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La inteligencia artificial (IA) es una tecnología relacionada con la simulación de la inteligencia humana por parte de las máquinas, lo que les permite aprender y resolver problemas. La IA hace que el proceso de toma de decisiones sea simple, rápido y eficiente. Todas las operaciones de ingeniería civil se incorporan para mejorar el proceso de construcción y cambiar la forma en que trabajan los ingenieros y constructores.
En comparación con los métodos tradicionales, la IA en la ingeniería civil brinda beneficios significativos para el diseño de ingeniería, el análisis y la gestión de la construcción. Este artículo describe cómo se utiliza la IA en la ingeniería civil.
Tabla de contenido
La importancia de la IA en la ingeniería civil
La idea básica de incorporar IA y automatización en la ingeniería civil es usar algoritmos y máquinas para realizar tareas de manera más eficiente de lo que los humanos esperan. Los algoritmos de IA tienen el potencial de ayudar al sector de la construcción a superar los desafíos y mejorar la productividad y la eficiencia en general.
Los métodos tradicionales utilizados para modelar y optimizar sistemas estructurales complejos consumen mucho tiempo y recursos informáticos. Sin embargo, los algoritmos basados en IA ofrecen una mejor alternativa para resolver problemas de ingeniería civil.
Los datos necesarios para desarrollar algoritmos de IA se obtienen utilizando máquinas programadas como drones, cámaras inteligentes y sensores inteligentes. Los datos se analizan para identificar todas las posibles anomalías y anomalías estructurales. Los algoritmos de IA también utilizan un método de prueba y error para identificar el proceso óptimo que debe seguirse según la situación sobre el terreno. Tal implementación para la ejecución del proyecto, por lo tanto, aumenta la calidad y la productividad general del proyecto.
Tecnología de inteligencia artificial en ingeniería civil.
A continuación se presentan algunas de las técnicas de IA utilizadas en la ingeniería civil.
1. Computación Evolutiva (EC)
La computación evolutiva (EC) es una subcategoría de IA que se ha utilizado en ingeniería civil durante décadas. Utiliza un proceso iterativo y es una forma efectiva de resolver problemas complejos de optimización. Los algoritmos evolutivos estándar utilizados en la ingeniería civil son los algoritmos genéticos (GA), los sistemas inmunológicos artificiales (AIS) y la programación genética (GP).
2. Red neuronal artificial (ANN)
Las redes neuronales recopilan, almacenan, analizan y procesan grandes cantidades de datos obtenidos de experimentos y análisis numéricos, proporcionando soluciones fundamentales a problemas complejos de ingeniería. Se ha aplicado ampliamente en materiales de construcción, ingeniería estructural, ingeniería geotécnica, gestión de la construcción y el estudio específico de defectos estructurales.
3. Sistema difuso
Los sistemas difusos son herramientas para adaptar el pensamiento humano y los métodos de resolución de problemas cuando se trata de las incertidumbres que enfrentan los proyectos de construcción. Se consideran varios aspectos, como la calidad de los materiales, equipos y logística, y los riesgos físicos directamente relacionados con las capacidades de gestión y financieras.
4. Sistema experto
Los sistemas expertos son ampliamente utilizados en ingeniería de construcción, ingeniería subterránea, ingeniería geotécnica, exploración geológica, prevención de desastres, ingeniería de materiales, industria petroquímica, etc. Este método se basa en el conocimiento existente de expertos humanos para establecer un sistema de conocimiento.
El sistema se enfoca en un área específica y utiliza todo el conocimiento y la experiencia almacenados en el sistema de programación para resolver problemas complejos.
Beneficios de la IA en Ingeniería Civil
1. Prevenir sobrecostos
La IA puede ayudar a predecir sobrecostos según el tamaño del proyecto y el tipo de contrato. Demostrar el nivel de competencia de los gerentes de proyecto y el personal y brindar capacitación práctica para mejorar rápidamente sus habilidades y conocimientos. ANN es una de las técnicas de IA utilizadas en la gestión de proyectos de construcción.
2. Reducir el riesgo de accidentes
La IA permite a los contratistas y gerentes de proyectos monitorear y priorizar los riesgos en el campo y mantener a sus equipos enfocados en ellos. Por ejemplo, en un sitio de construcción, el equipo de supervisión del proyecto evalúa a los subcontratistas en función de su puntuación de riesgo. Los gerentes de construcción trabajan en estrecha colaboración con cada sitio de trabajo del subcontratista que tiene un puntaje de riesgo alto.
3. Planificación eficiente de proyectos
Los escaneos 3D de los sitios de construcción se capturan de forma autónoma utilizando robots, y estos datos se alimentan a una red neuronal que puede clasificar el estado de finalización de diferentes proyectos. Cuando un proyecto se desvía, los equipos pueden concentrarse en los problemas y evitar problemas críticos.
5. Aumentar la productividad en el campo
El uso de máquinas autónomas para realizar tareas de construcción repetitivas, como verter hormigón, soldar, demoler y albañilería, es más eficiente en comparación con el trabajo humano. Los sitios de construcción tienen excavadoras autónomas que realizan trabajos de excavación y preparación. Están controlados por programadores humanos y realizan el trabajo de acuerdo con las especificaciones requeridas.
Los dispositivos de reconocimiento facial, las cámaras in situ y otras tecnologías permiten a los directores de proyectos realizar un seguimiento del trabajo de campo en tiempo real. Estas tecnologías finalmente nos permitirán evaluar la productividad de los trabajadores y el cumplimiento de los estándares requeridos.
Inconvenientes de la IA en Ingeniería Civil
1. La IA es cara
La IA solo es utilizada por organizaciones que pueden pagar los costos de implementación y mantenimiento. La integración de robots y otra maquinaria compleja es costosa.
2. Aumento del desempleo
AI facilita más tecnología informática y robots industriales que requieren menos trabajadores humanos. Por lo tanto, tiene un impacto negativo en el mercado laboral.
Preguntas más frecuentes
La inteligencia artificial aplicada a la ingeniería civil se basa en varias técnicas como la computación evolutiva (EC), los sistemas difusos, las redes neuronales artificiales (ANN) y los sistemas expertos.
Las redes neuronales recopilan, almacenan, analizan y procesan grandes cantidades de datos obtenidos de experimentos y análisis numéricos, proporcionando soluciones fundamentales a problemas complejos de ingeniería. Se ha aplicado ampliamente en materiales de construcción, ingeniería estructural, ingeniería geotécnica, gestión de la construcción y el estudio específico de defectos estructurales.
Los sistemas difusos son herramientas para adaptar el pensamiento humano y los métodos de resolución de problemas cuando se trata de las incertidumbres que enfrentan los proyectos de construcción. Considere varios aspectos directamente relacionados con la gestión y las capacidades financieras, como la calidad de los materiales, el equipo, la logística y los riesgos físicos.
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