Eine Drohne kommt in Sicht und schwebt über Ihrer Baustelle. Augenblicke später scheinen auf Ihrem Tablet mehrere Beobachtungen auf, die eine künstliche Intelligenz über die Kamera der Drohne gemacht hat: Ein Arbeiter in Abschnitt B trägt seinen Helm nicht. Vier Ihrer Bagger sind nicht ausgelastet. Ein dunkler Fleck Erde in Abschnitt D deutet darauf hin, dass die Feuchtigkeit auf dem Areal zunimmt. K.I. im Bauwesen soll derartige Informationen sammeln, verarbeiten und aufbereiten. Wir klären über die Potenziale auf.

K.I im Bauwesen: Potenziale und Anwendungsbereiche

Was ist K.I. im Bauwesen?

Künstliche Intelligenz bedeutet, dass Maschinen „trainiert“ werden, um menschliche kognitive Funktionen nachzuahmen – zum Beispiel das Erkennen von Mustern, aus Erfahrungen lernen oder Bilder verstehen. K.I. im Bauwesen bedeutet den Einsatz dieser Technologie, um Baustellen sicherer zu machen, Abfall zu reduzieren und die Effizienz zu steigern.

Das Konzept der K.I. könnte eine der tiefgreifendsten Erfindungen des 21. Jahrhunderts sein. Auch im Bauwesen ist die K.I. dabei, die Branche zu revolutionieren. Noch wird künstliche Intelligenz kaum im großen Stil auf Baustellen angewandt, das Potenzial über die nächsten Jahrzehnte ist jedoch riesig. Einige Experten glauben, dass bis 2040 auf über 90 Prozent aller Großbaustellen der Welt K.I. zum Einsatz kommen wird.

5 Anwendungsfälle für K.I. im Bauwesen

Die folgenden Beispiele geben einen Einblick in die mögliche Verwendung von K.I. im Bauwesen.

Generatives Design

Eine der größten Stärken von künstlicher Intelligenz ist die Fähigkeit, viele verschiedene Variationen eines Modells zu untersuchen, um die beste Option zu finden – die Bezeichnung dafür ist „generatives Design“. Generatives Design wird bereits mit Erfolg in der Fertigung eingesetzt und Unternehmen wie Alice Technologies arbeiten daran, es auch im Bausektor zu etablieren.

Ein möglicher Anwendungsbereich liegt in der Kombination mit BIM. Mittels K.I. werden BIM-Modelle auf tausende mögliche Designänderungen untersucht, um ein Design stabiler oder billiger zu machen. Wofür ein Mensch Monate benötigen würde, erfolgt dank künstlicher Intelligenz in Stunden.

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Vorausschauende Problemerkennung

Künstliche Intelligenz eignet sich hervorragend für die Analyse historischer Daten und verwendet diese, um Vorhersagen zukünftiger Ereignisse zu erstellen. Damit können Daten, die Softwarelösungen wie PlanRadar sammeln, verwendet werden, um zum Beispiel das Auftreten von Baumängeln zu vermeiden.

Oder stellen Sie sich eine künstliche Intelligenz vor, die über IoT-Sensoren an Baumaschinen hunderttausende von Daten zu Schäden, Abnutzung, Auslastung und mehr auswertet. Auf Basis dieser Informationen können mögliche Ausfälle, Wartungsbedarfe bereits im Voraus erkannt werden.

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K.I. im Bauwesen als Unterstützung für das Projektmanagement

Bauprojekte verzögern sich häufig oder es kommt zu Kostenüberschreitungen – selbst, wenn sie von qualifizierten Projektmanagern überwacht werden. Forschungsprojekte zu K.I.-Prognosealgorithmen zeigen, dass sich die Technologie bei der Schätzung von Kostenüberschreitungen bei Projekten als äußerst genau erweist.

Projektmanager werden in Zukunft K.I.-gestützte Projektmanagementsoftware verwenden, um zum Beispiel Verzögerungen im Projektablauf frühzeitig zu erkennen. Das Resultat: Eine effizientere Nutzung von Zeit und Ressourcen besser.

Robotik

Von künstlicher Intelligenz gesteuerte Maschinen und Fahrzeuge bietet eine weitere aufregende Möglichkeit, am Bau Zeit zu sparen und Risiken zu reduzieren. Zwar sind wir noch weit von einer Welt autonomer Robotermaurer entfernt, aber Firmen wie Built Robotics bieten bereits Bulldozer und Bagger an, die definierte Aufgaben erhalten und autonom arbeiten können.

Die Folgen dieses technologischen Sprungs sind enorm. Denn selbstständige Bagger und Maschinen können theoretisch rund um die Uhr arbeiten und so den Projektfortschritt drastisch beschleunigen.

K.I.-verbesserte Drohnen

Sowohl die künstliche Intelligenz, als auch Drohnen, sind moderne Techniken, welche in den letzten Jahren stark an Bedeutung gewannen. Beide Technologien haben große Vorteile und erlauben eine effizientere, schnellere und flexiblere Arbeitsweise. Im Gegensatz zur künstlichen Intelligenz werden Drohnen heute auf dem Bau schon in einem viel breiteren Stil eingesetzt.

