan op zoek gaan naar nieuwe oplossingen. En juist generatieve AI blijkt daarbij veelbelovend.
- Steeds meer bouwbedrijven zetten AI in om het ontwerpproces te versoepelen, projectplanningen te optimaliseren, materiaalverspilling tegen te gaan en de veiligheid te verhogen.
- Uit Autodesk’s State of Design & Make-rapport 2024 blijkt dat 78% van de leidinggevenden in de bouw gelooft dat AI de sector vooruit zal helpen. Twee derde verwacht zelfs dat AI binnen twee tot drie jaar ‘overal onmisbaar’ zal zijn.
- Volgens schattingen van Deloitte kunnen AI en data-analyse de bouwkosten met 10 tot 15% verlagen.
- “Wij zien AI als iets waarmee we ons kunnen onderscheiden én als een manier om het zware werk uit handen te nemen”, aldus Gregory Koteras, manager applications & emerging technologies bij John Holland.
- “AI kan veel, maar een gebouw afwerken kan het niet. En een lek repareren of een verwarmingssysteem installeren ook niet”, zegt Isabelle Dumortier, marketingdirecteur bij het Belgische bouwrecruitmentbureau Impact.
Hoe onwaarschijnlijk het nu ook klinkt: misschien maken we tijdens ons leven nog mee dat AI helemaal zelfstandig gebouwen neerzet, zonder dat daar nog een mens aan te pas komt. Maar zo ver is het nog niet. Op dit moment kunnen we generatieve AI nog niet volledig op eigen houtje zijn gang laten gaan. Voorlopig blijft een flinke dosis menselijke creativiteit en vakkennis dus onmisbaar.
De bouwsector zit in de lift
De bouwwereld staat niet bepaald bekend om zijn vooruitstrevendheid – sterker nog, de sector wordt vaak gezien als behoorlijk ouderwets. Het is nog niet eens zo lang geleden dat mensen je raar aankeken als je het over ‘innovatieve technologie’ in de bouw had. De grote spelers hielden liever vast aan vertrouwde methodes en zagen vernieuwing vooral als gedoe.
Maar kijk eens hoe anders dat nu is: de bouwsector omarmt nieuwe technologie en ideeën in een tempo dat niemand voor mogelijk had gehouden. Op moderne bouwplaatsen zie je steeds vaker de meest indrukwekkende technologie in actie. Drones vliegen over het terrein om alles in kaart te brengen en de voortgang te checken. Zelfstandige machines werken zij aan zij met bouwvakkers en leggen bijvoorbeeld stenen of vlechten betonstaal. En – geloof het of niet – 3D-printers zetten zelfs al complete gebouwen neer.
En de bouw is inmiddels flink op dreef, want ook generatieve AI heeft in deze sector zijn intrede gedaan. Dezelfde technologie die we gebruiken om teksten te schrijven, muziek te maken of levensechte foto’s te creëren, zet nu ook de bouwwereld op zijn kop. “Hoe dan?”, vraag je je misschien af. Dat ga je in dit artikel allemaal lezen.
“Wij zien AI als iets waarmee we ons kunnen onderscheiden én als een manier om het zware werk uit handen te nemen.”
Gregory Koteras, manager applications & emerging technologies bij John Holland
Stap voor stap vernieuwt AI de bouw
Vertragingen, budgetoverschrijdingen en veiligheidsrisico’s: de bouwsector heeft er al jaren last van. Biedt AI de oplossing?
De bouw is een enorm complexe sector. Er komt zoveel bij kijken: van ontwerp en planning tot uitvoering en onderhoud. Geen wonder dat de sector al jaren worstelt met vertragingen, budgetoverschrijdingen en veiligheidsrisico’s. Maar daar komt nu, met de komst van generatieve AI, verandering in. Deze technologie helpt bouwbedrijven om allerlei taken efficiënter aan te pakken én de productiviteit van hun mensen te verhogen.
