Ühest küljest ei ole ehitussektor just kõige uuenduslikum. Teisest küljest on innovatsioon lausa ulmeline. Uued materjalid, tehnoloogiad ja töömeetodid tõotavad tõhususe-tootlikkuse, kvaliteedi, keskkonnasõbralikkuse ja muude kvaliteetide eksponentsiaalset kasvu.
Selle eelduseks on aga proovimine. Ehk harjumuspäraste protsesside, meetodite ja materjalide välja vahetamine nüüdisaegsemate vastu.
TEHISINTELLEKT
Kiirelt arenev tehisintellekt aitab sektorit komplekssete tehniliste arvutuste ja automatiseerimiste kiirendamisega eksponentsiaalsete sammudega edasi.
Arhitektid ja insenerid kasutavad AI abil loodud simulatsioone energiatõhususe, materjalide valiku ja pikaajaliste tegevuskulude hindamiseks. Tulemuseks on oluliselt väiksem projektivea määr ja vähem kulukaid ümbertegemisi ja viivitusi, teadlikumad otsused, täpsemad eelarved, kõrgem kvaliteet ja lühemad ehitusajad.
Seni on arhitektuurne projekteerimine ja loomeprotsess olnud inimtöö. Kuid tänu masinõppe ja tehisintellekti arengule võib ka see valdkond kiirelt muutuda. Lisaks võib masinõpe lahendada probleeme viisil, mille peale me inimestena pole kunagi mõelnud.
Tänu AI kiirele arengule tuleb sektoril liikuda andmeajastusse. Kogu hoone elutsükli jooksul genereeritakse üha rohkem andmeid. Ning tehisintellektil on võime neid andmeid reaalselt kasutada. Raiskamise vähendamise ja lisaväärtuse loomise võimalused on piiritud.
Tehisintellekti abil saab luua hoonest täiusliku mudeleid enne tegeliku ehitusprotsessi algust, proovida erinevaid ehitusmaterjale ja katsetada, kuidas konstruktsioon kõige paremini töötab.
Tehisintellekti rakendamise olulisust tugevdavad veelgi teised esilekerkivad suundumused, nagu BIM, asjade internet, kvantandmetöötlus, liitreaalsus, küberturvalisus ja plokiahel.
Tehisintellekti kasutamine ettevõtluses kasvab kiiresti
- McKinsey andmetel võib tehisintellekt pakkuda 2030. aastaks täiendavat majanduslikku toodangut ligikaudu 13 triljoni dollari võrra, suurendades ülemaailmset SKT-d ligikaudu 1,2% aastas.
- Grand View Researchi andmetel ulatub globaalne tehisintellekt ettevõtete turul 2025. aastaks 89,8 miljardi dollarini, kasvades aastatel 2019–2025 42,2% CAGR-i.
MarketResearch joonis illustreerib generatiivse AI kasutuselevõtu prognoosi ehitussektoris erinevate tootetüüpide/sihtrakenduste kaupa:
ROBOOTIKA
Kuigi robootika valdkond on alles lapsekingades, toob see suuri muudatusi hoonete projekteerimisse, ehitusse ja hooldusse.
Kõige suurema mõjuga lähitulevikus on tööjõu ja eelarve optimeerimine. Ehk siis inimtööjõudu hakatakse asendama robotitega. Humanoidid võivad laduda telliseid 24/7 ning droonid oluliselt ohutumalt transportida materjale suurel kõrgusel.
Tehisintellekti ja robootika ühendamine on toonud meid tänaseks uue tehnoloogilise innovatsiooni ajastusse, mida iseloomustavad robotid, mis suudavad reaalajas õppida ja kohaneda. Humanoidrobotite piire nihutavad sellised tehisintellekti robootikaettevõtted nagu Figure AI, Tesla, Boston Dynamics ja Agility Robotics.
Figure AI asutaja Brett Adcock prognoosib 2040. aastaks turule 10 miljardit humanoidrobotit, kellest suur osa hakkakski tegema raskeid ehitustöid. Roboti hinnaks prognoositakse ca 20 000 dollarit, mis tähendab, et selle liising maksaks ca 200 EUR/kuus. Selline stsenaarium tähendaks tänase kalli kuutasuga oskustööjõu kiiret asendamist.
Tehisintellekti ja videovooga treenitud robotite andurid ja reaalajas tagasisidesüsteemid tagavad, et iga ülesanne täidetakse täpselt spetsifikatsioonide kohaselt, vähendades vigu ja suurendades tõhusust.
Tesla 2021. aastal avalikustatud Optimus on tänaseks arenenud kontseptsioonist funktsionaalseks prototüübiks.
