Costruzioni 4.0: l’Intelligenza Artificiale in edilizia

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Intelligenza Artificiale in edilizia: esempi in cantiere

L’uso delle tecnologie di IA nel settore è agli inizi, ma ha un enorme potenziale per trasformare il modo in cui i progetti vengono gestiti ed eseguiti

Negli ultimi anni l’edilizia ha visto affermarsi la cosiddetta “fase 4.0”, ovvero un nuovo modo di costruire che applica le innovazioni moderne per migliorare l’efficienza, la sostenibilità e la qualità complessiva del settore.

In tempi recenti, infatti, l’edilizia ha impiegato tecnologie come droni, BIM, realtà virtuale e realtà aumentata. A queste si è aggiunta (relativamente da poco) anche l’Intelligenza Artificiale, usata per analizzare grandi quantità di dati e supportare un progetto dalle fasi preliminari fino alla realizzazione.

“Intelligenza Artificiale” è il termine con cui parliamo della capacità dei sistemi computerizzati di imitare alcune delle funzioni cognitive umane, in particolare quelle destinate alla risoluzione di problemi e all’apprendimento.

L’applicazione dei sistemi IA ha un enorme potenziale in molti settori e nel caso delle costruzioni permette di:

  • valutare le risorse necessarie a un progetto;
  • utilizzare i dati storici per calcolare la durata dei lavori;
  • eseguire l’analisi del rischio considerando le risorse disponibili e gli eventuali imprevisti;
  • aumentare la velocità dei processi decisionali;
  • controllare i costi ed evitare il superamento del budget.

Queste tecnologie affrontano in autonomia tutta una serie di problematiche e possono svolgere operazioni specifiche senza l’intervento umano. Se implementata in modo capillare, l’Intelligenza Artificiale in edilizia può migliorare l’efficienza e la produttività dell’intero comparto.

Campi di applicazione

L’IA nelle costruzioni trova impieghi vari e diversificati. Esploriamo in dettaglio i casi d’uso più significativi.

Generative Design

È un modo di progettare innovativo e si basa su algoritmi di apprendimento automatico utili a trovare la migliore soluzione possibile. Ingegneri e designer dovranno solo inserire nel software di modellazione gli obiettivi e i dati di input del progetto (requisiti spaziali, prestazioni, materiali, limiti di costo). Il programma genererà le alternative di progettazione fornendo la soluzione più vicina ai requisiti di partenza.

Integrazione con il BIM

BIM e IA insieme possono creare modelli digitali efficienti e completi delle informazioni utili a sviluppare analisi e previsioni di vario tipo. Le piattaforme BIM intelligenti svolgono in automatico numerose attività: tra queste, il rilevamento delle interferenze di progetto, l’elaborazione di computi metrici estimativi e la produzione di rendering fotorealistici.

Intelligenza Artificiale in edilizia, i campi di applicazione
Credit foto: SSIC

Previsione dei costi

L’Intelligenza Artificiale, tramite le reti neurali (modelli che replicano il comportamento del cervello umano), prevede eventuali superamenti del budget considerando la dimensione del progetto, il tipo di contratto e il livello di competenza dei project manager.

Automatizzazione del processo di costruzione

I robot intelligenti riescono a svolgere attività simili a quelle degli esseri umani. In cantiere possono automatizzare le operazioni di costruzione, svolgere attività specializzate o ripetitive (come getto di calcestruzzo, muratura, saldatura e demolizione) e anche lavorare in ambienti pericolosi, riducendo i rischi per gli addetti ai lavori.

Monitoraggio dell’avanzamento del progetto

Le immagini 3D acquisite in cantiere da macchine e robot intelligenti possono essere incrociate con le informazioni fornite dai modelli BIM, permettendo di tracciare in tempo reale lo stato di avanzamento dei lavori.

Allo stesso tempo, è possibile valutare anche la tipologia, la quantità e la distribuzione di manodopera e attrezzature necessarie a completare il progetto nei tempi previsti.

Rilanciare l’edilizia

La crisi da Covid-19 e i bonus fiscali per le ristrutturazioni hanno dato un’importante spinta alla modernizzazione del settore edile, ma non è sufficiente. Nonostante rappresenti il 13% del PIL globale, il mercato delle costruzioni negli ultimi due decenni ha registrato un forte rallentamento nella produttività e una scarsa propensione alla trasformazione digitale.

La ricerca realizzata da GS1 Italy e CRESME parla chiaro: l’edilizia nel 2023 risulta ancora poco efficiente e obsoleta nella pianificazione, nella progettazione e nella costruzione. Oltre alla qualità del capitale umano, l’innovazione dei processi e le nuove tecnologie sono i fattori che possono spingere la ripresa del comparto.

Modernizzare l’edilizia significa anche renderla più sostenibile ed efficiente. Le costruzioni sono responsabili del 40% del consumo energetico e del 36% delle emissioni di gas. Tramite l’Intelligenza Artificiale, come si è visto, sarà possibile lavorare alla decarbonizzazione del settore.

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