Trên toàn cầu, các cá nhân và doanh nghiệp chi hơn 10 nghìn tỷ đô la mỗi năm cho các hoạt động liên quan đến xây dựng. Dự kiến mức chi tiêu này sẽ tiếp tục tăng 4,2% cho đến năm 2023. Một phần của số tiền chi tiêu khổng lồ này là dành cho và được hỗ trợ bởi những tiến bộ công nghệ đang phát triển nhanh chóng, tác động đến mọi lĩnh vực của hệ sinh thái. Trong báo cáo năm 2020, The Next Normal in Construction: How Disruption is Shaping the World's Largest Ecosystem, McKinsey đã xác định sự tập trung ngày càng tăng vào các giải pháp kết hợp trí tuệ nhân tạo (AI).
AI trong xây dựng có tiềm năng giúp các bên tham gia nhận ra giá trị trong suốt vòng đời của dự án, bao gồm: Thiết kế, đấu thầu; mua nguyên vật liệu và xây dựng; vận hành và quản lý tài sản; và chuyển đổi mô hình kinh doanh. AI trong xây dựng giúp toàn bộ ngành vượt qua một số thách thức khó khăn nhất, bao gồm các mối quan ngại về an toàn, tình trạng thiếu lao động và chi phí và vượt tiến độ.
Trí tuệ nhân tạo (AI) là thuật ngữ tổng hợp để mô tả thời điểm máy móc bắt chước các chức năng nhận thức của con người, như giải quyết vấn đề, nhận dạng mẫu và học tập. Machine Learning là một tập hợp con của AI. Machine Learning là một lĩnh vực trí tuệ nhân tạo sử dụng các kỹ thuật thống kê để cung cấp cho hệ thống máy tính khả năng "học" từ dữ liệu mà không cần được lập trình rõ ràng. Máy móc sẽ hiểu và cung cấp thông tin chi tiết tốt hơn khi tiếp xúc với nhiều dữ liệu hơn.
Các ứng dụng tiềm năng của Machine Learning và AI trong xây dựng là rất lớn. Machine Learning giống như một trợ lý thông minh có thể xem xét kỹ lưỡng khối dữ liệu khổng lồ này. Sau đó, nó cảnh báo các nhà quản lý dự án về những điều quan trọng cần họ chú ý. Một số ứng dụng đã sử dụng AI theo cách này. Lợi ích của nó bao gồm từ việc lọc email rác thông thường đến giám sát an toàn nâng cao.
Ngày nay, trí tuệ nhân tạo (AI) đang đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc giải quyết vấn đề dự đoán và quản lý rủi ro trong xây dựng. Bằng cách sử dụng mạng nơ-ron nhân tạo, các dự án có thể dự đoán chính xác hơn tình trạng vượt chi phí dựa trên các yếu tố như quy mô, loại hợp đồng và năng lực của đội ngũ. Không chỉ vậy, AI còn hỗ trợ nhân viên nâng cao kỹ năng một cách nhanh chóng thông qua các tài liệu đào tạo trực tuyến, từ đó rút ngắn thời gian triển khai dự án và đảm bảo chất lượng công việc. Nhờ những ứng dụng thực tiễn như vậy, AI đã trở thành một công cụ không thể thiếu trong quản lý dự án hiện đại, giúp các doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí và nâng cao hiệu quả làm việc.
Mô hình thông tin tòa nhà (BIM) đã mang đến một giải pháp hiệu quả để quản lý một dự án xây dựng phức tạp, đảm bảo tất cả các yếu tố từ kiến trúc đến kỹ thuật đều khớp nhau. Nhờ việc tạo ra các mô hình 3D chi tiết, BIM cung cấp cho các chuyên gia một cái nhìn tổng quan về toàn bộ công trình, từ đó giúp họ lập kế hoạch, thiết kế và xây dựng một cách chính xác và hiệu quả hơn.
