L’IA peut rationaliser les opérations de gestion de l’ingénierie de la construction de multiples façons.
La planification, la construction, l’exploitation et la maintenance sont autant d’éléments qui modifient le secteur de la construction. L’intelligence artificielle est l’épine dorsale de la mise en place de véritables initiatives numériques dans le domaine de la gestion de l’ingénierie de la construction (CEM) afin d’améliorer les performances des projets de construction. L’IA permet aux ordinateurs de percevoir et d’acquérir des données de type humain pour la perception, la représentation des connaissances, le raisonnement, la résolution de problèmes et la planification, ce qui leur permet de faire face à des situations difficiles et mal définies de manière intelligente et adaptative. Les investissements dans l’IA augmentent rapidement, l’apprentissage automatique représentant une part importante de l’apprentissage des données provenant de nombreuses sources et des jugements intelligents et adaptatifs.
L’IA peut rationaliser les opérations de gestion de l’ingénierie de la construction de multiples façons :
Automatisation
L’IA automatise et objective la gestion de projet. Les technologies basées sur l’IA aident la gestion traditionnelle de la construction à surmonter les préjugés et la confusion résultant de l’observation et de l’exploitation manuelles. Les algorithmes d’apprentissage automatique sont utilisés pour étudier intelligemment les données recueillies afin de découvrir des informations cachées. Ils sont également intégrés dans les logiciels de gestion de projet pour automatiser l’analyse des données et la prise de décision. Les analyses avancées permettent aux gestionnaires de mieux comprendre les projets de construction, de codifier les connaissances tacites et de reconnaître rapidement les problèmes liés au projet. Les drones et les capteurs sont utilisés pour la surveillance des travaux de construction sur site afin de capturer automatiquement des données et de prendre des images/vidéos de l’état, de l’environnement et de l’avancement du chantier sans intervention humaine. Ces stratégies peuvent remplacer l’observation humaine, qui prend du temps, est ennuyeuse et sujette à des erreurs.
Efficacité
Les approches d’IA sont également utilisées pour améliorer l’efficacité et la fluidité des projets de construction. L’exploration des processus utilise l’IA pour surveiller les procédures critiques, anticiper les écarts, découvrir les goulets d’étranglement invisibles et extraire les modèles de coopération. Ces informations sont cruciales pour la réussite du projet et peuvent optimiser l’exécution de la construction. Des choix de dépannage précoces peuvent accroître l’efficacité opérationnelle. Cela permet d’éviter des corrections coûteuses par la suite. Différentes formes d’algorithmes d’optimisation constituent également un excellent outil pour élaborer des plans de construction plus crédibles. Des robots dotés d’IA sont utilisés sur les chantiers de construction pour effectuer des activités répétitives telles que la maçonnerie, le soudage et le carrelage. Les machines intelligentes peuvent travailler sans interruption à un rythme et avec une qualité presque identiques à ceux des humains, ce qui garantit l’efficacité, la productivité et même la rentabilité.
Vision par ordinateur
Les techniques automatisées et robustes de vision par ordinateur remplacent progressivement les inspections visuelles laborieuses et peu fiables dans l’évaluation de l’état des infrastructures civiles. Les progrès actuels des techniques de vision par ordinateur résident dans les méthodes d’apprentissage en profondeur qui permettent de traiter, d’analyser et de comprendre automatiquement les images et les annotations vidéo grâce à un apprentissage de bout en bout. Dans l’optique d’une gestion intelligente des projets de construction, la vision par ordinateur est principalement utilisée pour effectuer des tâches visuelles à deux fins principales, à savoir l’inspection et la surveillance, ce qui peut potentiellement favoriser la compréhension de tâches de construction complexes ou de conditions structurelles de manière complète, rapide et fiable.
