Искусственный интеллект в проектировании: новые возможности
Редакция портала Всеостройке.рф о трансформации современного строительства.

Искусственный интеллект (ИИ) стремительно меняет ландшафт многих отраслей, и проектирование не является исключением. Новые возможности, открываемые ИИ, позволяют архитекторам, инженерам и дизайнерам работать более эффективно, креативно и результативно. Инструменты, такие как текстовый редактор для создания архитектурных проектов, значительно упрощают процесс проектирования, освобождая специалистов от рутины. ИИ активно используется для разработки плагинов для САПР, согласования архитектурных решений с заказчиками. Одна из наиболее очевидных выгод ИИ – автоматизация рутинных и повторяющихся задач. Она включает в себя:
- Генерацию чертежей и моделей. ИИ-системы способны генерировать чертежи, 3D-модели и другую техническую документацию на основе заданных параметров и требований. Это значительно ускоряет процесс проектирования и снижает вероятность ошибок;
- Анализ больших объемов данных. Проектирование часто требует анализа огромных объемов данных, например, геодезических съемок, климатических данных, информации о строительных материалах. ИИ эффективно обрабатывает эти данные, выявляя закономерности и предоставляя проектировщикам ценную информацию для принятия решений;
- Оптимизацию конструкций. ИИ может оптимизировать конструкции зданий и сооружений, минимизируя затраты материалов и энергии при максимальном соблюдении требований к прочности и безопасности.
ИИ не только автоматизирует задачи, но и способствует повышению креативности и инноваций в проектировании:
- Генеративное проектирование. ИИ-алгоритмы способны генерировать множество вариантов проектов, учитывая заданные ограничения и критерии. Это позволяет исследовать более широкий спектр возможных решений и находить нестандартные и инновационные подходы;
- Визуализация и рендеринг. ИИ улучшает качество визуализации и рендеринга проектов, создавая более реалистичные и детализированные изображения. Это позволяет более эффективно представлять проекты заказчикам и получать их обратную связь;
- Персонализация проектов. ИИ может анализировать предпочтения заказчиков и адаптировать проект под их индивидуальные потребности. Это позволяет создавать более уникальные и персонализированные проекты.
ИИ также улучшает взаимодействие проектировщиков с заказчиками:
- ИИ позволяет создавать интерактивные виртуальные и дополненные реалистичные модели проектов, что позволяет заказчикам «погрузиться» в проект и лучше представить его функциональность и внешний вид;
- Чат-боты и виртуальные помощники. ИИ-системы могут обеспечивать быструю и эффективную поддержку заказчиков, отвечая на их вопросы и предоставляя необходимую информацию.
Нейросети для архитектурной генерации
Нейросети помогают с генерацией планов застройки, этажей и квартирографией. Инструменты: нейросети Stable Diffusion, ArchiGAN, Graph2Plan, HouseGAN, HouseGAN++, Wallplan, BubbleFormer, Deeplayout, Building GAN, House Diffusion, а также методы генерации MIQP-based Layout Design for Building Interiors и Data-driven Interior Plan Generation for Residential Buildings.
ИИ для аналитики и прогнозирования
На нейросетях можно рассчитать инсоляцию, ветростойкость, теплоемкость помещений и другие характеристики. Например, DaylightGAN выводит количество естественного освещения, а ComfortGAN прогнозирует тепловой комфорт внутри здания. Также нейросети помогают проанализировать абстрактные категории территории и сформировать удобную городскую среду. Например, на нейронке StyleGAN2 ГК ПИК пробовали сгенерировать визуал будущих проектов, дав ИИ на вход фото фасадов исторической застройки Уфы и окружающей город природы.
Рассмотрим реальные кейсы российских девелоперов:
- Проект «Первый AI дом» от ГК ПИК
Девелопер ПИК запустил цифровой проект «Первый AI дом» – конструктор новостроек на базе искусственного интеллекта. Нейросети нужно описать характеристики новостройки – от этажности и размера окон до цвета фасадов и материалов и она сгенерирует внешний облик здания в цифровом городе.