K.I. hat allerdings das Potenzial, den Einsatz von Drohnen intelligenter und produktiver zu gestalten. Innovative Software-Unternehmen trainieren mittels künstlicher Intelligenz Drohnen, um zu „verstehen“, was sie sehen. Die Anwendungsmöglichkeiten der intelligenten Drohnen sind vielfältig. Die Beispiele reichen vom Erkennen gefährlicher Aktivitäten bis hin zur Überwachung des Produktivitätsniveaus. Intelligente Drohnen können dabei helfen, Planungsarbeiten, Baustellen und Gebäude in allen Phasen besser zu managen.

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Welche Hürden bestehen für künstliche Intelligenz am Bau?

Künstliche Intelligenz auf dem Bau öffnet die Tür zu einem neuen Horizont an Chancen und Möglichkeiten. Allerdings wird K.I. auf dem Bau auch im Jahr 2022 noch nicht im großen Stil angewandt. Dies liegt daran, dass es für Bauunternehmen momentan noch hohe Hürden gibt, künstliche Intelligenz in ihren Projekten anzuwenden. Folgend stellen wir Ihnen die höchsten dieser Hürden vor und erklären diese.

Know How

Noch herrscht in vielen Betrieben Unwissen rund um das Thema künstliche Intelligenz. Das Bauwesen gilt (zumindest im DACH-Raum) als relativ konservative Branche, in der das Altbekannte gegenüber „neuen Experimenten“ bevorzugt wird. Besonders kleine und mittelgroße Baufirmen verfügen dazu schlichtweg oftmals nicht über die personellen Ressourcen. Die Anwendung von künstlicher Intelligenz erfordert teures und professionell geschultes Talent, welches seine Preise hat. Um Erfahrung zu sammeln, ist in der Regel die Begleitung von einem teuren Consultant nötig.

Meistens ist es aber eine abwertende Haltung, welche im Vorhinein bereits dazu führt, dass sich kleine und mittlere Unternehmen gegen die Anwendung von moderner Technologien wie K.I. entscheiden. Wenn das Interesse und der Glaube am Neuen nicht gegeben ist, haben es digitale Lösungen schwierig, sich auf dem Bau durchzusetzen.

Künstliche Intelligenz setzt große Datenmengen voraus

KI-Maschinen benötigen große Datenmengen, um Algorithmen zum Erkennen von Mustern zu trainieren. Zum Beispiel müsste ein K.I.-System, das darauf trainiert wird, zu erkennen, ob Arbeiter Helme tragen, Millionen von Fotos von Menschen unterschiedlicher Größe und Entfernung analysieren. Ohne ausreichende Daten kann das System die gegebenen Zustände falsch interpretieren und Fehlalarme auslösen, oder Risiken nicht als solche erkennen.

In den Sektoren, in denen K.I. am erfolgreichsten eingesetzt wird (z. B. Technologie oder Finanzdienstleistungen), bedeutet die schiere Größe der Unternehmen, dass sie Zugriff auf große Datenbestände haben. Die meisten Bauunternehmen verfügen hingegen über keine derartigen Datenvolumen, was das Training von Algorithmen erschwert.

Ganz ohne Menschen geht es (noch) nicht

Künstliche Intelligenz hat schon heute das Potenzial, den Baufirmen viele Prozesse abzunehmen und diese durchzuführen. Dabei stützt sich die K.I. nicht nur auf automatisierte Prozesse, sondern sie ist in der Lage, selbstständig zu lernen und komplexe Aufgaben zu übernehmen. Momentan kann die K.I. allerdings auf eigene Faust noch kein Haus bauen. Es wird geschultes Personal benötigt, das für die richtigen Voraussetzungen für den Einsatz von künstlicher Intelligenz und für die Begleitung und Überwachung der K.I. sorgt.

Das Versprechen der K.I. im Bauwesen

Künstliche Intelligenz könnte alle möglichen Branchen auf den Kopf stellen. Der Bausektor bildet hierbei keine Ausnahme. Unternehmerinnen und Unternehmen im Bausektor haben verschiedene Ansichten über die Anwendung von K.I. auf dem Bau. Sogar Experten des Bausektors und der künstlichen Intelligenz sind sich uneinig darüber, welche Bedeutung, welche Möglichkeiten, welche Chancen und welche Risiken künstliche Intelligenz auf dem Bau mit sich bringt.

Wir gehen davon aus, dass moderne und innovative Konzerne für die nächsten Jahre die Vorreiter auf dem Gebiet der K.I. auf dem Bau bleiben werden. Baufirmen mit dem nötigen Kapital und dem erforderlichen Willen können den Einsatz von künstlicher Intelligenz auf Großprojekten unter Beweis stellen. Damit sinken die Kosten, das Know-how steigt und die Konkurrenz kann sich ein Bild vom Nutzen der K.I. auf dem Bau machen. Zum aktuellen Zeitpunkt ist K.I. im Bauwesen eine noch wenig genutzte Technologie. Doch wie obige Beispiele zeigen, gibt es mehrere Szenarien, in denen künstliche Intelligenz auf dem Bau mit unschlagbaren Vorteilen überzeugt.