Tekoäly tulee rakennustyömaille ja suunnitteluun

Tekoäly tutuksi -hanke on selvittänyt tekoälyn käyttöä eri aloilla. Rakennusalalla tekoälyä käytetään huomattavasti vähemmän kuin muualla teollisuudessa. Suosituimpia sovelluskohteita ovat bisnesstrategiaan, henkilöstöhallintoon, rakennustyömaihin ja työturvallisuuteen liittyvät kohteet, mutta rakennusalalla olisi runsaasti myös muita hyödyntämismahdollisuuksia. (Kirjalainen 2022.) Suurimpana hidasteena tekoälyn käyttöönottoon rakennusalalla on avoimen datan keräys ja saatavuus. Yritykset kyllä keräävät dataa omaan käyttöönsä ja tulevaisuudessa varmasti myös hyödyntävät sitä esimerkiksi suunnittelussa. (Mestamaster 2022.) Datan käyttäminen edellyttää kuitenkin, että on tarkkaan mietitty, mistä kaikki tarvittava data kerätään ja mihin se kootaan, että sitä voidaan käsitellä ja hyödyntää jatkossa (Tiilikainen 2019).

Kuvassa rakenteilla olevia kerrostaloja ja keltainen nosturi
Kuva 1. Rakennustyömailta kertyy paljon dataa. (dimitrisvetsikas1969 2018)

Koneoppimisen ja tekoälyn hyödyt suunnittelussa

KIRA-digi -hankkeessa selvitettiin koneoppimisen soveltumista rakennusten suunnitteluun. Hankkeessa selvitettiin, soveltuvatko rakennusten BIM-tietomallit (digitaaliset, kolmiulotteiset kokonaisuudet rakennusten elinkaaren tiedoista) koneoppimisen lähtötiedoiksi ja voitaisiinko menetelmää soveltaa rakennusten suunnittelussa. Tulosten perusteella tekoälyn hyödyntäminen on mahdollista esim. rakennusosien ja osakomponenttien valinnassa rajatussa ympäristössä. Koska suunnittelutehtävissä on paljon muuttujia, täysin avointa suunnittelutehtävää ei ollut mahdollista toteuttaa testikohteissa tekoälyn avulla rajallisen tiedon määrän ja tietojenkäsittelyn kapasiteetin takia. (KIRA-digi 2018.) Kun dataa on tarpeeksi, tekoälyratkaisujen laskentateho mahdollistaa huomioimaan yhä useampia reunaehtoja. Fysikaalisten ominaisuuksien lisäksi voidaan ottaa huomioon ympäristövaikutuksia, elinkaarikustannuksia ja loppukäyttäjien tarpeita. (Liuttu 2022.)

tietokoneella tehty futuristinen kuva. Kuvassa etualalla tekoälyä kuvaava ihmisen pää ja taustalla rakennuksia
Kuva 2. Tekoälyä voidaan käyttää rakennusten suunnittelussa. (geralt 2022)

Digitaalisuus muuttaa rakentamista

Digitalisaatio tuo rakennustyömaan yläpuolelle dronet, jotka seuraavat töiden etenemistä ja havaitsevat myös esim. kypärättömät työntekijät. IoT-anturit, jotka on asennettu betoniin, seuraavat betonin kuivumista. Työmaasta voidaan tehdä myös 3D-malli, jonka avulla voidaan seurata hankkeen etenemistä suunnitelmien mukaisesti. Hanketta voidaan seurata reaaliaikaisesti jo heti maansiirtotöiden aloituksesta lähtien, jolloin rakennusliike osaa ohjata resursseja oikea-aikaisesti. (Cramo 2021.) Myös rakennuksen sisäpuolella tapahtuvaa etenemistä on mahdollisuus seurata esimerkiksi optisilla tutkajärjestelmillä, jotka voivat paljastaa mahdolliset lämpövuodot ja ongelmatilanteet. Kun kerätyt tiedot tallentuvat tekoälypohjaiseen järjestelmään, saadaan tietoa työn laadusta ja työn edistymisestä aikataulussa. (Sasmox 2022.)