Tuy nhiên, khi nhiều nhóm khác nhau cùng tham gia vào một dự án, việc đảm bảo các mô hình không xung đột với nhau là một thách thức lớn. Tại đây, trí tuệ nhân tạo (AI) đã đóng một vai trò quan trọng. Thiết kế tạo sinh dựa trên AI có thể tự động phát hiện và giải quyết các xung đột mô hình, đồng thời tạo ra nhiều phương án thiết kế tối ưu. Nhờ đó, các kiến trúc sư và kỹ sư có thể tập trung vào các quyết định sáng tạo hơn, thay vì mất quá nhiều thời gian cho các công việc lặp đi lặp lại.
Tìm hiểu thêm: 6 Công Nghệ Làm Thay Đổi Ngành Xây Dựng Hiện Đại
Ngày nay, trí tuệ nhân tạo (AI) đã mang đến một giải pháp hiệu quả. Bằng cách tự động phân tích dữ liệu từ công trường, AI có thể nhanh chóng xác định và ưu tiên các rủi ro tiềm ẩn, giúp các nhà quản lý tập trung vào những vấn đề quan trọng nhất. Hơn nữa, AI còn hỗ trợ trong việc đánh giá năng lực của các nhà thầu phụ. Nhờ việc phân tích hiệu suất làm việc và lịch sử rủi ro, AI có thể xếp hạng các nhà thầu, giúp các nhà quản lý dễ dàng lựa chọn những đối tác đáng tin cậy và hỗ trợ kịp thời cho những nhà thầu gặp khó khăn. Nhờ đó, chất lượng công trình được đảm bảo, đồng thời giảm thiểu các tranh chấp và chậm trễ trong quá trình thi công.
Với khả năng tự động hóa việc chụp ảnh quét 3D công trường, robot cung cấp một nguồn dữ liệu khổng lồ, được phân tích bởi các mạng nơ-ron sâu để đánh giá tiến độ của từng hạng mục công việc một cách chính xác. Nhờ đó, nhóm quản lý có thể nhanh chóng phát hiện và xử lý các vấn đề tiềm ẩn trước khi chúng gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Nhưng đó chưa phải là tất cả. Công ty còn đang nghiên cứu ứng dụng học tăng cường, một kỹ thuật AI cho phép các thuật toán học hỏi từ kinh nghiệm và tự động tối ưu hóa quá trình lập kế hoạch dự án. Bằng cách đánh giá hàng triệu kịch bản khác nhau, thuật toán có thể đưa ra những quyết định thông minh nhất, giúp giảm thiểu rủi ro và tiết kiệm chi phí.
Ngành xây dựng đang chứng kiến một cuộc cách mạng thực sự khi máy móc tự động ngày càng trở nên phổ biến. Những cỗ máy thông minh này không chỉ thay thế con người trong những công việc nặng nhọc, nguy hiểm mà còn mang đến hiệu quả làm việc vượt trội. Từ việc đổ bê tông, xây gạch, hàn đến phá dỡ, các robot xây dựng đã chứng tỏ khả năng thực hiện các nhiệm vụ lặp đi lặp lại với độ chính xác cao và tốc độ nhanh hơn nhiều so với con người. Đặc biệt, trong công tác đào và chuẩn bị mặt bằng, máy ủi tự động hoặc bán tự động đã trở thành trợ thủ đắc lực, giúp chuẩn bị công trường theo đúng thiết kế một cách nhanh chóng và chính xác.
Song song với đó, công nghệ quản lý dự án cũng được nâng cao nhờ vào các hệ thống giám sát tự động. Nhờ công nghệ nhận dạng khuôn mặt, camera giám sát và các cảm biến thông minh, các nhà quản lý có thể theo dõi tiến độ công việc, đánh giá hiệu suất của công nhân và đảm bảo tuân thủ các quy trình an toàn một cách hiệu quả. Nhờ sự hỗ trợ của máy móc tự động, ngành xây dựng không chỉ tăng năng suất lao động mà còn giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động, nâng cao chất lượng công trình và rút ngắn thời gian hoàn thành dự án. Đây là một bước tiến quan trọng trong việc hiện đại hóa ngành xây dựng và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.
