Искусственный интеллект в изысканиях: помощник, источник опасности и наживы, утопия

Что понимают под ИИ

Термин «искусственный интеллект» не такой уж и новый, его придумал в 1956 году американский программист Джон Маккарти. Долгое время под этим понималась работа с большими объемами информации, машинное обучение. Технология считалась прорывной, и ее результат был предсказуем.

С появлением сервисов ChatGPT (нейросеть генерирует тексты и отвечает на вопросы) и Midjourney (нейросеть распознает печатный текст и преобразовывает в картинки) результат перестал быть предсказуемым. Сотрудники лабораторий ИИ разных стран признаются, что не могут до конца понимать и предугадывать действия созданных ими цифровых умов.

По этой причине одни ученые предлагают остановить исследования в области ИИ, пока не будет придуман надежный способ контроля и подчинения человеку искусственного интеллекта. Противоположная позиция – нужно ускоряться в данном направлении.

ИИ – популярная тема деловых мероприятий. Университет Минстроя РФ инициировал онлайн-встречу «Искусственный интеллект в строительстве: сферы применения, проблемы, перспективы».

Ведущий вебинара, генеральный директор ООО «Русэко-Стройпроект» Александр Лапыгин пояснил в интервью редакции «ГеоИнфо», что во время подготовки к лекции искал в интернете определения искусственного интеллекта. По его словам, вариаций много и, видимо, требуется время, чтобы понятие искусственного интеллекта устоялось.

«Если составить какое-то определение на основе всех имеющихся, тогда можно сказать так. ИИ – технология, реализующая средствами вычислительной техники когнитивные (творческие) функции, которые традиционно выполнял человек. Также под ИИ понимают и саму методологию такой технологии. Пять лет назад под искусственным интеллектом многие понимали алгоритмический генеративный дизайн, например, на генетических алгоритмах, сейчас же понятие ИИ включает в себя технологии машинного обучения, то есть нейросети и анализ больших данных», – отметил А.Лапыгин.

Как продаются изыскания с ИИ

Изучение коммерческих сайтов по запросу «искусственный интеллект в изысканиях» напомнило ситуацию с беспилотниками. В 2022 году СМИ разрекламировали возможности беспилотной авиации в военных условиях. Бизнес отреагировал. Дроны стали часто упоминаться в статьях на сайтах компаний – для повышения посещаемости и в перечне инженерных услуг – для роста продаж. Теперь, поскольку беспилотники по-прежнему популярны, и к ним добавился ИИ, на сайтах искусственный интеллект стоит в паре с беспилотниками.

Если продавец уверяет, что он предоставляет услуги с ИИ, и это его собственная разработка, мало шансов, что информация верная. Скорее всего, искусственным интеллектом именуются те же компьютерные программы, что и были, например, для расшифровки снимков с БПЛА, либо продавец выдает чужие решения за свои.

Создание собственных сервисов, похожих на ChatGPT и Midjourney, – затратное и дорогое удовольствие. Это по плечу лишь таким гигантам, как «Сбербанк» или «Росатом», нанимающим большой штат сотрудников. Конечно, есть и самостоятельные команды айтишников. Это энтузиасты, увлеченные идеей изобрести что-то свое. Двигаясь к мечте, одни сразу стали писать программы с нуля, другие брали китайские решения, достраивали под себя. Кое-кто отказался от китайской основы.

«Коробочные решения из Китая хорошие, но в российской действительности не всегда дают нужный результат», – поделился мнением руководитель лаборатории ИИ «Дом.рф» Григорий Грязнов на круглом столе «Нейросети в девелопменте. Итоги года. Планы развития на 2024 год» (организатор – портал «Все о стройке»).

«Китайские разработки привлекательны, потому что дешевые, но, если мы возьмем эти лекала и сами ничего не будем делать, снова попадем в ловушку зависимости от зарубежных поставщиков. По-хорошему, все это надо было начинать в начале нулевых. Хотя мы много времени потеряли, потенциал, чтобы наверстать, у нас есть, и за последние два года мы прошли много», – прокомментировал другой участник этого мероприятия, заместитель министра строительства РФ Константин Михайлик.

На вопрос, кому создавать искусственный интеллект, если айтишники из России уехали, участники круглого стола ответили, что многие беглецы вернулись. Сейчас в стране порядка миллиона программистов, этого достаточно, хотя уровень их разный. «Недостающие компетенции сотрудники получают в корпоративных университетах», – уточнила директор платформы «Умный дом Сбер» Екатерина Гельфанд.

Где применяется искусственный интеллект в стройке

Строительную отрасль называют наименее оцифрованной в России, соответственно и искусственного интеллекта в ней меньше всего.

Генеральный директор ООО «Русгеотех» Игорь Прокопюк полагает, что быстрее всего технологии ИИ будут развиваться для экспертизы материалов инженерных изысканий в труднодоступной местности. В Арктике физические возможности человека ограничены экстремальными температурами и большими расстояниями, но у него уже есть помощник – отечественный модуль «Геотехнический контроль».

«Этот модуль анализирует данные термометрии, геодезии, гидрогеологии и тепловизионной диагностики в режиме реального времени. Информация собирается с электронных датчиков, установленных в грунтах, и позволяет отслеживать динамику температур земли при расчетах допустимых нагрузок на фундаменты зданий и сооружений. На основе этих данных с помощью искусственного интеллекта моделируются возможные сценарии», – пояснил И.Прокопюк.