ChatGPT, ontwerp eens een gebouw
Het begint allemaal bij het ontwerp. Vroeger waren architecten en ingenieurs weken of zelfs maanden bezig om ontwerpen te schetsen, digitaal of met de hand. Dat kostte niet alleen veel tijd, maar gaf ook weinig ruimte voor variatie. Als een klant meer opties wilde zien of iets wilde aanpassen, moest je vaak bijna helemaal opnieuw beginnen. Met generatieve AI hoeven ontwerpers alleen maar hun wensen in te voeren en ze krijgen binnen enkele seconden honderden ontwerpopties voorgeschoteld. Een andere gevel? Aanpassingen voor nieuwe energie-eisen? Met één druk op de knop komt dat nu voor elkaar.
Van giswerk naar zekerheid
Projectplanning was altijd een beetje koffiedik kijken. Natuurlijk konden ervaren projectmanagers op basis van hun kennis wel een goede inschatting maken van tijdlijnen en benodigde middelen. Maar onverwachte problemen gooiden toch vaak roet in het eten. Daar brengt generatieve AI verandering in. Projectmanagers kunnen nu data uit duizenden eerdere projecten analyseren, mogelijke problemen voorspellen en oplossingen bedenken nog voordat deze zich in de praktijk voordoen. Zo kunnen ze veel nauwkeuriger plannen, slimmer met resources omgaan en projecten van begin tot eind soepel laten verlopen.
Gedaan met papierwerk
Dan hebben we nog al dat vervelende en tijdrovende papierwerk dat bij elk bouwproject komt kijken. Eindeloze administratie, steeds maar weer controleren of alles volgens de regels gaat – het is niet bepaald efficiënt werken. Dit soort taken zijn natuurlijk noodzakelijk, maar ook geestdodend en kosten mensen bergen tijd. Ook hier biedt generatieve AI uitkomst. De technologie stelt documenten op, controleert of aan alle eisen wordt voldaan en maakt gedetailleerde modellen – en doet dat allemaal in een fractie van de tijd die een mens ervoor nodig heeft. Zo kunnen mensen zich bezighouden met de creatieve kant van hun werk en het oplossen van problemen. Kortom: met de dingen waar ze echt plezier in hebben.
Veiligheid voorop
Veiligheid is altijd de hoogste prioriteit op de bouwplaats. Het grootste probleem is alleen dat die veiligheid vooral afhangt van wat mensen zien – en dat is lang niet altijd alles. Laten we eerlijk zijn: we zijn snel afgeleid en kunnen onze aandacht maar moeilijk lang vasthouden. Bovendien kunnen we gewoon niet alles in de gaten houden. Maar AI kan dat wel. AI-systemen monitoren elk hoekje van de bouwplaats in real-time en gebruiken videobeelden en sensordata om gevaren te spotten. Ze zien wanneer iemand geen veiligheidsuitrusting draagt of merken vroege signalen van instabiliteit op. Zo helpen ze om ongelukken te voorkomen en risico’s te beperken.
Besparen zonder concessies
De bouw staat bekend om zijn krappe marges, en de stijgende kosten van materialen en arbeid maken het er de laatste jaren niet makkelijker op. De meest voor de hand liggende manier om kosten te besparen was tot voor kort om hier en daar wat concessies te doen. Maar met generatieve AI in hun gereedschapskist hebben bouwbedrijven nu een veel efficiëntere oplossing. Dankzij deze technologie kunnen ze ontwerpen optimaliseren om materiaalverspilling tegen te gaan en arbeidskosten te verlagen door processen te stroomlijnen. Kortom: ze kunnen geld besparen zonder in te leveren op kwaliteit.
