Две головы хорошо, а AI — лучше: основные процессы строительного проектирования уже к 2030 году сможет выполнять искусственный интеллект

Михаил Колобаев/ пресс-служба Стройкомплекса Москвы Цифровизация широко вошла во все сферы жизни: каждый из нас пользуется банковскими приложениями, сервисами заказа такси или доставки еды на дом. Строительная отрасль не стала исключением: в ней активно применяются технологии информационного моделирования (ТИМ), внедряются сквозные сервисы управления проектами, расширяется область электронного документооборота. Представители властей, застройщиков, архитекторы и эксперты в рамках Московского урбанистического форума обсудили перспективы внедрения цифровых технологий в строительную сферу, а также оценили шансы искусственного интеллекта (AI) в девелопменте.

Оспаривать пользу от внедрения цифровых технологий сегодня не решится никто: все участники строительной отрасли видят в инновациях возможности сокращения издержек и сроков как проектирования, так и самого строительного процесса. Кроме того, применение цифровых инструментов позволяет избегать несогласованностей и противоречий смежных разделов проекта. Внедренные технологии показывают, каким может быть эффект, и их потенциал этим явно не исчерпывается. Например, уже сегодня цифровизация столичных строек позволила сократить сроки согласования документации в пять раз и тем самым снизить стоимость строительства на 10%. Общепризнанный факт: Москва является лидером в этом направлении, причем не только в России, но и среди мировых мегаполисов. В цифровое взаимодействие в столичном строительстве вовлечены более 700 строящихся объектов, это почти 20 тыс. пользователей из различных организаций — от заказчика до субподрядчика, а также сторонние организации — ресурсоснабжающие, проектные и другие. «В столице активно внедряются современные информационные технологии. В процесс цифрового взаимодействия включено около 80% всех объектов, строящихся за счет городского бюджета.

Сейчас завершаются последние объекты без цифровых моделей — это режимные объекты и здания высокой степени готовности. Все новые проекты мы заводим в «цифру», так что скоро весь объем столичных строек будет в информационной среде», — рассказал глава Департамента строительства Москвы Рафик Загрутдинов.

Вместе с тем, процесс цифровизации только набирает обороты: уже разработана программа дальнейшего внедрения инноваций вплоть до 2030 года. К этому времени стройкомплекс Москвы ставит задачу создать сквозную цифровую модель, которая охватывает все процессы — от концепции будущего здания до проектирования, строительства и последующей эксплуатации.

Есть уверенность, что московский опыт цифровизации во многом станет модельным для стройотрасли всей страны. В целях реализации этой идеи между Москвой и Минстроем России недавно было заключено соглашение о сотрудничестве в области цифровой трансформации отечественной строительной отрасли. В рамках соглашения стройкомплекс столицы, в частности, разработает проекты единых стандартов обмена данными между участниками градостроительных процессов, технические и методологические требования к среде общих данных.

Частный сектор

Ставку на цифровизацию делают и частные девелоперы, причем используют не только предложенные рынком IT-решения, но и собственные разработки. По словам директора по развитию проектов по городским и строительным технологиям фонда «Сколково» Юрия Хаханова, сложилась тенденция создания и вывода на рынок IT-решений непосредственно девелоперами. «Ежегодно акселератор Build-UP собирает более 700 стартапов, и ни один крупный бизнес на такое не способен. К тому же отраслевые решения обычно более узконаправленные, а стартапы позволяют «подсветить» насущные проблемы», — пояснил он.

Этот тезис подтверждает и руководитель центра компетенций Data Science Группы «Самолет» Константин Панфилов: «На стройках сегодня используются собственные разработки в области информационного моделирования и AI для оптимизации процессов проектирования и закупок, а также снижения риска ошибок. Так, с поставщиками стройматериалов мы работаем через платформу S.Materials, которая автоматически рассчитывает необходимое количество материалов и вовремя создает необходимые заявки: это сокращает сроки оформления поставок до одного дня».

Другой пример: непосредственно на стройплощадках «Самолета» внедрена система предиктивной аналитики монолитных работ S.Monitoring, которая работает как нейросеть, рассчитывающая объемы работ и прогнозирующая их сроки. Кроме этого, она сообщает о рисках и фиксирует нарушения техники безопасности. В результате искусственный интеллект позволил строителям компании повысить производительность труда на 40%.

В то же время вице-президент по строительству компании Sminex-Интеко Селим Демиралай отметил, что, например, в заливке бетона, кладке кирпича или монтаже фасадов ждать помощи от искусственного интеллекта или подобных систем пока рано: «Все-таки создание уникальных и сложных фасадов требует профессионального ручного труда. Вместе с тем, ряд работ, например, контроль качества строительства с помощью дронов, геодезическая съемка и приемка работ в электронном формате с помощью ТИМ, уже возможны. Более того, все это активно применяется и дает свои результаты».

Вдохновение цифрой

Находят свое применение цифровые технологии и в сфере архитектуры. Уже сейчас нейросети позволяют значительно ускорить некоторые процессы в проектировании, особенно когда это касается работы с масштабными сложными проектами и большими территориями. С их помощью, к примеру, можно быстро прорабатывать различные варианты массинга, конструкции фасадов, создавать планировки, исследовать климатические особенности территории.

