Piloté par l'IA ou assisté par l'IA : Déploiement de l'IA dans la construction

De nos jours, l'intelligence artificielle (IA) est présente dans presque tous les aspects de notre vie quotidienne. Nos téléphones avec des publicités ciblées ou des tweets personnalisés, notre montre intelligente qui détecte nos mouvements pour estimer les calories consommées, notre voiture avec la détection de voie ou le régulateur de vitesse adaptatif, tous utilisent l'IA de différentes manières. L'IA est en train de changer nos vies comme notre travail, et le changement n'est pas le même pour tous les emplois. Dans certains secteurs où les tâches sont répétitives, l'IA remplace la main-d'œuvre humaine, tandis que dans d'autres, comme la construction, il reste encore beaucoup de chemin à parcourir pour automatiser complètement certaines tâches. Nous examinons comment les innovations basées sur l'IA affecteront les différents rôles de la construction à différents niveaux.

Les ouvriers
Il va sans dire que les ouvriers sont le moteur de l'industrie de la construction. S’ils ont une productivité plus ou moins élevée, cela signifie simplement que les projets avancent ou sont retardés. Alors, que se passerait-il si l'IA pouvait améliorer leur productivité en leur fournissant des outils et des plans de travail plus intelligents? De même, les risques de sécurité sont des préoccupations indissociables des chantiers de construction et la vie des travailleurs est toujours en jeu. L'IA peut détecter et prévoir les événements dangereux afin de minimiser les risques pour la sécurité. Par ailleurs, les activités physiques sur les chantiers de construction sont d'une nature différente de celle des opérations dans une usine. L'IA, dans le meilleur mode d'application, peut faciliter le travail des ouvriers, mais ne va pas les remplacer.

Concepteurs et ingénieurs

Les architectes et les ingénieurs utilisent quotidiennement diverses applications qui bénéficient d'algorithmes d'IA en arrière-plan. Cependant, ces dernières années, des modèles génératifs utilisant des approches paramétriques ont été introduits pour faciliter la conception et la comparaison des plans de construction. Les logiciels de simulation utilisent l'IA pour reproduire le comportement structurel, la consommation d'énergie et l'expérience des utilisateurs. L'IA soutient la modélisation des informations du bâtiment (BIM) de nombreuses manières afin de prévenir les erreurs de conception et de faire correspondre les plans architecturaux avec les conceptions structurelles, les équipements mécaniques et électriques, etc. dans le but de minimiser les phases de planification et d'exécution des projets de construction. L'IA ne peut pas remplacer les concepteurs de construction, mais elle conduit à des transformations considérables dans l'automatisation des tâches répétitives et l'augmentation de la production de matériaux techniques.

Gestion de projet

Les projets de construction impliquent de nombreuses personnes aux compétences différentes. L'IA peut toutes les toucher pour transformer leurs tâches quotidiennes, de la description à la prédiction, jusqu’à la prescription. Les estimateurs sont ceux qui peuvent en profiter le plus, car l'IA peut traiter en quelques heures de grandes quantités de données historiques provenant de projets antérieurs pour les aider dans des tâches telles que l'estimation paramétrique à l'aide de données statistiques, la catégorisation des coûts et le recoupement des données de coûts avec les estimations. Les planificateurs peuvent compter sur l'IA de la même manière pour utiliser des modèles prédictifs et des algorithmes de raisonnement à base de cas pour obtenir des estimations de durées plus précises. Au total, avec l'aide de l'IA, la préparation exhaustive des offres peut être moins coûteuse et plus rapide en remplaçant les modèles intuitifs des estimateurs par les modèles analytiques. L'IA analyse divers devis, listes de fournisseurs, documents d'appel d'offres, ainsi que les tendances et prévisions du marché, afin d'aider les décideurs à proposer un prix gagnant et rentable.

Superviseurs de chantier

De toute évidence, la plupart des histoires de construction se déroulent sur des chantiers et des technologies comme l'IA sont capables de faciliter une grande partie des travaux. Les chantiers de construction comportent intrinsèquement des risques pour la santé et la sécurité. De nombreuses pratiques sont donc enseignées pour minimiser les incidents et sauver la vie du personnel du chantier. Les responsables de la sécurité disposent de peu de temps et de ressources pour surveiller l'ensemble du chantier et s'assurer que tout le monde applique les consignes de sécurité à la lettre. L'IA et la vision par ordinateur peuvent aider à superviser les chantiers et à contrôler le respect des consignes de sécurité nécessaires, telles que l'utilisation des équipements de protection individuelle (EPI), la détection des intrusions non autorisées, la vitesse des véhicules en mouvement et la reconnaissance des poses dangereuses. Les zones de sécurité des machines peuvent être déterminées par l'IA et alerter le personnel du site pour prévenir tout risque d'accident. Toute non-conformité sur le chantier peut être détectée et signalée aux superviseurs de la sécurité en temps réel.