Waar generatieve AI tekortschiet
Hoe veelbelovend de bovenstaande toepassingen ook zijn, we moeten niet te hard van stapel lopen – de technologie kent namelijk nog flinke beperkingen. AI kan dan wel razendsnel ontwerpen maken en oplossingen aandragen voor allerlei problemen, maar die zijn niet altijd even geschikt of nauwkeurig. De technologie is nog volop in ontwikkeling en er bestaat een reële kans op fouten of onverwachte uitkomsten. Ervaren professionals blijven dus hard nodig om het werk van de algoritmes te controleren en ervoor te zorgen dat ze de juiste output genereren.
Hoe zit het met eigenaarschap?
Er zijn ook zorgen over auteursrecht en intellectueel eigendom. Als AI een nieuw ontwerp maakt, is dat meestal gebaseerd op bestaande ontwerpen en dit roept belangrijke vragen op, zoals: wat is de basis voor die nieuwe creaties? Komt die data van het bedrijf zelf of is die zonder toestemming van het internet gehaald? Bedrijven moeten er goed op letten dat hun algoritmes alleen werken met materiaal van henzelf of met toestemming van de oorspronkelijke ontwerpers.
Generatieve AI in de praktijk: zo werkt het
Steeds meer bedrijven gebruiken generatieve AI om allerlei bouwtaken efficiënter te maken, van ontwerp tot planning. Maar hoe ziet dat er precies uit?
Sneller ontwerpen
Het Japanse bouwbedrijf Obayashi Corporation, vooral bekend van de Tokyo Sky Tree – met 634 meter de hoogste toren ter wereld – heeft een generatieve AI-tool ontwikkeld met de naam AiCorb, die het ontwerpproces aanzienlijk versnelt en ontwerpers werk uit handen neemt. Hoe gaat dat in z’n werk? Zodra een ontwerper handgetekende schetsen en tekstbeschrijvingen in de software invoert, genereert deze automatisch meerdere gevelontwerpen die aan de gestelde eisen voldoen. Maar dat is nog niet alles: de software maakt ook 3D-modellen van elk voorgesteld ontwerp, waardoor ontwerpers hun visie makkelijker aan klanten kunnen presenteren.
Productiviteit naar een hoger niveau
John Holland, een van de grootste bouwbedrijven in Australië en Nieuw-Zeeland, is in samenwerking met Microsoft bezig met de ontwikkeling van een eigen versie van ChatGPT waarmee medewerkers allerlei taken efficiënter kunnen uitvoeren. Volgens het bedrijf is de nieuwe chatbot een groot succes: ongeveer 200 unieke gebruikers stellen dagelijks meer dan 1.000 vragen. Medewerkers gebruiken hem onder meer om snel interne informatie te vinden, e-mails samen te vatten en te schrijven, en functieomschrijvingen en samenvattingen voor rapporten op te stellen. Ook projectmanagers hebben er veel profijt van: ze gebruiken de chatbot om vergaderverslagen te maken, openstaande vragen te verzamelen en oplossingen aan te dragen voor problemen die tijdens vergaderingen zijn besproken.
Optimale bouwplanning
Alice is een planningstool met generatieve AI die bouwbedrijven helpt hun planning te optimaliseren en zo te voorkomen dat projecten uitlopen of over budget gaan. Bedrijven hoeven alleen maar hun bestaande planning te uploaden, waarna de software deze analyseert op mogelijke problemen. Vervolgens stelt het alternatieve planningen voor die tot betere resultaten kunnen leiden. Ook kunnen bedrijven simulaties draaien met deze tool om te zien wat welke impact veranderingen in projectparameters hebben op de doorlooptijd. Volgens Alice Technologies, het bedrijf achter de software, kan Alice projecten tot 17% sneller maken, arbeidskosten met 14% verlagen en apparatuurkosten met 12% terugbrengen.
“AI kan veel, maar een gebouw afwerken kan het niet. En een lek repareren of een verwarmingssysteem installeren ook niet”.