Plus précisément, les applications d’inspection permettent de détecter automatiquement les dommages, de reconnaître les composants structurels, les comportements dangereux et d’identifier les conditions. Les applications de surveillance sont une méthode sans contact permettant d’obtenir une compréhension quantitative de l’état de l’infrastructure, telle que l’estimation de la déformation, du déplacement, de la longueur et de la largeur des fissures. En résumé, les méthodes basées sur la vision dans le domaine de la CEM sont comparativement rentables, simples, efficaces et précises, ce qui permet de traduire les données d’images en informations concrètes pour l’évaluation de l’état des structures et l’assurance de la sécurité de la construction.
Remédier à la pénurie de main-d’œuvre
McKinsey a prédit en 2017 que l’analyse améliorée par l’IA pourrait accroître l’efficacité de la construction de 50 %. C’est une bonne nouvelle pour les entreprises de construction qui ne peuvent pas trouver suffisamment d’employés humains (ce qui est la norme). Les robots dotés d’IA tels que Spot the Dog de Boston Dynamics aident les chefs de projet à évaluer de nombreux sites de travail en temps réel, notamment à déterminer s’il convient de déplacer le personnel vers d’autres zones du projet ou vers d’autres lieux. Les robots “chiens” surveillent les sites pendant et après le travail pour localiser les endroits douloureux.
Atténuation des risques et sécurité
L’IA peut surveiller, détecter, analyser et anticiper les risques éventuels en termes de sécurité, de qualité, d’efficacité et de coût au sein des équipes et des zones de travail, même en cas d’incertitude élevée.] Diverses méthodes d’IA, telles que les modèles probabilistes, la théorie floue, l’apprentissage automatique, les réseaux neuronaux et autres, ont été utilisées pour apprendre des données provenant du chantier de construction afin de saisir les interdépendances des causes et des accidents, de mesurer la probabilité de défaillance et d’évaluer le risque d’un point de vue à la fois qualitatif et quantitatif. Ils peuvent surmonter l’ambiguïté et la subjectivité de l’analyse de risque conventionnelle.
L’analyse des risques basée sur l’IA peut fournir des informations utiles et prédictives sur les problèmes critiques, aidant les chefs de projet à hiérarchiser rapidement les risques possibles et à déterminer des actions proactives plutôt que des réactions pour atténuer les risques, comme la rationalisation des opérations sur le chantier, l’ajustement des dispositions relatives au personnel et le respect des délais et du budget des projets. L’IA permet un dépannage précoce afin d’éviter les défaillances et les accidents dans les flux de travail compliqués. Les robots peuvent prendre en charge les tâches dangereuses afin de réduire le nombre de personnes en danger sur les chantiers de construction.
Selon l’OSHA, les travailleurs de la construction sont cinq fois plus tués que les autres employés. Les accidents comprennent les chutes, les chocs avec des objets, les électrocutions et les situations où les employés sont coincés, coincés, écrasés ou pincés entre des objets, y compris des équipements. Les plateformes d’apprentissage automatique comme Newmetrix peuvent détecter les dangers avant que les accidents ne se produisent ou examiner les zones après les catastrophes. Le programme peut surveiller les photographies et les vidéos et utiliser l’analyse prédictive pour indiquer aux administrateurs de site les problèmes éventuels. Les utilisateurs peuvent utiliser un tableau de bord unique pour créer des rapports sur d’éventuels problèmes de sécurité, tels que des échafaudages dangereux, de l’eau stagnante et des EPI manquants comme des gants, des lunettes de sécurité et des casques de protection.
Les menaces sur le site comprennent les bâtiments non sécurisés et les équipements en mouvement. L’IA améliore donc la sécurité sur les chantiers. De plus en plus de chantiers sont équipés de caméras, d’appareils IoT et de capteurs pour surveiller les activités. Les dispositifs dotés d’IA peuvent surveiller 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sans distraction. Les technologies d’IA peuvent identifier les comportements à risque et informer l’équipe de construction via la reconnaissance des visages et des objets. Cela peut sauver des vies et stimuler l’efficacité tout en réduisant la responsabilité.
