การนำระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) มาประยุกต์ใช้กับอุตสาหกรรมงานก่อสร้างในอนาคต
หากเปรียบเทียบกับธุรกิจธนาคาร การเงิน และธุรกิจเกี่ยวกับการดูแลสุขภาพ งานก่อสร้างยังคงเป็นตลาดเล็กๆ สำหรับการใช้งานระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) และแอพพลิเคชั่นใหม่ๆที่มุ่งเน้นการหาแบบแผนในการทำงานสำหรับข้อมูลที่มีขนาดใหญ่ซึ่งอาจจะเป็นเรื่องยากสำหรับมนุษย์หรืออาจใช้เวลานาน แต่ในอนาคตอาจจะเกิดขึ้นที่จะนำ AI มาใช้ในงานก่อสร้างและงานอาคาร โดยจะยกตัวอย่างงานก่อสร้างที่ได้นำระบบปัญญาประดิษฐ์มาประยุกต์ใช้งานซึ่งมีหลากหลายรูปแบบดังนี้
1.ด้านการวางแผนก่อสร้างและการออกแบบอาคาร
ระบบ GenMEP โดยบริษัท Building System Planning
บริษัท Building System Planning ซึ่งมีสำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ที่เมืองแคลิฟอร์เนีย ได้เปิดตัวซอฟต์แวร์ GenMEP ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์เสริมในโปรแกรม Autodesk Revit โดยจะเน้นการออกแบบงานเครื่องกล งานไฟฟ้า และงานประปาสุขาภิบาล (MEP) ซึ่งสอดคล้องมาตรฐานของระบบ BIM ยกตัวอย่างเช่น เมื่อโมเดล 3 มิติของอาคารได้ถูกสร้างขึ้นในโปรแกรม Autodesk Revit ซอฟต์แวร์เสริม GenMEP จะสามารถออกแบบแนวระบบไฟฟ้าในโมเดลอาคารได้โดยอัตโนมัติแม้ว่าจะเป็นอาคารที่มีรูปทรงยากซับซ้อน อีกทั้งยังมั่นใจได้ว่าท่อหรือสายไฟของงานไฟฟ้าทั้งหมดนั้นจะไม่เดินซ้อนกันหรือชนกันแน่นอน
การออกแบบได้โดยอัตโนมัตินี้ถือว่าบรรลุเป้าหมายของการออกแบบเชิงสรรสร้าง (Generative Design) ที่ซอฟท์แวร์ได้ใช้ระบบการเรียนรู้เพื่อคิดค้นแนวทางการทำงานที่เป็นไปได้ซึ่งเป็นทางเลือกหนึ่งที่ทำได้รวดเร็ว โดยระบบได้ทำการทดลองและศึกษาเรียนรู้จากการทำซ้ำซึ่งได้ผลลัพธ์ทั้งใช้งานได้และไม่ได้
ที่มา: Brett Young, Founder and CEO of Building System Planning
2.ด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพ
ระบบ BIM 360 IQ โดยบริษัท Autodesk
บริษัท Autodesk ได้เปิดตัวซอฟต์แวร์ BIM 360 Project IQ ซึ่งเป็นความคิดริเริ่มในการพัฒนาซอฟต์แวร์ที่สามารถเชื่อมต่อข้อมูลและการเรียนรู้ของเครื่องมือเพื่อทำการคาดการณ์และจัดลำดับความสำคัญของปัญหาที่มีความเสี่ยงสูงหรือปัญหาของผู้รับเหมารายย่อยของโครงการ อย่างไรก็ตาม ในขณะนี้ Project IQ ยังคงอยู่ในช่วงนำร่องและยังต้องการข้อมูลจากโปรแกรม BIM 360 Field และมีเป้าหมายที่จะนำเสนอให้กับบริษัทรับเหมาก่อสร้างทั่วไปที่ใช้งาน BIM 360 ของ Autodesk อยู่แล้วด้วย
ซอฟต์แวร์ Project IQ โครงการนำร่องโครงการหนึ่งถูกใช้โดย Autodesk กับบริษัท California-based Swinerton Builders ซึ่งใช้ซอฟต์แวร์ Project IQ เพื่อตรวจสอบการทำงานของผู้รับเหมารายย่อยและเพิ่มความปลอดภัยของการก่อสร้างหน้างาน บริษัท Swinerton กล่าวว่า "ซอฟต์แวร์ดังกล่าวสามารถทำสัญลักษณ์จุดที่เป็นปัญหาและมอบหมายงานให้ผู้ที่เกี่ยวข้องดำเนินการแก้ไข และในบางกรณียังแสดงรายละเอียดการแก้ไขที่จำเป็นด้วย โดยซอฟต์แวร์จะกำหนดโดยการสังเกตุจากผู้รับเหมารายย่อยที่ดำเนินการแก้ไขได้เป็นอย่างดีและมีคุณภาพ และทำการแบ่งปันขั้นตอนการดำเนินการดังกล่าวให้ผู้รับเหมาย่อยรายอื่นดูเป็นตัวอย่างได้อย่างมีศักยภาพ"
