AI trong ngành xây dựng: Tiềm năng và phạm vi ứng dụng
Tóm tắt: AI (viết tắt của Artificial Intelligence, nghĩa là trí tuệ nhân tạo hoặc trí thông minh nhân tạo) không còn là một công nghệ xa vời, mà đã và đang trở thành công cụ hỗ trợ mạnh mẽ trong mọi lĩnh vực, bao gồm cả xây dựng. Bài viết này được tổng hợp dựa trên quá trình nghiên cứu và tham khảo từ các tài liệu, bài viết trên thế giới và một số thực tế trong nước về cách người ta ứng dụng AI trong ngành xây dựng. Tác giả mong muốn chia sẻ đến anh/em xây dựng trên diễn đàn giaxaydung.vn và các đồng nghiệp xây dựng Việt Nam những hiểu biết mới nhất về AI trong ngành xây dựng. Khi đọc bài viết này, bạn đọc và anh/em xây dựng sẽ: 1) Hiểu rõ hơn về tiềm năng và phạm vi ứng dụng của AI trong ngành xây dựng. 2) Có cái nhìn cụ thể về cách AI hỗ trợ từ lập kế hoạch, thiết kế, thi công đến vận hành công trình. 3) Học hỏi, didnhjj hướng áp dụng AI vào công việc thực tế, giúp tối ưu hóa thời gian, chi phí và nâng cao năng suất lao động. 4) Tìm thấy nguồn cảm hứng để khám phá sâu hơn các giải pháp AI hiện có trên thị trường, từ phần mềm thông minh cho đến hệ thống robot xây dựng hiện đại... Bài viết này không chỉ giúp anh/em nắm bắt xu hướng công nghệ mà còn khơi gợi tư duy ứng dụng, tích hợp AI vào các dự án xây dựng của mình.1. Vai trò của AI trong ngành xây dựng
Trí tuệ nhân tạo (AI) đang thay đổi cách thức ngành xây dựng hoạt động, từ giai đoạn lập kế hoạch, thiết kế đến thi công và vận hành công trình, tài sản hình thành sau thi công xây dựng. AI giúp tăng năng suất, giảm chi phí, tối ưu hóa quy trình và cải thiện độ chính xác trong các dự án xây dựng (tương lai khi ứng dụng ngày càng sâu rộng, Ai có thể có nhiều vai trò quan trọng hơn nữa trong ngành xây dựng).2. Phạm vi ứng dụng AI trong ngành xây dựng
Cho đến thời điểm hiện tại, qua nghiên cứu các bài báo, hay các bài chia sẻ trên mạng Internet, tác giả tìm thấy ở nước ngoài AI có các phạm vi ứng dụng trong ngành xây dựng như dưới đây (tác giả dự đoán AI sẽ còn mở rộng phạm vi ứng dụng nhiều hơn nữa và cũng đang tìm hiểu, cố gắng nảy thêm các ý tưởng về ứng dụng AI trong ngành xây dựng...):2.1. Lập kế hoạch và thiết kế
- Phân tích dữ liệu dự án: AI có thể xử lý và phân tích dữ liệu từ các dự án trước để dự đoán rủi ro, tối ưu hóa ngân sách và thời gian thi công.
- Thiết kế tự động: Sử dụng AI trong BIM (Building Information Modeling) giúp tạo ra các mô hình 3D thông minh, hỗ trợ thiết kế chính xác và dự đoán khả năng chịu lực của công trình.
- Tạo kịch bản xây dựng: AI hỗ trợ phân tích các kịch bản khác nhau để chọn ra phương án thiết kế và thi công tối ưu nhất.
2.2. Quản lý dự án
- Tự động hóa quản lý tiến độ: AI dự đoán các vấn đề tiềm ẩn và đưa ra lịch trình tối ưu dựa trên dữ liệu thực tế.
- Theo dõi và giám sát thời gian thực: Sử dụng camera AI hoặc drone để theo dõi tiến độ, phát hiện sự sai lệch hoặc các vấn đề an toàn trên công trường.
- Tối ưu hóa nguồn lực: AI giúp phân bổ lao động, vật liệu và thiết bị phù hợp, giảm lãng phí.
2.3. Thi công
- Robot xây dựng: Robot tích hợp AI có thể đảm nhận các nhiệm vụ như xây gạch, trát vữa, hoặc in 3D các cấu kiện xây dựng.
- Giám sát an toàn lao động: AI phân tích hình ảnh từ camera giám sát để phát hiện các hành vi không an toàn và gửi cảnh báo kịp thời.
- Dự đoán sự cố: Các thuật toán AI dự đoán rủi ro về thời tiết, lỗi kỹ thuật, hoặc sự cố thi công.
2.4. Quản lý chi phí
- Tính toán dự toán: AI phân tích dữ liệu lịch sử để đưa ra ước tính chi phí chính xác hơn.
- Kiểm soát chi phí: Hệ thống AI phát hiện các khoản chi vượt ngân sách hoặc những hạng mục có thể tối ưu hóa chi phí.
