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　　世界上約有7％的勞動(dòng)力從事建筑業(yè)，因此它是世界經(jīng)濟(jì)的主要部門。個(gè)人和企業(yè)每年在建筑相關(guān)活動(dòng)上花費(fèi)10萬億美元（麥肯錫，2017）。其他行業(yè)已經(jīng)使用AI和其他技術(shù)來改變其生產(chǎn)力績效。相比之下，建筑以冰川的速度發(fā)展。在過去的幾十年里，全球建筑業(yè)每年僅增長1％。相比之下，制造業(yè)增長率為3.6％，全球經(jīng)濟(jì)增長率為2.8％。建筑業(yè)的生產(chǎn)率或每個(gè)工人的總經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出保持不變。相比之下，自1945年以來，零售業(yè)，制造業(yè)和農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)率增長了1500％。其中一個(gè)原因是建筑業(yè)是世界上數(shù)字化程度最低的行業(yè)之一，采用新技術(shù)的速度很慢（麥肯錫，2017年）。采用最新技術(shù)對團(tuán)隊(duì)來說可能是艱巨的。但機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能正在幫助提高作業(yè)現(xiàn)場的效率，并在此過程中節(jié)省資金。已經(jīng)在建筑行業(yè)中出現(xiàn)了對其他行業(yè)產(chǎn)生影響的人工智能解決方案。
　　什么是人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)

　　人工智能（AI）是用于描述機(jī)器何時(shí)模仿人類認(rèn)知功能（如解決問題，模式識(shí)別和學(xué)習(xí)）的集合術(shù)語。機(jī)器學(xué)習(xí)是AI的一個(gè)子集。機(jī)器學(xué)習(xí)是一個(gè)人工智能領(lǐng)域，它使用統(tǒng)計(jì)技術(shù)使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠從數(shù)據(jù)中“學(xué)習(xí)”，而無需明確編程。當(dāng)機(jī)器接觸到更多數(shù)據(jù)時(shí)，機(jī)器會(huì)更好地理解并提供洞察力。

　　麥肯錫預(yù)計(jì)，在不久的將來，人工智能在建筑領(lǐng)域的普及將是溫和的（麥肯錫，2018年）。盡管如此，正在發(fā)生轉(zhuǎn)變。利益相關(guān)者再也不能將AI視為僅與其他行業(yè)相關(guān)。工程和施工將需要趕上AI方法和應(yīng)用程序。這是應(yīng)對即將到來的市場競爭者并保持相關(guān)性的唯一途徑。

　　智能建筑的AI和機(jī)器學(xué)習(xí)

　　機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能在建筑中的潛在應(yīng)用是巨大的。對信息，未決問題和變更單的請求是業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)要求。機(jī)器學(xué)習(xí)就像一個(gè)聰明的助手，可以仔細(xì)檢查這一大量的數(shù)據(jù)。然后，它會(huì)向項(xiàng)目經(jīng)理發(fā)出需要他們注意的關(guān)鍵事項(xiàng)的警報(bào)。一些應(yīng)用程序已經(jīng)以這種方式使用AI。它的好處包括垃圾郵件的平凡過濾到高級安全監(jiān)控。
　　10個(gè)施工中的AI示例

　　1、防止成本超支

　　盡管雇用了最好的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，但大多數(shù)大型項(xiàng)目都超出預(yù)算。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于項(xiàng)目，根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模，合同類型和項(xiàng)目經(jīng)理的能力水平等因素預(yù)測成本超支。預(yù)測模型使用諸如計(jì)劃開始日期和結(jié)束日期之類的歷史數(shù)據(jù)來設(shè)想未來項(xiàng)目的實(shí)際時(shí)間表。AI幫助員工遠(yuǎn)程訪問真實(shí)的培訓(xùn)材料，幫助他們快速提高技能和知識(shí)。這減少了將新資源加載到項(xiàng)目上所花費(fèi)的時(shí)間。結(jié)果，加快了項(xiàng)目交付。