ที่มา: Autodesk
ระบบ Compact Assist โดยบริษัท Volvo Construction Equipment
บริษัทสัญชาติสวีเดนชื่อ Volvo Construction Equipment ได้ทำการเปิดตัวเครื่องมือช่วยในการทำงานที่มีชื่อว่า Compact Assist ในปี ค.ศ.2015 ซึ่งเป็นระบบบดอัดอัจฉริยะสำหรับเครื่องบดอัดดินและยางมะตอย
จากการประกาศของ Volvo ซอฟต์แวร์ Compact Assist สามารถจัดทำแผนที่อัตโนมัติ (ดังภาพที่แสดงด้านล่าง)ตามที่เครื่องบดอัดทำงานและบันทึกแผนผังอุณหภูมิของพื้นที่ บริษัท Volvo กล่าวว่า "ได้ทำการพัฒนากระบวนการทำงานของ AI ให้มีคุณสมบัติเพิ่มเติมไว้ในซอฟต์แวร์ชื่อ Density Direct ที่สามารถปรับค่าให้ได้ยางมะตอยในส่วนผสมใหม่และวัดค่าได้อัตโนมัติเพื่อให้ได้ความหนาแน่นตามที่ต้องการ"
ที่มา: Volvo Construction Equipment
ระบบ SmartTag โดยบริษัท Smartvid.io
Smartvid.io เป็นระบบจัดการรูปภาพและวิดีโอเชิงอุตสาหกรรมซึ่งได้รวมซอฟต์แวร์ “SmartTag” ที่สามารถทำเครื่องหมายหรือระบุรูปภาพและวิดีโอของพื้นที่ก่อสร้างได้อัตโนมัติโดยอาศัยการเรียนรู้ของเครื่องมือ การจดจำคำพูดและรูปภาพเพื่อใช้ในการจัดทำข้อมูลและจัดระเบียบให้ง่ายต่อการค้นหา
ต่อมา Smartvid.io ได้ใช้เทคโนโลยีการเรียนรู้ของเครื่องมือของตนเองที่มีชื่อว่า Very Intelligent Neural Network for Insight & Evaluation (VINNIE) โดยระบบจะใช้โมเดลการเรียนรู้ในเชิงลึกเพื่อวิเคราะห์การมองเห็นและคำพูดเพื่อทำเครื่องหมายและระบุข้อมูลการก่อสร้างโดยอัตโนมัติ และแนะนำมาตรการความปลอดภัยเชิงรุก
จากกรณีศึกษาของ Smartvid.io และ Engineering News Record ทำให้ทราบว่า VINNIE ถูกใช้เพื่อให้ระบบ AI ได้สาธิตการเพิ่มความปลอดภัยในงานก่อสร้าง บริษัทกล่าวว่าซอฟต์แวร์ VINNIE สามารถส่งภาพของพื้นที่ก่อสร้างได้ถึง 1,080 ฉบับ ในการแข่งขันภาพถ่าย ENR ในปี 2016 ภายในเวลา 10 นาที และตรวจจับผู้คนได้อย่างแม่นยำถึง 446 ภาพ
อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยของมนุษย์ที่มีประสบการณ์สามารถระบุปัญหาของข้อมูลงานก่อสร้างได้นับพันรายการ ในขณะที่ซอฟต์แวร์ VINNIE สามารถรับรู้ปัญหาได้บางประเภทเท่านั้นและซอฟต์แวร์ไม่ได้มีไว้เพื่อทดแทนแรงงานมนุษย์ในทันทีทันใด ในส่วนของการตรวจสอบภาคสนามโดยอัตโนมัตินี้ ถือว่าเป็นการช่วยเพิ่มความปลอดภัยได้ โดยเปรียบเสมือนมี ”ตา” เพิ่มอีกคู่ในพื้นที่ก่อสร้างเพื่อระบุปัจจัยเสี่ยงจากข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา
บริษัทยังกล่าวอีกว่าได้ดำเนินโครงการจนประสบความสำเร็จกับบริษัทก่อสร้าง เช่น Skanska, Suffolk และ Mortenson Construction
ที่มา: Smartvid.io,Inc.
