Arbeitswelt im Wandel

Künstliche Intelligenz in der Baubranche

Ob Spracherkennung oder autonomes Fahren: Anwendungen, die durch künstliche Intelligenz gesteuert werden, sind auf dem Vormarsch.Sie werden zukünftig den Alltag prägen und könnten die Arbeit am Bau und im Gebäudemanagement zudem sicherer machen.

Keine Schlüsseltechnologie verspricht derartiges wirtschaftliches Potenzial und sorgt für so viel Diskussionsstoff wie die künstliche Intelligenz, kurz KI. Gänzlich neu ist das Thema nicht. Der Versuch, menschliche Intelligenz zu simulieren, sodass Maschinen in der Lage sind, zu lernen, zu schlussfolgern und Fehler selbst zu erkennen und abzustellen, begleitet die Technikgeschichte von Beginn an. In den 1960er-Jahren wurde dafür der Begriff KI geprägt. Er war eng mit der Entwicklung von Robotern verknüpft. Bis heute sind weitere Anwendungsfelder von KI dazugekommen – die Spracherkennung ist zum Beispiel eines davon.
 

Daten beherrschen

Einen Schub hat die KI durch das rasant zunehmende Sammeln und Auswerten von Daten aller Art erhalten. Denn Maschinen können Daten quantitativ schneller analysieren und Muster zuverlässiger erkennen als Menschen. In der Baubranche werden für das Building Information Management (BIM) enorme Datenmengen erfasst, die einen gewaltigen Informationspool bilden: Baupläne, statische Berechnungen, Genehmigungen, Gefährdungsbeurteilungen – all diese Informationen enthalten die Grundlagen für Entscheidungen und müssen zielgenau verteilt, verwaltet und archiviert werden. Eine KI-Anwendung (in Form einer Software) übernimmt nun die Aufgabe, die Daten zu analysieren, Inhalts- und Nutzungsmuster zu ermitteln und sie miteinander in Beziehung zu setzen. Dann vollzieht sich die eigentliche Intelligenzleistung: Mit der zunehmenden Auswertung von Daten lernt die Software, Informationen immer genauer einzuordnen, und vergibt schließlich dafür inhaltliche und formale Merkmale, sogenannte Attribute. Dieser Prozess wird als Deep Learning bezeichnet – ein noch recht junges Anwendungsgebiet der KI.
 

Bilder und Sensoren sorgen für Sicherheit

Mit KI-Methoden lässt sich Maschinen auch beibringen, „sehen“ zu lernen. Kameras und Sensoren übernehmen dabei die Aufgabe der Augen. Das biophysikalisch erzeugte Sehvermögen wird durch digitale Signalverarbeitung, basierend auf Bildinformationen oder Umgebungsmessungen, nachgeahmt. Für die Bauwirtschaft und die baunahen Dienstleistungen ergeben sich auf diesem Gebiet vielfältige Anwendungsmöglichkeiten – die nicht nur wirtschaftlich sind, sondern das Arbeiten auch sicherer machen.

  • Kräfte einteilen, Überbelastungen vorbeugen: In der Arbeitskleidung unmerklich integrierte Sensoren messen Belastungen, die auf Beschäftige bei körperlich anspruchsvollen Arbeiten einwirken, etwa beim Spachteln von Decken oder bei per Hand transportierten Arbeitsgeräten oder -materialien. Eine mit den Messwerten gefütterte Software berechnet daraus die Beanspruchung von Muskeln sowie Gelenken, und warnt die Beschäftigten vor Überbelastungen und empfiehlt ihnen Pausen.

    https://bauprevent.de

Malerarbeiten
Sensoren in der Kleidung erfassen die körperliche Beanspruchung bei der Arbeit an neuralgischen Stellen wie etwa Gelenken oder Schultern.
Bild: visivasnc - stock.adobe.com
  • Eine Entwicklung, die bei Pkw noch in den Kinderschuhen steckt, eröffnet der Reinigungsbranche bereits neue Möglichkeiten: Hier setzen Unternehmen schon länger auf au- tonom agierende Reinigungsroboter. Solche Geräte werden mit zunehmend leistungsfähigen Sensoren ausgestattet, die Umgebungsinformationen wie Hindernisse, etwa ein Tischbein oder einen Papierkorb, ermitteln, speichern und beim nächsten Einsatz im selben Umfeld umgehen. Beschäftigten erspart dies zunehmend körperlich belastende und monotone Tätigkeiten sowie Belastungen durch Gefahrstoffe.

    https://t1p.de/autonom-reinigen

Reinigungsroboter
Dank Sensoren können Reinigungsroboter ihren Arbeitsbereich erfassen und Hindernissen ausweichen sowie diese für den nächsten Reinigungsgang an gleicher Stelle speichern.
Bild: Toncha - stock.adobe.com
  • Erprobt wird derzeit, ob die korrekte Verwendung persönlicher Schutzausrüstungen (PSA: Helm, Schuhe, Warnweste, Schutzbrille) auf der gesamten Baustelle zuverlässig erfassbar ist. Auf visuelle Schemen programmierte Algorithmen werten die mit Kameras aufgezeichneten Bilder aus. Nach dem gleichen Prinzip lassen sich auch fehlende oder mangelhafte Sicherheitseinrichtungen identifizieren, soweit solche Indizien per Bild ermittelbar sind.

    https://t1p.de/ki-prueft-psa

Kamera auf Baustelle
Kameras liefern Bilder aus dem laufenden Betrieb, die unmittelbar von KI ausgewertet werden. Geprüft wird, ob die Beschäftigten angemessene PSA tragen.
Bild: bluedesign - stock.adobe.com
  • Wie ein Parkassistent, nur viel komplexer und dynami- scher: Im Tiefbau sollen zukünftig Kameras und Senso- ren an Tiefbaumaschinen wie Radladern oder Baggern den Arbeitsbereich stetig scannen. Eine Auswertung der Daten in Echtzeit ermittelt Personen, die sich in diesem Bereich befinden. Im Gegenzug alarmieren die KI-Appli- kationen jene Personen, wenn sie den Maschinen zu  nahe kommen. Anwendungen für das Tracking von Maschinen und Arbeitsmitteln, die Zustandsparameter und etwaige Prüffristen überwachen, sind bereits auf dem Weg vom Prototypen zur Serienreife.

    https://t1p.de/ki-tiefbau

 

 

Tiefbaustelle
Damit bei Baggerarbeiten nichts und niemand übersehen wird, liefert KI die virtuelle Rundum- sicht und überwacht den Arbeitsbereich.
Bild: JDziedzic - stock.adobe.com

Zweckmäßig eingesetzt, können KI-Anwendungen Unternehmen wie auch deren Beschäftigten das Arbeiten erleichtern, auch in puncto Sicherheit und Gesundheit.

KI-Projekte fördern und vernetzen:
www.civic-innovation.de

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