«Сбор данных возможен даже там, где нет связи и электричества. Это достигается путем применения современных беспроводных технологий, интернета вещей. К наиболее эффективным относятся системы с передачей данных по сотовой связи (технологии NB-IoT, LTE), по радиоканалу (технологии NB-Fi, LoRaWAN), через низкоорбитальные и геостационарные искусственные спутники Земли, а также полуавтоматизированные системы с дистанционным сбором данных вручную по радиоканалу», - добавил он.

В открытом доступе есть информация о применении искусственного интеллекта для экспертизы материалов инженерных изысканий. Нередко возникает необходимость подтвердить достоверность протоколов лабораторных испытаний грунтов, отличить реальный документ от сгенерированного на компьютере. По замыслу разработчиков, нейросеть, в которую будет загружено большое количество графиков, сумеет дать ответ почти со стопроцентной точностью. Это похоже на проверку текстов на антиплагиат.

Уже сейчас можно применять генеративные текстовые инструменты в инженерной работе. Например: сгенерировать требование, программный код для несложных задач автоматизации работы, последовательность шагов для решения инженерных задач. Правда, результат надо проверять.

Как используется ИИ для прогнозов

Самый распространенный вариант использования искусственного интеллекта в строительстве – предиктивная аналитика, прогнозирование на основе big data. Проект оценивается сразу по нескольким десяткам факторов, можно сделать прогноз, сколько потребуется материалов и оборудования, и избежать лишних расходов. Точность – примерно 80%, потому что существует много внешних факторов, которые нельзя просчитать: политическая обстановка, погода, социально-экономическая ситуация.

Министр строительства РФ Ирек Файзуллин отметил на IX Всероссийском совещании организаций государственной экспертизы, что министерство стопроцентно оцифровало нормы и перешло на машиночитаемый формат. Все это делается в целях сокращения инвестиционного цикла.

Главгосэкспертиза прилагает усилия к тому, чтобы переложить на искусственный интеллект рутинные задачи, а специалистам оставить управление жизненным циклом объекта и его стоимостью.

Первым пилотным проектом для подготовки данных для ИИ стала база типовых замечаний. Весь 2023 год в ее формировании участвовали 600 специалистов. Они разработали и структурировали под машиночитаемый формат 1500 видов замечаний по всем разделам проектной документации. Для обучения нейросети было загружено 500 тысяч типовых замечаний и 130 тысяч заключений госэкспертизы.

На искусственный интеллект переложен автоматизированный поиск несоответствий проектной документации, которая подается на госэкспертизу, нормативным документам и требованиям к разделам проекта. Бывают проекты, поступающие к одному эксперту, объемом до 100 тысяч файлов, и вклад ИИ в сокращение сроков экспертизы будет иметь огромное значение.

Первый продукт, который использовался для управления качеством в строительстве, – технологии BIM. Они позволили соединить команды специалистов, которые выполняли части проекта, все связать и увидеть строительный объект в целом, найти нестыковки.

Предполагается, что постепенно весь строительный процесс, от изысканий до сдачи объекта, будет стандартизирован, а компании, участники стройки, будут работать по единым стандартам.

Каковы перспективы ИИ в строительном процессе

Участник круглого стола «Нейросети в девелопменте. Итоги года. Планы развития на 2024 год», директор департамента автоматизации федерального девелопера «Неометрия» Денис Бида считает, что ситуация с ИИ напоминает начало нулевых. Тогда все говорили о цифровизации, но далеко не все могли объяснить, что это такое и зачем. Сначала крупные компании оцифровали свои процессы, потом подтянулись остальные.

«Думаю, что нужно найти инструмент, полезный для всех, а вот объединить все строительные компании в рамках одного продукта не получится. Мы все разные, у нас разное планирование и управление, разные роли», – продолжил другой участник круглого стола, директор по цифровизации ГК «Основа» Роман Налепов.

Экспертов волнует информационная безопасность, риск утечки данных. Еще одна проблема – недостаток обучения нейросети. Даже если и удастся полностью автоматизировать какой-то проект, это не значит, что опыт можно копировать бесконечное количество раз.

Экономия времени – относительное понятие. Машина, допустим, сделает свою работу быстро, но понадобится много времени специалисту, чтобы составить задачу нейросети, а потом проверить, не ошибся ли искусственный интеллект.

Отвечая на вопросы «ГеоИнфо» о перспективах ИИ, Александр Лапыгин подчеркнул, что нужно разделить способность ИИ к обучению, определению дефектов зданий и принятию решений. Риски есть в том, что системы пока недостаточно обучены в узких профессиональных областях, как обследование зданий. Самый большой риск кроется в том, что социальное развитие человека не поспевает за технологическим, и ИИ может быть использован во вред. «Надеюсь, у нас хватит ума выжить в этой гонке с самими собой», – предположил он.

Выводы

Искусственный интеллект – очередное впечатляющее изобретение человека, как в свое время двигатель внутреннего сгорания, кинематограф, космические спутники, атомная энергия, интернет.

ИИ станет помощником человеку, если действительно воспринимать его как помощника, а не как замену человека. Название «искусственный интеллект» вводит некоторых граждан в заблуждение Утопична идея передать ИИ всю работу по возведению здания, от изысканий и расчетов фундамента до ввода в эксплуатацию, и принимать от роботов готовые дома.

Технологию нужно воспринимать реалистично, не как чудо, а как технический прогресс. Искусственный интеллект – не будущее, а настоящее. Технологии с элементами ИИ вовсю уже используются в проектировании, в сборе и обработке больших массивов данных при изысканиях, особенно в труднодоступной местности.

Покупателям нужно аккуратно относиться к продавцам инженерных услуг, которые под шумок добавили в прайс «элементы ИИ» и повысили цены.