　　2、通過生成式設(shè)計(jì)（Generative Design）更好地設(shè)計(jì)

　　建筑信息模型是一個(gè)基于3D模型的過程，為建筑，工程和施工專業(yè)人員提供洞察力，以有效地規(guī)劃，設(shè)計(jì)，建造和管理建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施。為了規(guī)劃和設(shè)計(jì)建筑物，3D模型需要考慮建筑，工程，機(jī)械，電氣和管道（MEP）計(jì)劃以及各個(gè)團(tuán)隊(duì)的活動(dòng)順序。面臨的挑戰(zhàn)是確保子團(tuán)隊(duì)的不同模型不會(huì)相互沖突。業(yè)界正試圖以生成設(shè)計(jì)的形式使用機(jī)器學(xué)習(xí)來識(shí)別和緩解不同團(tuán)隊(duì)在規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段產(chǎn)生的不同模型之間的沖突，以防止返工。有軟件它使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法來探索解決方案的所有變體并生成設(shè)計(jì)備選方案。它利用機(jī)器學(xué)習(xí)專門創(chuàng)建機(jī)械，電氣和管道系統(tǒng)的3D模型，同時(shí)確保MEP系統(tǒng)的整個(gè)路徑不會(huì)與建筑物架構(gòu)沖突，同時(shí)從每次迭代中學(xué)習(xí)以獲得最佳解決方案。

　　3、風(fēng)險(xiǎn)緩解

　　每個(gè)建筑項(xiàng)目都存在一些風(fēng)險(xiǎn)，包括質(zhì)量，安全，時(shí)間和成本風(fēng)險(xiǎn)等多種形式。項(xiàng)目越大，風(fēng)險(xiǎn)就越大，因?yàn)橛卸鄠€(gè)分包商在工作現(xiàn)場并行處理不同的行業(yè)。今天有人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)解決方案，一般承包商用于監(jiān)控工作現(xiàn)場的風(fēng)險(xiǎn)并確定其優(yōu)先級，因此項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)可以將他們有限的時(shí)間和資源集中在最大的風(fēng)險(xiǎn)因素上。AI用于自動(dòng)為問題分配優(yōu)先級。分包商根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評分進(jìn)行評級，因此施工經(jīng)理可以與高風(fēng)險(xiǎn)團(tuán)隊(duì)密切合作以降低風(fēng)險(xiǎn)。

　　4、項(xiàng)目規(guī)劃

　　AI Startup于2018年啟動(dòng)，承諾其機(jī)器人和人工智能是解決后期和超預(yù)算建設(shè)項(xiàng)目的關(guān)鍵。該公司使用機(jī)器人自動(dòng)捕獲建筑工地的3D掃描，然后將這些數(shù)據(jù)輸入深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)對不同子項(xiàng)目的距離進(jìn)行分類。如果事情似乎偏離軌道，管理團(tuán)隊(duì)可以介入處理小問題，然后再成為主要問題。未來的算法將使用稱為“強(qiáng)化學(xué)習(xí)”的AI技術(shù)。該技術(shù)允許算法基于反復(fù)試驗(yàn)來學(xué)習(xí)。它可以根據(jù)類似項(xiàng)目評估無窮無盡的組合和替代方案。它有助于項(xiàng)目規(guī)劃，因?yàn)樗梢詢?yōu)化最佳路徑并隨著時(shí)間的推移自行糾正。