Kuvassa näkyy drone, jossa on kamera.]
Kuva 3. Dronet voivat seurata rakennustyömaan edistymistä. (AILes 2016)

Työturvallisuutta voidaan parantaa tekoälyn avulla

Työturvallisuutta voidaan parantaa tekoälyn avulla monella tavalla. Virtuaalikypärän avulla voidaan tehdä työmaaperehdytyksiä ja älyvaatteissa olevien antureiden avulla voidaan kerätä tietoa sekä ennakoida ja varoittaa vaaratilanteista, esim. häkäpitoisuudesta, lähestyvästä ajoneuvosta ja myös ihmisen vireystilasta. Tekoäly voi olla apuna myös rutiinitöissä, esimerkiksi tapaturmiin liittyvää tilastotietoa voidaan jalostaa ja analysoida tekoälyn avulla. Tekoäly voi nostaa esille sellaisiakin asioita, joita ei muuten huomattaisi. (YIT 2021.)

Kirjoittaja

Eija Lantta työskentelee LAB-ammattikoulussa Tekoäly tutuksi -hankkeessa projektipäällikkönä.

Lähteet

AILes. 2016. Nelikopteri, kamera, lennokki, lentää, monikopteri. Pixabay /CCO. Viitattu 15.11.2022. Saatavissa https://pixabay.com/fi/illustrations/nelikopteri-kamera-lennokki-lent%c3%a4%c3%a4-1658967/

Cramo. 2021.Tekoäly saapui raksalle. Viitattu 8.11.2022. Saatavissa https://www.cramo.fi/fi/kampanjat/vuokraa-fiksummin/artikkelit/tekoaly-saapui-raksalle

dimitrisvetsikas1969. 2018. Rakennustyömaa, rakennus, rakennusten, rakentaminen. Pixabay / CCO. Viitattu 15.11.2022. Saatavissa https://pixabay.com/fi/photos/rakennusty%c3%b6maa-rakennus-3432379/

geralt. 2022. Tekoäly, robotti, pilvenpiirtäjä, verkkoon, horisontti. Pixabay / CCO. Viitattu 15.11.2022. Saatavissa https://pixabay.com/fi/illustrations/teko%c3%a4ly-robotti-pilvenpiirt%c3%a4j%c3%a4-7560488/

KIRA-digi. 2018. Tekoälyä rakennusten suunnitteluun. Viitattu 8.11.2022. Saatavissa http://www.kiradigi.fi/kokeiluhankkeet/kokeiluhankkeet/tekoalya-rakennusten-suunnitteluun.html

Kirjalainen, O. 2022. Tekoäly muuttaa johtamista ja yritystoimintaa. Rakennuslehti.fi. Blogit. Viitattu 8.11.2022. Saatavissa https://www.rakennuslehti.fi/blogit/tekoaly-muuttaa-johtamista-ja-yritystoimintaa/

Liuttu, J. 2022. Tekoäly auttaa suunnittelemaan kestävästi. Ramboll. Viitattu 11.11.2022. Saatavissa https://fi.ramboll.com/media/artikkelit/rakentaminen-ja-kiinteistot/tekoaly-kestavan-suunnittelun-apuna

Mestamaster. 2022. Tekoäly rakennusalalla. Viitattu 8.11.2022. Saatavissa https://mestamaster.fi/tekoaly-rakennusalalla/

Sasmox. 2022. Tekoälyratkaisut ja koneoppiminen rakennusteollisuudessa. Viitattu 11.11.2022. Saatavissa https://sasmox.fi/tekoalyratkaisut-ja-koneoppiminen-rakennusteollisuudessa/

Tiilikainen, T. 2019. Rakennusala haaveilee tekoälyn vauhdittamista sovelluksista, mutta ensin pitää perusasiat laittaa kuntoon. Sweco.  Viitattu 9.11.2022. Saatavissa https://blogs.sweco.fi/digitalisaatio/rakennusala-haaveilee-tekoalyn-vauhdittamista-sovelluksista-mutta-ensin-pitaa-perusasiat-laittaa-kuntoon/

YIT. 2021. Työturvallisuus paranee rakennusalalla – tekoäly tulee osaksi turvallista työmaata. Uutiset. Viitattu 9.11.2022. Saatavissa https://www.yitgroup.com/fi/news-repository/uutiset/tyoturvallisuus-paranee-rakennusalalla–tekoaly-tulee-osaksi-turvallista-tyomaata

Linkit

Linkki 1. LAB. 2021. Tekoäly tutuksi. Viitattu 8.11.2022. Saatavissa https://www.lab.fi/fi/projekti/tekoaly-tutuksi