Sarnaselt meie nutitelefoni App Store’ile saab tulevikus Tesla Optimuse humanoidrobotitel olema Tesla Optimuse rakenduste pood, kust saab laadida ja uuendada spetsiifilisi “oskusi” mida ehitusplatsi robotil vaja on. Kolmandate osapoolte rakenduste pakutav paindlikkus lubab roboteid hõlpsasti erinevate tööde jaoks ümber seadistada. See pakub inimtööjõuga võrreldamatut kiirust ja skaleeritavust.
Kuid humanoididega robotite panus ei piirdu.
Ka hoonesse integreeritud andurid on põhimõtteliselt robotid, kes jälgivad temperatuuri, õhukvaliteeti ja valgust, et HVAC-süsteem saaks toimida automaatselt.
Järgmine areng võib tulla biopolümeeride valdkonnast, mis reageerivad oma keskkonnale nagu elusorganismid. Biopolümeeridega ehitatud hoonetel on oma masinõppel põhinev sisevõrk, tänu millele suudab intelligentne hoone väga kiirelt ja energiatõhusalt reageerida välistingimustele.
REVOLUTSIOONILISED EHITUSMATERJALID
Üks põnevamaid ehitusmaterjalide innovatsioone on iseparanev betoon. Seni on betooni kasutusiga vähendanud praod. Kui need jõuavad betooni toestava armatuurini, hakkab see vee ja õhu tõttu roostetama.
Innovaatiline betoon sisaldab hallitusseent. Vee ja õhu juurdepääsuga tärkavad hallituse spoorid elule ning vohades eritavad kaltsiumkarbonaati, mis aja möödudes prao täidab. Kui seen enam värskele õhule ja veele ligi ei pääse, lõpetab seen kasvamise, taandub uuesti spoorideks ja jääb uusi pragusid ootama.
Innovaatiline lahendus pikendab oluliselt betoonkonstruktsioonide eluiga ja vähendab regulaarse hoolduse vajadust.
Läbipaistev alumiinium on futuristlik materjal, mis ühendab klaasi selguse ja metalli tugevuse. Sellel on suur kasutuspotentsiaal näiteks kõrgendatud turvalisuse vajadusega hoonetes.
Maailma kergeim tahke materjal Airgel on leidnud kasutust ülitõhusa isolatsioonimaterjalina. See tagab kuni kolm korda parema isolatsiooni kui traditsioonilised materjalid ja on peaaegu täielikult läbipaistev, avades uusi võimalusi energiasäästlikuks disainiks.
Grafeen on eriskummaline materjal, mis kujutab endast ainult ühe aatomikihi paksust süsinikukilet. Imematerjal on terasest tugevam, kuid uskumatult kerge ja paindlik. Ehituses kasutatakse grafeeni näiteks selleks, et muuta konstruktsioonid tugevamaks ja vastupidavamaks, kuid samaaegselt ka oluliselt kergemaks.
3D-printimine on kiirelt arenenud valdkond, mis leiab ehituses laialdast rakendust. Uue meetodi abil saab luua paindlikke kohandatud detaile ja mooduleid (ja isegi terveid hooneid) erinevatest materjalidest (betoonist bioplastini) väiksemate kulude ja jäätmetega. Võimalused on lõputud.
Termokroomsed materjalid muudavad värvi või läbipaistvust sõltuvalt temperatuurist. Neid saab kasutada näiteks akende puhul, et reguleerida hoonesse siseneva päikesevalguse ja soojuse hulka. See innovatsioon pakub loomulikku ja tõhusat temperatuuri reguleerimise vahendit.
Need uuenduslikud materjalid on vaid jäämäe tipp
Innovatsiooni kiirus ja mitmekesisus annavad tugeva noodi, et tuleviku hooned on targemad, tugevamad ja keskkonnasõbralikumad.
Uued materjalid avavad uusi horisonte ka arhitektuursele projekteerimisele ning transformeerivad senist lähenemist ehituse jätkusuutlikkusele, tõhususele ja kasutajakogemuse disainile.
Kokkuvõttes…
…võiks öelda, et kõik läheb paremaks.
Lisaks parematele materjalidele ja tehnoloogiatele oleme teistes artiklites rääkinud ka muudest uutest perspektiividest, mis tõotavad tõhusamat energiakasutust, efektiivsemaid ja prognoositavamaid protsesse, vähem jäätmeid, vähem vigu, suuremat ohutust ehitusplatsil.
Kuid miskipärast toimub uuenduste juurutamine ehituspraktikas palju aeglasemalt, kui tänapäeva elu tegelikkus nõuab.
Muutuste esimene tingimus on teadlikud ja kaasatud turuosalised.
Et meie artiklid ja tööriistad ei jääks pelgalt monoloogiks, avame peagi siin foorumi, kus muutustele avatud organisatsioonid ja eraisikud saavad jagada ideid, arutleda ja koos lahendusi leida.