2.5. Bảo trì và vận hành
- Bảo trì dự đoán: AI dựa trên dữ liệu cảm biến để phát hiện hỏng hóc tiềm tàng, từ đó đưa ra kế hoạch bảo trì trước khi sự cố xảy ra.
- Quản lý tài sản thông minh: Sử dụng AI để giám sát và tối ưu hóa hiệu quả sử dụng công trình.
AI đang từng bước thay đổi cách các doanh nghiệp xây dựng quản lý công việc hành chính và giao tiếp nội bộ, tạo ra sự khác biệt trong cách làm việc của các tổ chức tiên tiến.
- Viết bài phát biểu và nội dung truyền thông: ChatGPT được sử dụng để hỗ trợ lãnh đạo chuẩn bị bài phát biểu, truyền tải thông điệp một cách chuyên nghiệp và hiệu quả hơn.
- Soạn thảo văn bản và hợp đồng: AI tự động hóa các công việc soạn thảo, giúp giảm thiểu sai sót và tiết kiệm thời gian cho đội ngũ hành chính.
- Phân tích dữ liệu và chuẩn bị báo cáo: AI giúp tóm tắt và trình bày thông tin rõ ràng, dễ hiểu, hỗ trợ việc ra quyết định nhanh chóng và chính xác.
- Soạn thảo văn bản, báo cáo... với ngôn ngữ mượt mà, trình bày vấn đề khoa học và logic, tiết kiệm thời gian.
- Hỗ trợ viết bài phát biểu hoặc nội dung truyền thông (thay hoặc bổ trợ cho trợ lý), giúp người lãnh đạo truyền tải thông điệp một cách rõ ràng và thuyết phục hơn.
- Tự động hóa việc chuẩn bị tài liệu, từ đó giải phóng thời gian để đội ngũ tập trung vào các nhiệm vụ chiến lược hoặc các công việc khác.
- Xây dựng và huấn luyện bot chat để tra cứu, tham vấn ý kiến liên quan đến quan đến các quy định của pháp luật đầu tư xây dựng, đấu thầu, quản lý chi phí...
3. Lợi ích của AI trong ngành xây dựng
- Tăng hiệu suất: AI tự động hóa các nhiệm vụ phức tạp, giúp giảm thời gian và nhân lực.
- Giảm chi phí: Các giải pháp tối ưu hóa từ AI giúp giảm lãng phí vật liệu, nguồn lực và thời gian.
- Cải thiện độ chính xác: AI giảm thiểu sai sót trong thiết kế, quản lý và thi công.
- Tăng cường an toàn: AI phát hiện các nguy cơ tiềm ẩn và đưa ra biện pháp phòng ngừa.
4. Thách thức khi áp dụng AI trong ngành xây dựng
- Thiếu dữ liệu chất lượng: AI cần lượng dữ liệu lớn và chất lượng để hoạt động hiệu quả.
- Chi phí đầu tư cao: Việc triển khai các hệ thống AI đòi hỏi đầu tư ban đầu lớn.
- Khả năng tiếp cận công nghệ: Một số doanh nghiệp nhỏ gặp khó khăn trong việc tiếp cận các giải pháp AI.
- Đào tạo nhân lực: Cần đào tạo đội ngũ nhân viên có khả năng sử dụng và tối ưu hóa AI trong công việc chuyên môn xây dựng, hành nghề xây dựng, hoạt động xây dựng.
5. Tương lai của AI trong ngành xây dựng
AI sẽ tiếp tục thay đổi ngành xây dựng theo những cách sau:- Tự động hóa toàn diện: Công nghệ robot và AI có thể đảm nhận nhiều công việc từ thiết kế đến thi công và bảo trì.
- Hệ sinh thái dữ liệu: AI kết hợp với IoT sẽ tạo ra hệ sinh thái dữ liệu toàn diện, cung cấp thông tin chi tiết theo thời gian thực.
- Xây dựng bền vững: AI hỗ trợ tối ưu hóa vật liệu và thiết kế để giảm tác động môi trường.
- Hợp tác thông minh: AI sẽ tăng cường sự hợp tác giữa các bên liên quan thông qua việc chia sẻ dữ liệu minh bạch và hiệu quả.
- Quản lý thông minh hơn: AI không chỉ giúp tối ưu hóa công việc kỹ thuật mà còn cải thiện hiệu quả giao tiếp và quản lý trong ngành xây dựng. Tại Công ty CP Giá Xây Dựng, chúng tôi đẩy mạnh nghiên cứu ứng dụng AI trong: Quản lý dự án, Quản lý xây dựng, Quản lý chất lượng, Quản lý chi phí, Quản lý tiến độ, rủi ro... đặc biệt là Quản lý thông tin dự án đầu tư xây dựng và Quản lý tài sản hình thành từ dự án đầu tư xây dựng.
