في عام 2023 الذي شهد طفرة تقنيات الذكاء الاصطناعي، ما التطبيقات الجديدة التي تحققت على أرض الواقع للتصميم القائم على BIM + AI؟

مزامنة WeChat · Xiaowei · 2023-11-14

المقال التالي مأخوذ من تحالف صناعة BIM، بقلم المؤلف BIM-الخالق

أما واقع تقنية BIM في الوقت الراهن فهوالممارسون في المستوى المنخفض (مستوى البرونز والفضة) يقومون بالنمذجة وفقًا للرسومات، والتكامل بين المسارات، وحل مشكلات التصميم والتنفيذ. أما الممارسون في المستوى العالي (مستوى الملك) فيروّجون للتصميم الأمامي الإيجابي القائم على BIM، بالقضاء مسبقًا في مرحلة التصميم على نقاط الألم القديمة والاحتمالات المختلفة. بينما يقع الممارسون في المستوى المتوسط (مستوى البلاتين والنجوم) بين نمذجة BIM والتصميم الأمامي الإيجابي.

التعريف الذي وضعته Autodesk في البداية لـ BIM كان «دقيقًا» في مطابقة لوظيفتي برنامجي Revit وBuzzsaw اللذين استحوذت عليهما للتو. وكان ابتكار مصطلح «BIM» في مراحله الأولى اصطناعيًا، وجاء إلى حدٍّ كبير لخدمة التسويق لدى شركات البرمجيات.

في الوقت الحالي يقع أغلب الممارسين في مستويي BIM المنخفض والمتوسط. ومن بين هؤلاء يحتل ممارسو المستوى المتوسط العدد الأكبر في هذا المجال، ومعظمهم يتطلّع بوعي إلى تجاوز مستواه وتحقيق إنجازات مختلفة، غير أن القيود المتعددة تحول دون إتاحة مجال أوسع للعطاء.

إذن، قد يتساءل الجميع عن التطبيقات المحددة لدمج الذكاء الاصطناعي مع BIM. وفيما يلي سأستعرض معكم نقاشًا حول BIM+AI.

في عام 2023 الذي شهد ظهور تقنيات الذكاء الاصطناعي، جمعتُ عشر أدوات للذكاء الاصطناعي ذات صلة بقطاع البناء حاليًا، وقد توزعت بالفعل على المراحل المبكرة والوسطى والمتأخرة من العملية البنائية — التخطيط.

في مرحلة اقتناء الأراضي توجد أداتا DELVE وGiraffe؛

وفي مرحلة المخطط المفاهيمي توجد أداتا Midjourney وStable Diffusion؛

وفي نمذجة BIM توجد أدوات Architechtures وPlanfinder وHyparAI؛

وفي العرض والتصوير النهائي توجد أدوات ArkoAI وVeras وAdobe Firefly؛

وفي رسومات التنفيذ توجد أداة SWAPP؛

لكن في الصين تسرّب الذكاء الاصطناعي بصمت إلى مسار أعمال موجه للمؤسسات (ToB) أكثر وضوحًا في طريقه التجاري وأكبر في إمكانات نموه، لا سيما الصناعات التقليدية القابلة للتحويل عبر «الذكاء الاصطناعي+»، مثل قطاع البناء.

في مجال التصميم المعماري، إن ما «يحلّ» فيه الذكاء الاصطناعي محلّ البشر يتعلق أساسًا بأعمال المصممين التي لا تتطلب تفكيرًا إبداعيًا وتكتسب طابعًا تكراريًا.

ينقسم محتوى عمل المصمم المعماري إلىأعمال تكرارية ذات طابع آليوأعمال إبداعيةفئتين. ووفقًا لإحصاءات الوقت في سير أعمال التصميم بالقطاع، يقضي المصممون نحو 73% من وقت عملهم في معالجة الفئة الأولى، بينما يُخصَّص 27% فقط للإبداع والتنسيق والتواصل.

فعلى سبيل المثال يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحلّ بالكامل محلّ البشر في التخطيط الإجباري والعرض ومراجعة الرسومات في مرحلة التصميم، وكذلك في التنبؤ وحساب استهلاك الطاقة في مرحلة التنفيذ، كما يمكنه أيضًا مساعدة الرسم أو توليد بعض الوحدات العالية المعيارية تلقائيًا.

ومن خلال تضمين وحدات خوارزميات الذكاء الاصطناعي في منصات التصميم الرقمية مثل CAD وBIM، تمكّنت الشركات الرائدة في التصميم المعماري من تحقيق قدر أولي من الأتمتة التصميمية في مراحل المشروع.

فعلى سبيل المثال، أداة AIRoad التابعة لمجموعة Huashe، بعد إجراء النمذجة البارامترية لهياكل الجسور وتحديد العناصر ونقاط البداية والنهاية، يمكنها إنشاء نموذج الجسر تلقائيًا وتوليد صور عرض عالية الدقة، كما يمكنها التبادل مع منصات رقمية مثل BIM لتسهيل التصميم التفصيلي بشكل أعمق.

من بينها شركة Xiaoku للتكنولوجيا المتخصّصة في تصميم مخططات ما قبل الاستثمار، وشركة Pinlan المتخصّصة في أتمتة رسومات التنفيذ، وTransBIM (شركة البعد الثالث) التي تقدّم خدمة التوليد الذكي لرسومات التنفيذ، وArko AI المتخصصة في العرض السحابي، وWanyi للتكنولوجيا المتخصّصة في مراجعة الرسومات.