3. ด้านการใช้เครื่องมืออัตโนมัติ
SMARTCONSTRUCTION โดยบริษัท Komatsu
บริษัท Komatsu หนึ่งในผู้ผลิตอุปกรณ์เครื่องมือก่อสร้างและเหมืองแร่ที่ใหญ่ที่สุดในประเทศญี่ปุ่น ประกาศร่วมเป็นพันธมิตรกับบริษัท NVIDIA ในการพัฒนาระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อยกระดับระบบความปลอดภัยหน้างานโดยการสร้างภาพจำลอง 3 มิติและเส้นทางทั้งหมดรวมถึงการเคลื่อนไหวของคน เครื่องจักร และวัตถุอื่นๆในพื้นที่ก่อสร้างแบบเรียลไทม์ ผู้ก่อตั้งบริษัท NVIDIA และ CEO ของบริษัท Jensen Huang เชื่อว่าสมรรถนะของเครื่องจักรจะสามารถรับรู้ถึงสิ่งแวดล้อมรอบตัวและแจ้งเตือนสัญญาณไปยังผู้ใช้หรือผู้เดินเครื่อง ผ่านการใช้งานผ่านโมเดล 3 มิติ เพื่อช่วยให้ผู้เดินเครื่องสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยมากขึ้น
ในปี ค.ศ. 2015 บริษัท Komatsu ได้ริเริ่มโครงการ “SMARTCONSTRUCTION” เพื่อใช้ข้อมูลที่เก็บจากคนงานและวัสดุอุปกรณ์ต่างๆในพื้นที่ทำงาน เพื่อพัฒนาความปลอดภัย รวมไปถึงโครงการอื่นๆของบริษัทที่ได้ริเริ่มใน 4,000 ไซต์งานในสหรัฐอเมริกาโดยปัจจุบันข้อมูลของแต่ละไซต์งานยังเป็นอิสระต่อกัน และมีแผนจะรวบรวมข้อมูลเข้าด้วยกันในอนาคต
ตามที่ทางบริษัท NVIDIA ได้เข้าร่วมโครงการในครั้งนี้ ระบบปฏิบัติการปัญญาประดิษฐ์ชื่อ Jetson AI ของบริษัท จะทำหน้าที่เป็น “สมอง” ของเครื่องจักรกลหนักที่ผลิตโดย Komatsu ภายในชื่อโครงการ SMARTCONSTRUCTION initiative ในปี ค.ศ. 2015 วัตถุประสงค์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อและสร้างไซต์งานระบบอัจฉริยะ
Yuichi Iwamoto ผู้บริหารฝ่ายเทคนิคของ Komatsu กล่าวว่า "บริษัทจะใช้เทคโนโลยีของ NVIDIA ในการสร้างภาพจำลอง 3 มิติของพื้นที่ก่อสร้าง รวมถึงการเคลื่อนไหวของคน เครื่องจักร และวัตถุอื่นๆแบบเรียลไทม์ โดยโครงการ SMARTCONSTRUCTION นี้จะใช้กล้องและโดรนอัจฉริยะในการเก็บรวบรวมข้อมูล"
NVIDIA ยืนยันว่าระบบปฏิบัติการ Jetson AI ของบริษัท จะทำให้สามารถมองเห็นมุมมอง 360 องศา โดยกล้องที่ติดอยู่กับโครงสร้างของเครื่องจักร Komatsu เพื่อใช้ในการระบุตำแหน่งมนุษย์และสิ่งก่อสร้างอื่นๆบริเวณใกล้เคียงเพื่อป้องกันการเกิดอุบัติเหตุในงานก่อสร้างได้ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันโครงการดังกล่าวยังอยู่ในช่วงทดลองดำเนินการวิจัยและพัฒนาอยู่ และมีแนวโน้มว่าจะสามารถนำมาใช้ได้ในอนาคต
ที่มา: Komatsu America Corp.