Mesurer les progrès
Droxel utilise l’IA pour suivre les projets de construction et évaluer la qualité et l’avancement en temps réel. Droxel fabrique des robots équipés de caméras qui peuvent se déplacer de manière autonome sur les chantiers pour acquérir des “nuages de points” en 3D. Doxel utilise un réseau neuronal pour croiser les données du projet avec les informations de la BIM et de la nomenclature une fois qu’un modèle numérique est prêt. Les informations recueillies aident les chefs de projet à surveiller les projets à grande échelle comportant des milliers d’éléments. Ces informations permettent notamment de savoir combien est dû ou si le budget est menacé, de respecter les délais des projets et de détecter rapidement les problèmes de qualité, ce qui permet de les corriger et d’en atténuer les effets.
Modélisation 3D améliorée
La BIM est une nouvelle (et meilleure) approche de la production des modèles 3D que les professionnels de la construction utilisent pour concevoir, construire et réparer les bâtiments. Aujourd’hui, les programmeurs de plateformes BIM intègrent des fonctionnalités pilotées par l’IA. La BIM utilise des outils et des technologies, comme l’intelligence artificielle, pour aider les équipes à minimiser les efforts redondants. Les sous-équipes travaillant sur des projets communs reproduisent généralement les modèles des autres. La BIM “apprend” aux robots à appliquer des algorithmes pour développer de nombreuses conceptions. L’IA apprend de chaque itération du modèle jusqu’à ce qu’elle crée le modèle parfait.
Selon un rapport de Dodge Data et Autodesk, la BIM est au cœur d’une tendance à la numérisation dans le secteur de la construction. Près de la moitié (47 %) des utilisateurs de BIM dans le secteur de la construction sont sur le point d’atteindre leurs objectifs en matière de transformation numérique.
L’avenir
Selon Paul Donnelly, d’AspenTech, l’IA peut contribuer à éliminer un obstacle technologique lorsqu’il s’agit de travailler sur des projets uniques et personnalisés. L’IA peut accélérer la mise en place de la technologie pour les nouveaux projets en utilisant les données des projets antérieurs et les normes de l’industrie. Cela rend les nouvelles technologies dans le secteur de la construction réalisables, alors qu’elles doivent être mises en place manuellement pour chaque travail. La robotique, l’IA et l’IdO peuvent réduire les coûts de construction de 20 %.
Les lunettes de réalité virtuelle permettent aux ingénieurs d’envoyer des mini-robots sur les chantiers. Ces robots surveillent l’avancement des travaux à l’aide de caméras. Les structures modernes utilisent l’IA pour concevoir des systèmes électriques et de plomberie. L’IA aide les entreprises à créer des solutions de sécurité sur le lieu de travail. L’IA est utilisée pour surveiller en temps réel les interactions entre l’homme, la machine et l’objet et pour informer les superviseurs des éventuels problèmes de sécurité, de construction et de productivité.
L’IA ne remplacera pas les humains, malgré les prévisions de pertes d’emplois importantes. Elle modifiera les modèles économiques de la construction, éliminera les erreurs coûteuses, réduira les accidents du travail et améliorera les opérations de construction. Les dirigeants d’entreprises de construction doivent hiérarchiser les investissements dans l’IA en fonction de leurs besoins individuels. Les premiers utilisateurs décideront de l’orientation à court et à long terme de l’industrie.
Le secteur de la construction est à l’aube de la numérisation, qui perturbera les procédures existantes tout en offrant de nombreuses opportunités. L’intelligence artificielle devrait améliorer l’efficacité tout au long de la chaîne de valeur, de la fabrication des matériaux de construction à la conception, la planification et la construction, en passant par la gestion des installations.
Mais comment tirer le meilleur parti de l’intelligence artificielle dans votre entreprise ? Les avantages vont du simple filtrage des courriels indésirables à la surveillance complète de la sécurité. Le secteur de la construction n’a fait qu’effleurer les applications de l’IA. Cette technologie permet de réduire le travail physique, les risques et les erreurs humaines, et de libérer du temps pour d’autres tâches essentielles. L’IA permet aux équipes de se concentrer sur les aspects les plus critiques et stratégiques de leur travail. Au mieux, l’IA et l’apprentissage automatique peuvent nous aider à donner le meilleur de nous-mêmes.