Isabelle Dumortier, marketingdirecteur bij bouwrecruitmentbureau Impact
Een onderscheidende factor voor de bouwsector
Experts zijn het erover eens dat generatieve AI een grote impact kan hebben op de toekomst van de bouw, maar onderstrepen tegelijkertijd dat de technologie nog in de kinderschoenen staat.
Wat vinden experts in de sector van generatieve AI en de mogelijke impact op de toekomst van de bouw? “Wij zien AI als iets waarmee we ons kunnen onderscheiden én als een manier om het zware werk uit handen te nemen”, aldus Gregory Koteras, manager applications & emerging technologies bij John Holland. “We kunnen veel handmatige processen automatiseren om de productiviteit te verhogen. Met het tekort aan arbeidskrachten in de bouw is alles wat ons efficiënter maakt meer dan welkom om ons bedrijf vooruit te helpen.”
De grootste winst ligt in de productiviteit. “AI biedt de bouwsector enorme kansen om hardnekkige productiviteitsproblemen aan te pakken,” zegt Habel Mwashigadi, senior projectmanager bij adviesbureau Turner & Townsend. “Ontwerpprocessen gaan sneller dankzij de generatieve mogelijkheden van AI, die via voorspellende ontwerptechnieken meer haalbare variaties mogelijk maken. Hierdoor kunnen zowel ontwerpers als hun ontwerpen worden geoptimaliseerd en uitgevoerd zonder steeds dezelfde fouten te maken. Door analyses met AI wordt ook het besluitvormingsproces in de bouw versneld, waardoor beslissingen sneller en nauwkeuriger genomen kunnen worden.”
Ondanks de indrukwekkende mogelijkheden zitten er natuurlijk ook nadelen aan deze technologie. “Het is lastig om volledige controle te hebben over de resultaten, en over die onzekerheid zijn de meningen verdeeld,” waarschuwt Takuma Nakabayashi, AI-onderzoeker bij het Technology Research Institute van Obayashi. “Hoeveel controle we ook krijgen, we moeten niet vergeten dat generatieve AI andere eigenschappen heeft dan traditionele hulpmiddelen zoals pennen en CAD, die een verlengstuk van de hand zijn.”
Gezien deze beperkingen zal generatieve AI menselijke bouwvakkers voorlopig niet volledig vervangen. “AI kan veel, maar een gebouw afwerken kan het niet. En een lek repareren of een verwarmingssysteem installeren ook niet”, zegt Isabelle Dumortier, marketingdirecteur bij het Belgische bouwrecruitmentbureau Impact. “Vakmensen blijven nodig en verdienen erkenning. Hun vaardigheden zijn gewoon onvervangbaar.”
Sneller bouwen, kosten omlaag
De bouwsector is nog terughoudend met AI, maar recente onderzoeken laten zien dat dit de komende jaren zal veranderen.
Ondanks de duidelijke voordelen verloopt de adoptie van AI in de bouw nog relatief traag. Uit Deloitte’s State of Digital Adoption in the Construction Industry 2023-rapport blijkt dat maar 26% van de bouw- en ingenieursbedrijven op dit moment AI en machine learning gebruikt. In de toekomst is 35% dit van plan. Recente onderzoeken laten echter zien dat de interesse in de technologie gestaag groeit.
Ook onder leidinggevenden in de bouw groeit het bewustzijn over de voordelen van AI. Volgens Autodesk’s 2024 State of Design & Make-rapport gelooft 78% van de respondenten dat AI de bouw zal verbeteren en 66% zegt dat AI binnen twee tot drie jaar “over de hele linie essentieel” zal zijn. Gevraagd naar hun visie op de toepassing van AI in de bouw, zegt 44% van de leidinggevenden dat het de productiviteit kan verhogen, 36% vindt dat het kan helpen bij het maken van beter onderbouwde ontwerpkeuzes, en 34% geeft aan dat het gebreken in apparatuur en materialen beter zichtbaar maakt.
