音声コマンドだけで建築プロセスを開始できることをご存知でしょうか？「バスルーム2つ、ソーラーパネル17枚、南東向きの8×8フィートのスライド式ガラス戸を備えた、1,500平方フィートの家を設計して」とアプリに伝えて建設プロジェクトを開始することを想像してみてください。アプリは ほんの数秒で、施工可能な、綿密に描かれた高精細な建築図面を作成してくれるでしょう。
また、アプリに「冬季に事故の可能性を少なくとも20％低減するには、どの3人の現場監督を起用するべきか」と尋ねることもできます。このような人員配置の課題もアプリが一瞬で解決してくれるでしょう。
AIは、かつての映画の中の目新しい存在から、建設業界をはじめとするさまざまな業界で日常的に活用されるツールへと、急速に成熟してきました。ここでは、AIが建設業界をどのように変革しているかについて詳しく紹介します。
AIによる建設コストの削減
AIは、建設プロジェクトに関連するあらゆるコストを把握し、各プロジェクトの要件と照らし合わせて、どれだけコストを削減できるかを提示することができます。
例えば、2つのプロジェクトが同時進行しているとします。ひとつは、長年にわたり良好な関係を築いてきた商業顧客の案件です。もうひとつは新規顧客の案件で、予算超過を確実に防がなければならず、このクライアントの予算は非常にタイトです。
あなたのAIは、現場監督、一般作業員、品質保証検査員などの時給を含むデータベースにアクセスすることができます。作業員の中には、経験豊富なベテランもいて、それに応じた報酬を得ています。また、若く、非常に賢くて有能ながら、業界での経験が浅いため、報酬が低い者もいます。
データセットや分析アルゴリズムと統合されたChatGPTなどの生成AIを活用すれば、「8週間かかる仕事に、現場監督1名、作業員8名、検査員1名が必要で、人件費を7万ドル以内に抑えなければならない。誰を割り当てればいいか」と指示するだけです。
数秒で、AIは回答とその選択の理由を提示してくれます。給与データを手作業で精査し、数十通りのシナリオで計算を行うには何時間もかかるかもしれませんが、AIはそれを瞬時に実行します。
生産性の向上
冒頭で述べたように、AIは 「少なくとも6トンの重量に耐えられる20×12の踊り場を設計せよ」といった簡単な指示に基づいて建物を設計することで、設計時間を大幅に短縮することができます。
しかし、このような生成AIアプリケーションは、生産性を向上させるツールのごく一部に過ぎません。
例えば、日本の建設会社である清水建設は、建築工程で人間と協働するロボット溶接機をすでに導入しています1。このロボットは6本が連動することで、より短時間でより多くの溶接を行うことが可能です。
管理面では、建設業者はAIを活用して、時間のかかるあるいは面倒なプロセスを自動化することで、生産性を大きく向上させています。例えば、ネブラスカ州に拠点を置く建設会社Kiewitは、見積もりからスケジューリング、予測分析に至るまで、いくつかのプロセスでAIを活用しています2。
Kiewitでは、プロジェクトマネージャーが正確な見積もりを作成するのに何時間も費やすのではなく、そのプロセスを人工知能に任せています。システムはあっという間に、信頼性の高い見積もりと、各コストの根拠となる詳細情報を作成することができます。
建設現場をより安全に
AIは、建設作業員の健康と生命を守るだけでなく、彼らが建設する建物を利用する人々の健康と生命を守る上で、極めて重要な役割を担ってきました。
ひとつの方法は、多くの場合バッテリー駆動のIoT（モノのインターネット）やIIoT（産業用IoT）デバイスであるインテリジェントツールの活用です。これらのデバイスはインターネットや内部ネットワークに接続され、AIシステムにデータを提供します。 例えば、建設現場の至る所に設置されたセンサーを利用して、現場管理者は特定のエリアに何人が立ち入ったかを確認できます。その人数が安全上の閾値を超えた場合、システムは潜在的な問題について管理者に自動的に警告を発することができます。
同様に、屋根上の温度が過度に上昇し、新しく設置された屋根材やその他の部品が危険な状態になる恐れがある場合、システムは意思決定者にそれを通知することができます。また、人の介入なしで、安全な状態に戻ったことを通知することも可能です。
管理者は、従業員にフィットネストラッカーを配布することで、血圧、体温、心拍数、その他の生体測定値が危険なレベルに達した際に通知を受け、疲労や健康問題による怪我のリスクを低減することができます。
始まりに過ぎない―建設業界におけるAIの明るい未来
超小型半導体のおかげで、AIは、ウェアラブル、スマートホーム、スマートビル、その他のアプリケーション向けにリアルタイムで高速の演算処理を実行することができます。 生成AIはすでにクリエイティブの分野を席巻していますが、建設業界におけるその可能性はまだ開拓の余地があります。例えば、AIに「エンドユーザーが年間コストを8％節約できるように、この建物のエネルギー効率を管理して」と指示するだけのシステムを構築することは、比較的容易でしょう。
プロジェクトマネージャーは以前から、バーチャルリアリティ（VR）を活用してプロジェクトのデジタルバージョンの中を歩き回ることができましたが、拡張現実（AR）には設計や安全性の面でさらなる改善を可能にすることが期待されています。例えば、ARヘッドセットを装着して建物に入ると、作業員が実際に建設した建造物の上に、実物大の3D図面が、重ねて表示されます。梁の位置がウェットバーの配管と干渉するような場合、その場で即座に間違いを発見することができます。そして、配管が設置されたり、石膏ボードなどの施工が始まるより早い段階で、チームに修正を指示することができます。
人工知能（AI）ブームを活用する鍵は、自社をAIの進化に合わせて進化させることです。AIによって、時間、コスト、労力を削減し、安全性を向上させる方法を探してください。AIソリューションを導入することで、組織はAIがもたらす長期的なメリットを享受できる体制を整えることができます。
Ambiqの貢献
音声統合技術、機器の故障を検知するスマートセンサー、あるいは現場監督の健康状態の積極的なモニタリングなど、これらすべてにおいて、エネルギー効率に優れたAIを実現する組み込みマイクロコントローラの恩恵を受けることができます。 Ambiqは、産業用センサー、音声統合型アシスタント、バイタルモニタリング機器などのエッジAIアプリケーションを実現する、低消費電力のSoCおよびMCUの主要開発企業です。 Ambiqの技術を活用することで、メーカーは建設コストの削減、効率の維持、そして作業員の安全確保を実現することができます。その他の活用事例については、Ambiqのアプリケーションページをご参照ください。
References
1Leading construction companies in the artificial intelligence theme | May 22, 2023
2 How Artificial Intelligence and the Digitization of Knowledge is Driving Contractor Efficiency