　　5、AI將使專業(yè)招聘網(wǎng)站更具生產(chǎn)力

　　有些公司開始提供自動(dòng)駕駛建筑機(jī)械，以便比人類同行更有效地執(zhí)行重復(fù)性任務(wù)，例如澆筑混凝土，砌磚，焊接和拆除。挖掘和準(zhǔn)備工作由自動(dòng)或半自動(dòng)推土機(jī)完成，可以在人類程序員的幫助下準(zhǔn)備工作現(xiàn)場以確定規(guī)格。這為建筑工作本身釋放了人工，減少了完成項(xiàng)目所需的總時(shí)間。項(xiàng)目經(jīng)理還可以實(shí)時(shí)跟蹤作業(yè)現(xiàn)場的工作。他們使用面部識(shí)別，現(xiàn)場攝像頭和類似技術(shù)來評估員工的工作效率和程序的一致性。

　　6、施工安全

　　建筑工人在工作中被殺的次數(shù)是其他勞動(dòng)者的五倍。根據(jù)OSHA的報(bào)告，建筑行業(yè)私營部門死亡（不包括公路碰撞）的主要原因是跌落，其次是物體撞擊，觸電死亡，以及夾在中間/之間。總部位于波士頓的總承包商年銷售額達(dá)30億美元，正在開發(fā)一種算法，可以分析工作現(xiàn)場的照片，掃描他們的安全隱患，例如沒有穿戴防護(hù)設(shè)備的工人，并將圖像與事故記錄相關(guān)聯(lián)。該公司表示，它可以計(jì)算項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)評級，因此在檢測到威脅升高時(shí)可以進(jìn)行安全簡報(bào)。

　　7、AI將解決勞動(dòng)力短缺問題

　　勞動(dòng)力短缺以及提高該行業(yè)低生產(chǎn)率的愿望迫使建筑公司投資人工智能和數(shù)據(jù)科學(xué)。麥肯錫2017年的一份報(bào)告稱，建筑公司可以通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析將生產(chǎn)率提高50％。建筑公司開始使用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來更好地規(guī)劃工作中的勞動(dòng)力和機(jī)械分配。機(jī)器人不斷評估工作進(jìn)度以及工人和設(shè)備的位置，使項(xiàng)目經(jīng)理能夠立即告知哪些工作場所有足夠的工人和設(shè)備按時(shí)完成項(xiàng)目，哪些可能落后于可以部署額外勞動(dòng)力的地方。專家預(yù)計(jì)，建筑機(jī)器人將通過人工智能技術(shù)變得更加智能和自主。

　　8、裝配化施工

　　建筑公司越來越依賴于由自動(dòng)機(jī)器人組成的非現(xiàn)場工廠，這些機(jī)器人將建筑物的組件拼湊在一起，然后由現(xiàn)場的人工拼湊在一起。像墻一樣的結(jié)構(gòu)可以通過自動(dòng)機(jī)械比人類對應(yīng)物更有效地完成裝配線風(fēng)格，讓人類工人在結(jié)構(gòu)安裝在一起時(shí)完成細(xì)節(jié)工作，如管道，HVAC和電氣系統(tǒng)。

　　9、人工智能和智能建設(shè)中的大數(shù)據(jù)

　　在每天都在創(chuàng)建大量數(shù)據(jù)的時(shí)候，AI Systems每天都會(huì)接觸到無數(shù)的數(shù)據(jù)來學(xué)習(xí)和改進(jìn)。每個(gè)工作站點(diǎn)都成為AI的潛在數(shù)據(jù)源。從移動(dòng)設(shè)備，無人機(jī)視頻，安全傳感器，建筑信息模型（BIM）等捕獲的圖像生成的數(shù)據(jù)已成為信息池。這為建筑行業(yè)專業(yè)人士和客戶提供了在AI和機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng)的幫助下分析數(shù)據(jù)并從中獲益的機(jī)會(huì)。

　　10、人工智能用于后期運(yùn)營

　　建筑經(jīng)理可以在智能建筑完工后很長時(shí)間內(nèi)使用AI。建筑信息建模（BIM）存儲(chǔ)有關(guān)建筑物結(jié)構(gòu)的信息。AI可用于監(jiān)控開發(fā)問題，甚至提供防止問題的解決方案。