Verschillende andere rapporten schetsen een vergelijkbaar beeld. Volgens Deloitte kunnen AI en data-analyse de bouwkosten met 10-15% verlagen. Ook kunnen budgetoverschrijdingen en vertragingen met 10-20% worden teruggebracht en kan het aantal engineering-uren tot 30% omlaag. Het is dan ook niet verwonderlijk dat de markt voor generatieve AI in de bouw het komende decennium explosief zal groeien. Zo voorspelt een rapport van MarketResearch uit mei 2024 een belangrijke stijging: van 105 miljoen dollar in 2023 naar maar liefst 1,9 miljard dollar in 2033.
De bouwplaats van morgen
Hoe lang nog voordat AI zelfstandig complete gebouwen kan neerzetten? Dat zou wel eens sneller kunnen gaan dan je denkt.
Als de sector zich in het huidige tempo blijft ontwikkelen, komt er misschien een dag dat generatieve AI het hele bouwproces overneemt. Stel je een toekomst voor waarin AI zelfstandig gebouwen ontwerpt zonder dat daar nog een mens aan te pas komt. Het houdt dan ook rekening met alles: van het lokale klimaat en beschikbare materialen tot energiezuinigheid en zelfs de culturele context. En wanneer deze ontwerpen dan daadwerkelijk gebouwd moeten worden, kunnen AI-gestuurde robots en drones al het werk doen. Ze werken 24 uur per dag door – en dat onder alle weersomstandigheden, zonder moe te worden of fouten te maken. Ze kunnen ter plekke onderdelen 3D-printen, prefab-elementen monteren en waar nodig direct aanpassingen doorvoeren.
Laten we nog wat verder uitzoomen. Wat zijn hiervan de gevolgen voor onze stedelijke infrastructuur? Als AI complete steden voor ons zou kunnen plannen en bouwen, dan zou werkelijk alles geoptimaliseerd worden – van de indeling van straten en de plaatsing van parken tot de verdeling van voorzieningen als water en elektriciteit – allemaal gericht op het comfort en gemak van de inwoners. De AI zou bovendien zelfs rekening kunnen houden met bevolkingsgroei, veranderende klimaatomstandigheden en ontwikkelende vervoersbehoeften, waardoor er steden ontstaan die ook voor volgende generaties leefbaar, aanpasbaar en duurzaam blijven.
Leerpunten
Wat is nu de belangrijkste conclusie? Is generatieve AI de volgende grote ontwikkeling in de bouw? Hoewel we deze vraag nog niet exact kunnen beantwoorden, wijst wel alles steeds meer in deze richting. De technologie biedt bouwbedrijven allerlei voordelen, waarmee ze hun werkprocessen kunnen stroomlijnen en de productiviteit van hun medewerkers aanzienlijk kunnen verbeteren.
- Generatieve AI versnelt het ontwerpproces door binnen enkele minuten honderden of zelfs duizenden ontwerpopties te genereren.
- Bedrijven kunnen de technologie inzetten om hun planningen te optimaliseren en projecten sneller af te ronden. Zo kan het Alice-platform de projectduur bijvoorbeeld met wel 17% verkorten.
- Veel experts in de bouwsector zien generatieve AI als oplossing voor hardnekkige problemen in de sector, zoals het groeiende personeelstekort.
- Het grootste probleem met generatieve AI is echter dat we er nog niet volledig op kunnen vertrouwen dat de output altijd nauwkeurig is.
- Het gebruik van AI in de bouw roept ook vragen op over intellectueel eigendom.
Uiteindelijk ligt de toekomst van de bouw waarschijnlijk in het vinden van de juiste balans tussen AI en menselijke expertise. Als we technologie en vakkennis van professionals samenbrengen, kunnen we een gebouwde omgeving creëren die niet alleen efficiënter en duurzamer is, maar ook beter aansluit bij de behoeften van bewoners en meer in harmonie is met onze planeet.