Mỗi ngày, hàng trăm công nhân xây dựng trên thế giới phải đối mặt với nguy hiểm rình rập. Tai nạn lao động, đặc biệt là tử vong, vẫn là một vấn đề nan giải trong ngành. Theo OSHA, nguy cơ tử vong trong ngành xây dựng cao gấp năm lần so với các ngành khác, với những nguyên nhân chủ yếu như ngã, bị vật thể đập vào và điện giật. Để giải quyết vấn đề này, một công ty công nghệ xây dựng đã phát triển một giải pháp thông minh. Bằng cách phân tích hàng triệu hình ảnh từ công trường, thuật toán của công ty có thể phát hiện các hành vi vi phạm an toàn, chẳng hạn như công nhân không đội mũ bảo hiểm hoặc làm việc ở độ cao không có rào chắn. Nhờ đó, các nhà quản lý có thể nhanh chóng đưa ra các biện pháp khắc phục, giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn.
Không dừng lại ở đó, công ty còn xây dựng một hệ thống đánh giá rủi ro toàn diện cho từng dự án và từng khu vực. Điều này giúp các doanh nghiệp xây dựng xác định những điểm yếu và tập trung nguồn lực vào việc cải thiện an toàn. Thậm chí, công ty còn có thể so sánh mức độ tuân thủ quy định an toàn giữa các tiểu bang, góp phần nâng cao nhận thức về tầm quan trọng của an toàn lao động trong toàn ngành.
AI và khoa học dữ liệu đang đóng một vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình xây dựng. Bằng cách phân tích dữ liệu lớn, các thuật toán thông minh có thể dự đoán nhu cầu lao động, lập kế hoạch phân bổ tài nguyên hiệu quả và theo dõi tiến độ công việc một cách chính xác.
Một ví dụ điển hình là việc sử dụng robot tự hành để giám sát công trường. Những robot này không chỉ có khả năng di chuyển tự động mà còn trang bị các cảm biến hiện đại để thu thập dữ liệu về tiến độ công việc, vị trí của công nhân và thiết bị. Nhờ đó, các nhà quản lý có thể nắm bắt tình hình thực tế tại công trường một cách nhanh chóng và đưa ra quyết định kịp thời. Robot Spot the Dog, với khả năng tự động quét công trường, đã chứng minh được hiệu quả trong việc theo dõi tiến độ và phát hiện các vấn đề tiềm ẩn. Đặc biệt, tại những công trường xa xôi, việc sử dụng robot đã giúp các nhà thầu tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời đảm bảo chất lượng công trình.
Ngành xây dựng đang trải qua một cuộc cách mạng khi các công nghệ sản xuất tiên tiến được ứng dụng rộng rãi vào quá trình xây dựng. Thay vì xây dựng hoàn toàn tại công trường, ngày càng nhiều công trình được sản xuất một phần hoặc toàn bộ tại các nhà máy ngoài công trường.
Tại các nhà máy này, các rô-bốt tự động sẽ đảm nhiệm việc ghép các thành phần của tòa nhà một cách chính xác và hiệu quả. Các cấu trúc như tường, sàn và trần nhà được sản xuất theo một quy trình giống như dây chuyền lắp ráp, đảm bảo tính đồng nhất và chất lượng cao. Nhờ đó, công nhân tại công trường chỉ cần tập trung vào các công việc phức tạp hơn như lắp đặt hệ thống ống nước, điện và HVAC, giúp rút ngắn thời gian thi công và nâng cao chất lượng công trình.
Phương pháp xây dựng mới này mang lại nhiều lợi ích, bao gồm giảm thiểu sai sót trong quá trình thi công, nâng cao năng suất lao động, giảm thiểu tác động đến môi trường và tạo ra các công trình bền vững hơn. Đồng thời, việc ứng dụng công nghệ cũng giúp thu hút lực lượng lao động trẻ, có kỹ năng cao vào ngành xây dựng.