Tại Công ty CP Giá Xây Dựng, chúng tôi không chỉ nghiên cứu về AI mà còn biến nó thành công cụ thực tiễn để phục vụ anh/em trong ngành xây dựng. Một số ứng dụng nổi bật mà chúng tôi đã triển khai:
- Tối ưu biểu mẫu quản lý dự án: Công ty CP Giá Xây Dựng trong vài năm vừa qua có phát triển phần mềm Quản lý dự án (QLDA GXD). AI được sử dụng để phân tích và cải thiện các biểu mẫu trong phần mềm QLDA GXD. Chúng tôi nỗ lực để giúp anh/em làm việc nhanh hơn và hiệu quả hơn. Ví dụ: Các file Word mẫu chuẩn Style GXD như: Tờ trình, đề cương, đề xuất, báo cáo, quyết định phê duyệt... được AI phân tích, gợi ý hoàn thiện, có cấu trúc chuyên nghiệp hơn.
- Ứng dụng trong BIM: AI hỗ trợ phân tích và hoàn thiện biểu mẫu BIM, BEP, mở ra khả năng áp dụng BIM hiệu quả hơn cho các dự án.
- Phương án kinh doanh mẫu trong phần mềm Dự án GXD: Trong quá trình phân tích Hiệu quả dự án, một khó khăn lớn là xây dựng các phương án sản xuất kinh doanh hợp lý, bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến doanh thu, chi phí và dòng tiền của dự án. Chúng tôi đã ứng dụng AI để tạo ra các phương án mẫu, tích hợp vào cơ sở dữ liệu của phần mềm Dự án GXD. Khi sử dụng, anh/em xây dựng, lập dự án, định giá, quản lý chi phí có thể chọn các phương án này như gợi ý ban đầu, chỉnh sửa và tùy biến phù hợp với dự án của mình.
- .v.v.
GXD tin rằng những nỗ lực này không chỉ mang đến giải pháp thực tiễn mà còn khuyến khích anh/em đổi mới và phát triển hơn trong công việc. Đây chính là cách chúng ta đưa tương lai vào hiện tại. Cũng phải cảm ơn anh/em xây dựng đã yêu mến, ủng hộ các sản phẩm, dịch vụ của GXD để chúng tôi có điều kiện tài chính tiếp tục nghiên cứu, phát triển các công cụ để anh/em sử dụng ngày càng tốt hơn.
6. AI thúc đẩy nghiên cứu và phát triển (R&D) trong ngành xây dựng
AI không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình hiện tại mà còn thúc đẩy mạnh mẽ lĩnh vực nghiên cứu và phát triển (R&D), mở ra những cơ hội đổi mới lớn:
- Phát triển vật liệu xây dựng tiên tiến: AI hỗ trợ phân tích dữ liệu từ các thử nghiệm để phát triển vật liệu bền vững, như bê tông ít phát thải, gạch tái chế, hay lớp phủ giảm hấp thụ nhiệt...
- Thiết kế và cải tiến máy móc, thiết bị xây dựng: AI giúp các nhà sản xuất dự đoán tuổi thọ thiết bị, phân tích hiệu suất và cải tiến thiết kế để đáp ứng nhu cầu thực tiễn trên công trường.
- Phát triển phần mềm xây dựng thông minh: AI tăng cường khả năng tự động hóa trong các phần mềm xây dựng. Ví dụ: 1) Phần mềm dự toán và quản lý dự án sử dụng AI để phân tích dữ liệu lịch sử và đề xuất giải pháp tối ưu. 2) Phần mềm hỗ trợ BIM tự động hóa việc phát hiện xung đột (clash detection) và đề xuất giải pháp.v.v.
- Rút ngắn chu kỳ nghiên cứu và đưa sản phẩm ra thị trường: Thay vì mất nhiều năm để phát triển, AI giúp các nhóm R&D nhanh chóng thử nghiệm và đưa ra giải pháp mới.
8. Kết luận
AI đang mở ra cơ hội lớn cho ngành xây dựng, giúp giải quyết các thách thức truyền thống và tối ưu hóa quy trình. Tuy nhiên, để tận dụng hết tiềm năng của AI, doanh nghiệp cần đầu tư vào dữ liệu, công nghệ và phát triển nguồn nhân lực. Với những tiến bộ không ngừng, AI chắc chắn sẽ trở thành một phần không thể thiếu trong ngành xây dựng tương lai.
Công ty CP Giá Xây Dựng sẵn sàng đồng hành cùng anh/em trong việc đào tạo, chuyển giao, nghiên cứu, phát triển và áp dụng AI thực sự, mang lại hiệu quả. Mời anh/em thảo luận thêm trên diễn đàn giaxaydung.vn để tạo động lực đổi mới và hợp tác giữa các chuyên gia trong ngành. Hãy cùng thảo luận và chia sẻ thêm ý kiến của bạn nhé!
Để trích dẫn trong các bài báo, nghiên cứu khoa học... bạn chỉ việc copy đoạn sau:
Nguyễn Thế Anh, (2024), "AI trong ngành xây dựng: Tiềm năng và phạm vi ứng dụng". <https://giaxaydung.vn/threads/164271/>. [Ngày truy cập: 21 tháng 12 năm 2024]