4. ด้านการตรวจสอบดูแลและการซ่อมบำรุง
ระบบ Comfy โดยบริษัท Building Robotics
Building Robotics บริษัทน้องใหม่ในโอกแลนด์ แคลิฟอร์เนีย ได้นำเสนอซอฟต์แวร์ชื่อว่า “Comfy” ซึ่งเป็นระบบจัดการอาคารอัตโนมัติโดยให้ผู้ใช้งานที่อยู่ในพื้นที่เชิงพาณิชย์และอาคารสำนักงานส่วนกลางสามารถตั้งค่าอุณหภูมิระบบปรับอากาศตามที่ต้องการได้ โดยบริษัทยืนยันว่าระบบจะสามารถเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าได้ตามพื้นที่ที่ต้องการและสามารถปรับค่าอัตโนมัติตามเวลาต่าง ๆ ได้
จากการร่วมมือกันของบริษัท Building Robotics และบริษัท Intel (บริษัท Intel จัดทำ loT gateways เพื่อเปิดการเชื่อมต่อของระบบการจัดการอาคารเข้ากับระบบ Cloud) แอพพลิเคชั่น Comfy สามารถจัดเก็บข้อมูลเดิมของพื้นที่เชิงพาณิชย์และยังเข้าถึงข้อมูลการร้องขอของผู้ใช้งานเพื่อทำการปรับอุณหภูมิพื้นที่ต่างๆของอาคารให้เปลี่ยนแปลงอย่างเหมาะสมที่สุดเพื่อเพิ่มการประหยัดค่าใช้จ่ายและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานในพื้นที่เชิงพาณิชย์ให้ดีขึ้น
เมื่อแอพพลิเคชั่น Comfy ได้รับคำร้องขอจากผู้ใช้งาน ระบบจะปล่อยอากาศร้อนหรือเย็นในระดับสูงเป็นเวลา 10 นาทีเพื่อให้อุณหภูมิอยู่ในระดับที่ผู้ใช้ทำการร้องขอ หลังจากนั้นระบบจะใช้ข้อมูลการร้องขอเพื่อกำหนดรูปแบบและการปรับตั้งค่าอุณหภูมิตามพื้นที่ใช้งานและช่วงเวลาต่างๆของแต่ละวัน
ทีมงานของบริษัท Building Robotics จะให้บริการด้านคำปรึกษาก่อนจะใช้งานแอพพลิชั่นในเชิงพาณิชย์ และยืนยันว่าโดยส่วนใหญ่แล้ว ร้อยละ 97 ของคนในพื้นที่เดียวกันจะรู้สึกพึงพอใจกับค่าอุณหภูมิที่ทำการตั้งค่าไว้ แม้ว่าในขณะนี้ยังไม่มีข้อมูลแสดงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการอบรมการใช้งาน การกำหนดค่าหรือผลลัพธ์จริงๆที่ได้จากการใช้งานแอพพลิเคชั่นดังกล่าวก็ตาม
ที่มา: Comfy youtube channel
Doxel AI
บริษัท Doxel บริษัทก่อตั้งใหม่ใน silicon valley ซึ่งจัดทำซอฟต์แวร์ระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อปรับปรุงผลลัพธ์จากงานก่อสร้าง โดยบริษัท Doxel ได้ใช้หุ่นยนต์และโดรนติดตั้งกล้องและเซนเซอร์ LiDAR เพื่อทำการตรวจสอบและพิจารณาพื้นที่ก่อสร้าง บริษัท ฯ กล่าวว่า " ข้อมูลทางภาพจะผ่านกระบวนการที่ใช้ขั้นตอนการเรียนรู้เชิงลึกของระบบเพื่อวัดจำนวนอุปกรณ์ที่ติดตั้งในปัจจุบันและอัตราการผลิตโดยเปรียบเทียบกับแผนงานที่ต้องการและออกแบบตัวแปรต่าง ๆให้เหมาะสมกับลูกค้า บริษัทฯกล่าวว่าระบบ AI ของบริษัทฯสามารถตรวจสอบข้อผิดพลาดในการก่อสร้างโดยการเปรียบเทียบข้อมูลภาพของพื้นที่ก่อสร้างที่ตรวจสอบในทุกๆวันกับโมเดลที่ทำการออกแบบไว้ "
ที่มา: IEEE Spectrum youtube channel
ที่ผ่านมามี 2 โครงการที่ประสบความสำเร็จด้านการร่วมมือในการจัดทำข้อมูลและใช้ข้อมูลร่วมกันผ่านซอฟต์แวร์ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือโครงการที่ทางบริษัทฯรับผิดชอบ นั่นคือโครงการ Kaiser Permanente และ Viewridge Medical Office project