Руководитель архбюро UNK Юлий Борисов рассказал, что помимо прочего, возможности нейросети могут служить также источником вдохновения в ходе создания концепций. «Ресурсы, которые позволяет экономить искусственный интеллект, повышают эффективность и скорость работы. Но при всем потенциале нейросетей мы считаем, что AI не заменит проектировщика: в первую очередь потому, что не может создавать авторскую архитектуру, а может только генерировать что-то на основе уже имеющейся информации. Плюс нейросетями, как и любым инструментом, нужно уметь пользоваться: задавать нужные параметры для получения результата, проверять и дорабатывать, а это требует от архитектора множества навыков и знаний. В итоге AI может ускорять работу, но проект, который мы выдаем заказчику, — всегда результат работы большой профессиональной команды», — пояснил он.

В то же время развитие IT открывает и другие перспективы, в частности, более широкого применения новых оригинальных решений оформления, среди которых параметризм — формообразование на основе заданного алгоритма и его параметров. «По сути, это новый глобальный стиль архитектуры и городского дизайна. Беспрецедентная свобода для творчества — одно из самых приятных свойств параметрической архитектуры. В настоящее время прорабатываются новые направления, которые будут апробированы в создании архитектурно-художественных образов, и параметризм — один из них», — отметил начальник архитектурного отдела дирекции по проектированию объектов метрополитена «Моспромпроект» Владимир Бутурлинцев.

Кстати, в Москве уже есть объекты, созданные по принципам параметрической архитектуры, — так, станции «Новаторская» и «Воронцовская» Большой кольцевой линии стали первыми в столичной подземке, в интерьерах которых применены эти принципы.

Наперекор санкциям

Примечательно, что процесс цифровизации практически не пострадал от международных санкций и ограничений. Российское мобильное приложение для «умной» эксплуатации строительных объектов вышло уже после закрытия поставок из-за границы. Суть его в том, что сервис, разработанный с использованием технологии NFC и QR-кодов, создает цифровой двойник объекта для его последующей «умной» эксплуатации. Далее эту ТИМ-модель можно использовать в качестве полноценного источника данных: отслеживать с ее помощью конструктивные элементы, инженерные системы и единицы оборудования, вовремя выявлять любые неполадки, напрямую получая сигналы от системы диспетчеризации и «умных» датчиков. Например, благодаря интегрированной цифровой модели можно даже увидеть на экране течь водопровода — и в один клик отправить специалиста устранять неполадку.

Показательно, что Россия является одним из крупнейших строительных рынков в Европе, и по состоянию на прошлый год технологии AI или машинного обучения внедрили 3-8% наших строительных компаний. Для сравнения: по всему миру такие технологии используют примерно 5-10% строительных компаний.

Компьютер — друг человека

Помимо проектных и строительных функций применение цифровым технологиям находят и в сопутствующих сферах — консультировании и аналитике. Так, например, «ДОМ.РФ» использует искусственный интеллект в консультационном центре — речь идет о технологии обработки текста и голоса. Это позволит в дальнейшем оперативнее давать клиентам больший объем нужной информации, а позднее — внедрить «умного» помощника «ДОМ.РФ» по улучшению жилищных условий граждан.

В свою очередь, Группа «Эталон» на базе AI запустила систему прогнозирования продаж. С ее помощью можно оптимизировать процессы принятия решений по сделкам и увеличить их совокупную маржинальность. Новое решение объединило сразу несколько моделей машинного обучения: они предсказывают вероятность заключения сделки, объемы продаж на конкретный период, а также определяют влияние ценовых и маркетинговых параметров на их финансовые показатели. Стоит заметить, что аналогичные системы внедряются и у других девелоперов.

Прогноз на будущее

Тренд на использование AI-технологий на всех этапах девелопмента становится все популярнее, а в перспективе и вовсе может стать неотъемлемой частью строительной сферы. «План развития стройотрасли таков: цифровизация — сегодня, AI — завтра, квантовые технологии — послезавтра. Искусственный интеллект — тренд номер один, он быстро растущий и быстро развивающийся. Мы это видим не только по технологическим разработкам, но и по интересу строительной отрасли в целом, по представленным сегодня решениям», — подчеркнул Юрий Хаханов.

Однако прогресс даже более стремителен. Так, по оценкам гендиректора компании «Формайнд» Павла Гуштюка, использовать нейросети для совершенствования различных аспектов своей деятельности уже к 2025 году будут 15-25% стройкомпаний России. «Хотя трудно предоставить точные данные о текущем внедрении нейронных сетей в строительной отрасли, ясно, что тенденция движется к более широкому внедрению: компании осознают потенциал нейросетей для оптимизации процессов, снижения затрат и повышения общей эффективности», — считает эксперт.

Перспективное видение этих проблем характерно и для столичного стройкомплекса. По словам Рафика Загрутдинова, основные процессы строительного проектирования уже к 2030 году сможет выполнять искусственный интеллект: «Подобно другим отраслям, в строительство проникает AI. Мы понимаем, что уже к 2030 году основные процессы — около 80% строительного проектирования — сможет выполнять искусственный интеллект, и мы передадим их «машине». При этом есть ряд процессов, требующих вмешательства человека, и заменить их компьютером в обозримом будущем не удастся».

Марат ХУСНУЛЛИН, вице-премьер РФ:

«Создание единой цифровой системы координат даст отрасли сокращение сроков строительства на 20% и оптимизацию расходов на закупки до 15%. Уже сегодня по отдельным объектам срок согласования и подписания документов сократился в пять-шесть раз, что отражается и на продолжительности всего инвестиционно-строительного цикла. В целом с помощью цифровых инструментов срок строительства сокращается до 10%»

1500 КАМАЗов бумаг оцифровали в Москве за несколько лет