L'IA aide à détecter et à localiser les équipements et les machines sur les chantiers de construction à l'aide d'algorithmes de détection d'objets. En outre, la livraison des matériaux et la gestion des stocks peuvent être facilitées par des modèles d'IA alimentés par des données provenant de caméras et d'autres capteurs. L'IA aide les opérateurs d'équipements à améliorer leur productivité. Par exemple, les bulldozers semi-automatisés peuvent obtenir et envoyer une coordination géotechnique pour l'excavation et les travaux préparatoires afin d'aider l'opérateur dans ses opérations de terrassement ou d'excavation. De la même manière, les grues assistées par l'IA permettent aux grutiers de définir un emplacement et de superviser le reste de l'opération en fonction de paramètres tels que le poids de la charge, la longueur de la flèche, la prévention des collisions, la vitesse du vent, etc. qui seront analysés et déterminés par l'IA.

Les géomètres et les inspecteurs de la qualité peuvent compter sur l'IA pour accomplir la plupart de leurs tâches répétitives et fastidieuses. Des robots autonomes entrent sur les chantiers de construction et, avec l'aide de l'IA, collectent des données telles que des scans 3D et des images à 360° des éléments construits des projets. Les scans et les données visuelles capturés par les drones ou les robots peuvent être comparés aux conceptions 3D pour suivre l'avancement du projet et détecter les divergences. Les coordinateurs et les responsables de la qualité sont toujours impliqués dans des travaux administratifs fastidieux comme l'examen des documents de projet et des détails des contrats de sous-traitance pour les spécifications et les exigences. L'IA, qui utilise des algorithmes de traitement du langage naturel (TLN), peut améliorer la productivité des coordinateurs de la qualité et effectuer le travail en quelques minutes au lieu de plusieurs jours pour extraire les données requises et préparer les rapports sur le chiffre d'affaires de la qualité.

Directeurs et cadres dirigeants

Les directeurs et les cadres ont besoin de suffisamment d'informations pour prendre des décisions. Des données de haute qualité peuvent être collectées à partir des sites de travail, des conditions du marché, des concurrents, des fournisseurs, etc., et être analysées par l'IA pour interpréter et fournir des informations perspicaces aux gestionnaires. L'IA les aide à passer d'une gestion descriptive et active à des approches prescriptives et proactives. Certains algorithmes, comme l’« apprentissage par renforcement », peuvent rechercher divers scénarios possibles et étudier leurs conséquences pour aboutir à la meilleure décision finale. Les tableaux de bord soutenus par l'IA peuvent donner un aperçu complet du portefeuille de projets avec des prévisions pour les contraintes critiques telles que le coût et le temps et évaluer les risques de chaque projet. L'IA peut aider les dirigeants à sélectionner les projets tout en tenant compte des contrôles internes pour éviter les pièges tels que les projets qui causeront des problèmes à long-terme. Les gestionnaires n'ont pas besoin de passer en revue toutes les nouvelles pour s'assurer qu'ils n'ont pas manqué de nouvelles relatives. Les algorithmes d'IA comme la TLN peuvent rapidement les afficher avec des données actualisées provenant de partout. En résumé, l'IA peut aider les gestionnaires et les cadres à adopter les meilleures pratiques en matière d'analyse des tendances, de décisions d'acceptation ou de refus, de présélection et de sélection des sous-traitants, et de nombreuses autres décisions globales qui peuvent garantir le succès durable de l'organisation.

Conclusion

Le secteur de la construction a toujours été lent dans l'adoption des nouvelles technologies. Cependant, ces dernières années, de plus en plus d'entreprises réalisent les avantages de l'IA dans la gestion de leurs projets. La principale préoccupation est de savoir si l'IA remplace la main-d'œuvre traditionnelle du secteur de la construction par des robots automatisés. En contradiction avec les opérations d'une chaîne de montage d'une usine, les tâches et les opérations de construction sont plus volatiles et peu susceptibles d'être automatisées de sitôt. Bien que l'on pense que les emplois de la construction sont à l'abri de l'impact de l'intelligence artificielle sur l'emploi, la transformation des compétences dans les différents rôles et fonctionnalités des emplois est inévitable. Les travailleurs de la construction auront besoin de nouveaux ensembles de compétences et de nouvelles formations pour exploiter, superviser et entretenir les nouvelles technologies, y compris l'IA. Parallèlement, l'IA permet aux gestionnaires et aux directeurs de rattraper la complexité croissante des projets de construction et de conserver des avantages concurrentiels sur le marché.