บริษัทกล่าวว่า "ระบบติดตามความก้าวหน้าของงานแบบเรียลไทม์ของบริษัท สามารถกระตุ้นการทำงานของทีมงาน Viewridge Medical Office project เมื่อทำการวิเคราะห์แผนงานล่วงหน้าแล้วแสดงให้เห็นว่าการทำงานจะจบล่าช้ากว่ากำหนดและวิเคราะห์ได้ว่าจะต้องใช้แรงงานในทุกๆส่วนที่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างเพิ่มขึ้นร้อยละ 38 ซึ่งทำให้ตอนนั้นเกิดการกระตุ้นการทำงานของทีมงาน จนสามารถทำโครงการสำเร็จลุล่วงได้โดยใช้เงินต่ำกว่างบประมาณถึงร้อยละ 11 ซึ่งอาจจะไม่สามารถชี้วัดได้ชัดเจนว่า Doxel นั้นช่วยให้ประหยัดงบประมาณโดยตรงได้เท่าใดก็ตาม"
ที่มา: Doxel AI
ศักยภาพในอนาคตของระบบปัญญาประดิษฐ์ในงานก่อสร้างและงานอาคาร
ตามประกาศขององค์การบริหารความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (OSHA) กระทรวงแรงงาน สหรัฐอเมริกา พื้นที่ก่อสร้างถูกกำหนดให้เป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีอันตรายสูงเนื่องจากมีการใช้เครื่องจักรกลหนักและมีสภาพพื้นที่ไม่สม่ำเสมอและยังพบว่าอัตราเกิดการบาดเจ็บสาหัสของอุตสาหกรรมก่อสร้างสูงกว่าค่าเฉลี่ยของอุตสาหกรรมทั้งหมดในประเทศสหรัฐอเมริกา โดยตั้งแต่ปี ค.ศ. 2010 การเสียชีวิตในสหรัฐอเมริกา จาก Struck-by deaths ในงานก่อสร้างซึ่งเกิดจากการที่คนงานชนเข้ากับวัตถุ เครื่องมือ หรือยานพาหนะภายในพื้นที่ก่อสร้างนั้นเพิ่มสูงขึ้นร้อยละ 34
โดยมีความเห็นจากหลายๆฝ่ายไปในทิศทางเดียว (เช่น สหราชอาณาจักร สหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ และแคนาดา) ในภาคส่วนของการก่อสร้างว่า ระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) สามารถนำไปต่อยอดเพื่อใช้ในการการระบุตำแหน่งจุดที่มีความเสี่ยงและไร้ประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยได้ โดยในอนาคตอันใกล้ ด้วยความสามารถของกล้องในการเก็บรวมรวมข้อมูลโดยติดตั้งบนเครื่องจักรกลหนักและโดรนที่สามารถสร้างภาพจำลองภายในพื้นที่ก่อสร้าง ทำให้เกิดการคาดหวังว่า ระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) จะทำให้ผู้ใช้งานได้ทำการตัดสินใจต่างๆได้ดีเนื่องจากได้รับรู้ถึงสภาพแวดล้อมในระดับที่เหมือนจริงมากขึ้น อีกทั้งยังช่วยในการตรวจสอบดูแลเครื่องมือในงานก่อสร้างเพื่อนำไปใช้ในการปรับปรุงประสิทธิภาพต่อไป
การใช้งานหลักที่สำคัญของ AI ในภาคการก่อสร้างดูเหมือนจะเชื่อมโยงอยู่กับการใช้การเรียนรู้ของเครื่องมือในการจดจำรูปแบบการดำเนินงานและใช้การมองเห็นของเครื่องมือในการจดจำรูปภาพ (ดังที่เราคาดหวังในระยะแรกในการนำ AI มาใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ) การเพิ่มความปลอดภัยของคนงานในพื้นที่ก่อสร้างโดยใช้ AI กำลังเริ่มได้รับความสนใจจากบริษัทก่อสร้างขนาดใหญ่ โดยในอีกห้าปีข้างหน้าเราคาดว่าจะเห็นผู้ขายระบบ AI หลายรายกำลังปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการก่อสร้างตั้งแต่ขั้นตอนการวางแผนไปจนถึงการตรวจสอบในระหว่างการก่อสร้างจริง
ซินเนอร์จี้ซอฟต์ ตัวแทนจำหน่ายซอฟต์แวร์อย่างเป็นทางการและถูกต้องในประเทศไทยของออโตเดสก์ สำหรับท่านที่ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ สามารถสอบถามได้ทางเจ้าหน้าที่ซินเนอร์จี้ซอฟต์ที่