- Система мониторинга физического труда SOLUT в ГК ПИК
На основе технологий искусственного интеллекта были созданы модели распознавания действий сотрудников в течение рабочего дня. Участников проекта обеспечили носимыми устройствами, которые накапливали данные о движениях человека и передавали их на сервер для дальнейшего распознавания. Модели SOLUT обеспечили распознавание работы персонала на двух уровнях. Например, укрупненные производственные активности, а также распознавались элементарные действия, характерные для каждой специальности. Пилотный проект проводился в течение полугода на трех площадках «ПИК-Индустрия». Главным итогом пилотного проекта стало повышение выработки строителей в погонных метрах более чем на 20%.
- Чат-бот «Виртуальный координатор» от ГК Самолет
ГК Самолет 12 октября 2023 года представила самообучающийся чат-бот «Виртуальный координатор» для проектировщиков. Специалисты проектного института Группы могут задать вопрос чат-боту и мгновенно получить ответ со ссылкой на нужную статью в корпоративной базе знаний, экономя время на поиске необходимой информации. Чат-бот обращается к информации в базе данных, из которой нейросеть находит информацию, оценивает ее, генерирует наиболее релевантный ответ и отправляет его пользователю. В фильтрах бота можно самостоятельно выбрать раздел, к которому относится вопрос, – «проектирование», чтобы подбираемые ответы были максимально точными. Модель данных чат-бота постоянно обучается на новой информации из базы знаний и обращений пользователей в системе подачи заявок, а также имеет возможность ручного ввода информации в базу данных. Продукт разработан специально для подразделения ГК Самолет – «Самолет-Проект», которое оказывает услуги по проектированию и консультирует по технологии информационного моделирования и визуализации проектных решений.
- Сервисы S.Blueprint, ИИ-мониторинг от ГК Самолет
В ГК Самолет искусственный интеллект используется в трех важных направлениях деятельности: для контроля технической документации; автоматического мониторинга строительных и отделочных работ; в управлении закупками. Сервис S.Blueprint помогает инженерному составу и подрядчикам работать с документацией от момента ее получения от проектного института до передачи подрядной организации, выполняющей строительно-монтажные работы. Сервис также используется, чтобы сравнить актуальные документы с их предыдущими версиями. ML-модель автоматически сравнивает текстовую, табличную и графическую информацию (чертежи), визуально выделяя все изменения в документе. Компания активно развивает этот инструмент, в том числе с помощью обратной связи от клиентов. Сервис «ИИ-мониторинг» полностью основан на технологиях искусственного интеллекта. Он работает по трем направлениям: отслеживает прогресс строительства с помощью умного зрения; фиксирует нарушения цикличности строительства и техники безопасности; передает информацию в Телеграм-группу или с помощью личных сообщений. Сервис способен оценить количество построенных этажей, качество кладки и остекления, а также контролировать внешнюю безопасность – ограждения, сетки и т. п. С его помощью обходчики с видеокамерами, снимающими на 360 градусов, передают сведения о внутренней отделке помещений. Третий умный сервис Группы «Самолет» отвечает за снабжение в строительстве. Он отслеживает весь цикл поставок: от публикации тендера до приемки материалов на объекте.
- Cервис для оценки ликвидности и стоимости новостроек от ДОМ.РФ
ДОМ.РФ на основе искусственного интеллекта разработал сервис, позволяющий оценить ликвидность будущих объектов жилищного строительства, определять перспективные локации для застройки, прогнозировать стоимость кв. метра, определять темпы ввода и прогнозировать возможные срывы сроки стройки. Сервис доступен аккредитованным застройщикам по подписке. В основе мониторинга лежат нелинейные модели, включающие в себя алгоритмы искусственного интеллекта и нейронные сети. Прогнозы строятся на базе информации о развитии инфраструктуры и появлении социальных объектов вокруг возводимых новостроек, динамики продаж Росреестра, стоимости строительных материалов, а также темпов вторичных продажах новостроек.В зависимости от полученных с помощью сервиса данных застройщики могут скорректировать в ту или иную сторону инвестиции в проект, план продаж или маркетинговую стратегию. В результате себестоимость строительства может снизиться на 7-10%.