Tìm hiểu thêm: Tích Hợp Công Nghệ Hiện Đại Vào Tự Động Hóa Dự Án Xây Dựng
Trong kỷ nguyên số, ngành xây dựng đang trải qua một cuộc cách mạng dữ liệu chưa từng có. Mỗi ngày, hàng triệu điểm dữ liệu được tạo ra từ các công trường xây dựng, từ hình ảnh, video, cảm biến đến mô hình thông tin tòa nhà (BIM). Đây là một kho tàng thông tin vô giá, mở ra cơ hội mới cho ngành xây dựng. Với sự trợ giúp của AI và máy học, các doanh nghiệp xây dựng có thể khai thác dữ liệu để đưa ra những quyết định thông minh hơn. Ví dụ, bằng cách phân tích hình ảnh từ máy bay không người lái, các kỹ sư có thể theo dõi tiến độ công trình một cách chính xác và phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn. Dữ liệu từ các cảm biến có thể giúp giám sát tình trạng của công trình và dự đoán các sự cố trước khi chúng xảy ra.
Nhờ đó, ngành xây dựng trở nên hiệu quả hơn, tiết kiệm chi phí và an toàn hơn. Các dự án được hoàn thành đúng tiến độ, chất lượng công trình được đảm bảo và rủi ro được giảm thiểu. Tuy nhiên, để khai thác tối đa tiềm năng của dữ liệu, các doanh nghiệp cần đầu tư vào việc xây dựng hệ thống thu thập, lưu trữ và phân tích dữ liệu hiệu quả, đồng thời đào tạo đội ngũ nhân viên có khả năng làm việc với dữ liệu lớn.
Trong thời đại số, việc quản lý tòa nhà không chỉ dừng lại ở việc duy trì cơ sở vật chất mà còn cần đến những giải pháp thông minh để tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo sự bền vững. AI đang đóng một vai trò ngày càng quan trọng trong việc quản lý tòa nhà thông minh.
Bằng cách thu thập dữ liệu từ hàng loạt cảm biến, máy bay không người lái và các thiết bị IoT khác, các thuật toán AI có thể theo dõi sát sao tình trạng của tòa nhà, từ hệ thống điện, nước, đến các cấu trúc xây dựng. Nhờ đó, chúng ta có thể phát hiện sớm các dấu hiệu hỏng hóc, dự đoán các sự cố tiềm ẩn và lên kế hoạch bảo trì một cách hiệu quả. Không chỉ vậy, AI còn có thể giúp tối ưu hóa việc sử dụng năng lượng, tăng cường an ninh và đảm bảo sự thoải mái cho người sử dụng. Ví dụ, AI có thể điều chỉnh nhiệt độ, ánh sáng tự động để phù hợp với nhu cầu của người dùng, đồng thời phát hiện các hoạt động bất thường và cảnh báo cho ban quản lý.
Nhờ vào các robot xây dựng thông minh, các công việc nguy hiểm và tốn nhiều thời gian như hàn, sơn, lắp đặt đường ống có thể được tự động hóa, giúp giảm thiểu rủi ro cho công nhân và nâng cao chất lượng công trình. Bên cạnh đó, AI còn được sử dụng để tối ưu hóa quy trình xây dựng, từ việc lập kế hoạch đến quản lý dự án, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.
Tuy nhiên, nhiều người lo ngại về việc AI sẽ thay thế lao động của con người. Thực tế, AI sẽ đóng vai trò là một công cụ hỗ trợ, giúp con người làm việc hiệu quả hơn và tập trung vào những công việc sáng tạo hơn. Các nhà lãnh đạo trong ngành xây dựng cần nắm bắt cơ hội này để nâng cao năng lực cạnh tranh và định hình tương lai của ngành.
Bạn đang gặp khó khăn trong việc triển khai BIM, REVIT, CDE, hay bất kỳ khía cạnh công nghệ và kỹ thuật liên quan đến BIM cho dự án của mình?
Đừng lo lắng, BIMCAD Vietnam luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn!
