Door Bart Brink, senior programmamanager Levensduurverlenging gebouwde omgeving
De opgave om te komen tot een CO2 vrije en toekomstig bestendige ontwerp-, bouw- en techniek sector is groot en complex. Tegelijkertijd hebben we te maken met een groeiende krapte op de arbeidsmarkt en een achterblijvende productiviteitsgroei van de sector ten opzichte van andere sectoren. De behoefte aan innovaties die zorgen voor een schaalsprong in productiviteit is enorm: de renovatiegraad van maatschappelijk vastgoed zal met factor drie moeten versnellen richting 2028, en de productie rondom het vervangen en renoveren van infrastructuur dient op korte termijn meer dan te verdubbelen.
Deze schaalsprong zal niet worden behaald als we huidige werkwijze en technieken incrementeel blijven verbeteren. Er is een meer transformationele, of zelfs disruptieve, aanpak nodig. Met onder andere de inzet van digitale technologie. Deze digitale technologie kenmerkt zich namelijk door zijn schaalbaarheid en exponentiële potentie. Deze kracht hebben we afgelopen jaren in de meer “asset light” sectoren zoals financiële dienstverlenging en media zien opkomen; en in toenemende mate ook steeds meer in “asset heavy” sectoren zoals de industrie en de bouw.
Potentie van artificiële intelligentie
We streven erna om vanuit onze drie missiegedreven innovatieprogramma’s van TKI Bouw en Techniek de schakel te zijn tussen autonome ontwikkeling op het gebied van sensoren, artificiële intelligentie, digital twins en immersive technology zoals virtual reality, en toepassingen in de praktijk op grote schaal binnen de gebouwde omgeving.
Met name voor artificiële intelligentie geeft internationaal onderzoek aan dat de impact op productiviteit significant zal zijn. De verwachting is dat artificiële intelligentie kan leiden tot het significant reduceren van complexiteit en versnelling van uitvoering. Maar ook dat de risico’s groot kunnen zijn als we tijdens de ontwikkeling en implementatie onvoldoende aandacht hebben voor de kwaliteit van modellen, ethische vragen en privacy.
AI in AEC
Vorige week vond in Helsinki voor de vierde keer het jaarlijkse congres over artificiële intelligentie in de gebouwde omgeving plaatst: AI in AEC. Tijdens dit tweedaagse event gaven koplopers uit kennisinstellingen, markt partijen en softwareleveranciers een goed beeld van de status, ontwikkelingen en potentie van artificiële intelligentie voor de gebouwde omgeving. De belangrijkste inzichten uit dit event betreffen:
- De rol van artificiële intelligentie bij het verhogen van de productiviteit in de sector wordt steeds duidelijker. Voorbeelden laten een aanzienlijke versnelling van de uitvoering en/of betere besluitvorming zien. Ook valt, in vergelijking met een jaar geleden, de verschuiving van het doen van experimenten naar steeds meer praktische toepassingen op. Bijvoorbeeld de inzet van artificiële intelligentie in het optimaliseren van comfort en energieprestatie van gebouwen, het veiliger maken van de bouwplaats middels computer vision technieken en geautomatiseerde kwaliteitscontrole van kritische componenten. Het ketenbreed samenwerken op het gebied van het ontsluiten van data en toepassen van artificiële intelligentie wordt benadrukt als een van de belangrijke stappen op weg naar verdere productiviteitsgroei. Goede datadeel afspraken zoals bijvoorbeeld gemaakt in het digitaal stelsel gebouwde omgeving van digiGO zijn daarbij randvoorwaardelijk.
- De schaalbaarheid van oplossingen neemt toe, door een groeiend aanbod van vooraf getrainde datasets en de toegankelijkheid van op generatieve artificiële intelligentie gebaseerde tools. Bijvoorbeeld het inzetten van generatieve artificiële intelligentie bij het analyseren en optimaliseren van een ontwerp in BIM.
- Belang van een digitale mentaliteit. We kunnen artificiële intelligentie alleen opschalen als alle betrokkenen, experts, beleidsmakers en managers, een goed begrip hebben van artificiële intelligentie, de kansen en de dilemma’s. Maar ook wat ervoor nodig is in de organisatiecultuur en het bedrijfsmodel om dit te omarmen. In de meeste gepresenteerde voorbeelden is diepgaande domeinkennis van gebouwde objecten het startpunt geweest voor succesvolle toepassing. Om artificiële intelligentie breed te kunnen gebruiken, moeten we leren hoe we met de technologie moeten werken, en niet hoe we ons door de technologie moeten laten leiden; en hoe daarbij duidelijke regels en processen voor privacy, veiligheid en ethiek vanaf het begin mee te nemen.
- Er zijn sterke afhankelijkheden tussen artificiële intelligentie en andere technologieën en datamethodologieën zoals open BIM, digital twins, datastelsels en zelfs quantum computing. Hoe we via slimme gebouwen, conditie gebaseerd onderhoud en het inwinnen van informatie over bestaande objecten middels lidar en drones aanpakken, moet worden afgestemd op artificiële intelligentie om de adoptie te stimuleren en schaalbare impact te leveren.
- Levensduurverlenging krijgt steeds meer aandacht. Terwijl de meeste toepassingen aanvankelijk gericht waren op het ontwerp en de bouw van nieuwe gebouwen, of op de optimalisatie van de bedrijfsvoering, werden er verschillende voorbeelden gepresenteerd van de levensduurverlengingsopgave in vastgoed en infrastructuur. Hoe artificiële intelligentie bijvoorbeeld helpt bij objectdetectie, en dat synthetische data essentieel is bij het gebruik van artificiële intelligentie voor het analyseren van scheuren in betonnen liggers.
Paper artificiële intelligentie voor de levensduurverlengingsopgave
Om de brug te slaan tussen de maatschappelijke opgave, de benodigde schaalsprong en de potentie die artificiële intelligentie biedt, zijn we vanuit TKI Bouw en Techniek voor de levensduurverlengingsopgave een paper aan het ontwikkelen.
In deze paper gaan we nader in op de rol van artificiële intelligentie voor de opgave en delen we bestaande en potentiële toepassingen. We bespreken hoe we met de sector versnelling kunnen realiseren in de inzet van artificiële intelligentie, zonder daarbij de risico’s uit het oog te verliezen.