- Pragmacore – единая платформа для управления строительством
Цифровая платформа для управления стройкой Pragmacore интегрирована с облачной платформой Tangl. В результате интеграции пользователи получили возможность работать с BIM-моделями (Building Information Modeling) в единой экосистеме управления строительством, которая дает полную картину о проекте на всех этапах процесса и возможность качественного планирования и прогнозирования. В результате пользователи получили экосистему, позволяющую работать с BIM (Building Information Modeling), осуществлять закупки на основе полученных данных и получать сценарии состояния проекта на основе предиктовой аналитики. В рамках бесшовной интеграции данные BIM-модели в Tangl автоматически загружаются на платформу Pragmacore. Далее в модулях Pragmacore строительные компании могут начать процессы закупок оборудования и материалов, основываясь на полученных данных по ресурсам и обеспеченности на текущий момент, а затем контролировать процессы закупки и дальнейший ход работ. Сервис лазерного контроля строительства на собственной платформе Pragmacore позволяет сканировать объект стандартным оборудованием, накладывать результат на BIM-модель и находить отклонения от «оригинала».
- Пазл Дом (Puzzle Home)
Бесплатный online-конфигуратор, основанный на ИИ, позволит создать за считанные минуты индивидуальный дизайн дома в 3D с планировкой и чертежом. При этом общая стоимость будет меняться в режиме реального времени. Скачивание не требуется, так как вы рисуете дом прямо в браузере, весь интерфейс на русском языке, а 3Д-графика работает даже на мобильных устройствах. Решение компании позволяет прямо на сайте компании составить смету будущего жилища в зависимости от его местоположения, используемых в строительстве материалов, площади и других параметров. Расчеты можно сразу сохранить, даже без регистрации. Но если зарегистрироваться, ИИ учтет, есть ли у клиента ипотека, и поможет с другими финансовыми вопросами.
- Модуль «Интеллектуальное решение для анализа нормативной документации» (ИС ИАНД), разработанный АО «Русатом Автоматизированные системы управления» и Частным учреждением по цифровизации атомной отрасли «Цифрум» (обе компании входят в Госкорпорацию «Росатом»), для анализа регламентов и требований к выбору площадок и проектированию будущих АЭС за рубежом
Модуль использует технологии искусственного интеллекта и машинного обучения для распознавания требований. Цифровой сервис способен находить требования в документах на разных языках, в том числе – в текстах технических стандартов МЭК, ИСО и IEEE. При работе модуля алгоритмы разбивают текст на маркированные фрагменты и группируют, а на выходе выдают итоговый перечень требований в заданной форме. Специалистам остаётся только проверить полученные результаты, не тратя массу время на вычитывание нормативных документов, выделение необходимого текста, его классификацию и выгрузку требований.
Искусственный интеллект – это мощный инструмент, который радикально изменяет процесс проектирования. Хотя ИИ не заменяет человеческую креативность и интуицию, он является незаменимым помощником, позволяющим ускорить работу, повысить качество проектов и сделать процесс проектирования более эффективным и увлекательным. В будущем роль ИИ в проектировании будет только расти, открывая новые возможности. Ранее мы также писали о роботах-консьержах и робособаках на стройках: кто из девелоперов самый роботизированный и современных подходах к проектированию зданий: BIM-технологии.
Это всё из-за робота на базе беспилотника «Паук» по обслуживанию электросетей.
Нашли презентацию с кейсами использования дронов на стройплощадках.
Система представляет собой идейное продолжение предшествующей RIC-M1 PRO.
Редакция портала Всеостройке.рф об инновациях в строительстве.
Редакция портала Всеостройке.рф составила рейтинг самых продаваемых массовых новостроек Москвы в прошедшем году.
Редакция портала Всеостройке.рф о важных нюансах.
Редакция Всеостройке.рф разбиралась со скандальной историей ЖК «Новомарусино».
Редакция портала Всеостройке.рф о необходимости и последствиях отсутствия адреса.