حاليًا تستطيع أطر الذكاء الاصطناعي السائدة تنفيذ وظائف مثل التعرّف على الصور والتعرّف على الكلام والتحليل الاستدلالي، بل إن التعرّف على الصور وحده يُولّد تطبيقات مثل التعرّف على النصوص والتعرّف على الوجوه وكشف الأجسام، وقد باتت لهذه التطبيقات منظومات ناضجة نسبيًا، لذا يمكن لتقنية BIM أن تحاول الاندماج مع التعرّف على الصور لدى الذكاء الاصطناعي.

فعلى سبيل المثال في إعداد خرائط تحليل الصافي الرأسي وهو من أكثر تطبيقات BIM شيوعًا، فبعد إنجاز الخريطة حاليًا لا بدّ من شخص ذي خبرة ليقرر ما إذا كان الصافي الرأسي لمنطقة ما يستوفي المتطلبات، إذ يمكن خفض الصافي الرأسي في بعض المواضع بشكل ملائم بعد الموازنة بين تكلفة البناء والتنفيذ وغيرها، تأكيدًا على الجدوى الاقتصادية والملاءمة.

أما النهج المعتاد حاليًا فهو إعداد مسودة أولية لخريطة توزيع الصافي الرأسي أو جدول له، ثم تتفق الأطراف المجتمعة على الصافي الرأسي لإصدار النسخة النهائية من الخريطة، وهي عملية قد تتطلب نقاشات وتعديلات متعددة. وهنا يمكن لتقنية التعرّف على الصور لدى الذكاء الاصطناعي أن تحلّ محل هذا الشخص ذي الخبرة.

عبر تقنية التعرّف على الصور في الذكاء الاصطناعي يمكن استخراج المعلومات من خريطة توزيع الصافي الرأسي، كصافي ارتفاع الممرات وصافي ارتفاع ردهات المصاعد وصافي ارتفاع ممرات المعدات، ثم بالاقتران مع وظيفة التدريب الآلي في الذكاء الاصطناعي والتدرّب على مشاريع متعددة، يخبرك ما إذا كان صافي ارتفاع الممر 2.2 متر يستوفي متطلبات الكود، وهل تقتصر المشاريع الأخرى على صافي 2.2 متر، وما هو المتطلب الأعلى، وما إلى ذلك.

وهكذا يستطيع مهندسو BIM الاستعانة مباشرة بخبرة الذكاء الاصطناعي لتعديل نماذج BIM وخرائط الصافي الرأسي بما يلبّي معظم المتطلبات، وهو ما يقلّل كثيرًا من اجتماعات النقاش والتنسيق ويخفض تكاليف التواصل.

ومن التطبيقات الناشئة حاليًا في BIM: مراجعة نماذج BIM التي يمكن أيضًا أن تُدمج مع الذكاء الاصطناعي. فبالاستعانة بمعلومات معاملات نموذج BIM يمكن كتابة برنامج للتحقق مما إذا كانت قيم المعاملات تستوفي متطلبات الكود، كمساحة غرفة الاستراحة أمام السلالم في المباني العامة التي لا يجوز أن تقلّ عن 6 أمتار مربعة، وارتفاع حواجز الشقق المرتفعة الذي لا يجوز أن يقلّ عن 1.10 متر.

فهذه الأنواع من المتطلبات يمكن الحكم عليها مباشرة بالاستعلام من نموذج BIM. لكن ثمة حالة أخرى يصعب حاليًا تقديرها، كالعبارات الواردة في الكود مثل «أيّ» و«فوق موضعٍ ما» و«قرب مكانٍ ما»، وهي معانٍ يصعب الحكم عليها مباشرة. وهنا يمكن التفكير في الحلّ بأسلوب الذكاء الاصطناعي عبر تقنية التعرّف على اللغة لتحسين دقة مراجعة النماذج.

من حيث العمق لا يزال الذكاء الاصطناعي حاليًا مجرد أداة تصميم مساعدة، ولم يحقق الاستقلالية الكاملة بعد.

حاليًا لا تزال مجموعات البيانات التي نغذّيها غير كافية، فالمدخلات الأساسية للذكاء الاصطناعي ما زالت تعتمد على الإرادة الذاتية للمستخدم وبنية معرفته، وتزداد هذه الاعتمادية طرديًا مع تعقيد المشروع. كما أن الأعمال أو المهام غير المعيارية يصعب أتمتتها. وقد لاحظنا أيضًا أن الذكاء الاصطناعي يميل إلى الخطأ أثناء التصميم، وأنه يحتاج أحيانًا إلى تدخل بشري وتصحيح.

ختامًا، أنا ممتلئ بالحب والإصرار تجاه صناعة استشارات BIM. ففي هذا المجال وجدتُ اتجاه تطوّري وحقّقتُ بعض الإنجازات. وأؤمن أنه مع التطوّر المستمر لتقنية BIM سيصبح هذا المجال أكثر ازدهارًا. شكرًا لقراءة مقالي، وأتطلّع إلى النقاش معكم في مزيد من مواضيع BIM.

END

يُحظر إعادة النشر دون تصريح

عند إعادة النشر يُرجى ذكر المصدر: Zhuwei Architectural Technology

شركة Zhuwei للتكنولوجيا المعمارية هي شركة خدمات تقنية من طراز جديد، متخصصة في التحسين المتكامل للتصميم واستشارات BIM واستشارات التصميم المسبق الصنع. يجمع فريقنا مهندسين كبار من كبريات معاهد التصميم، ومديرين تنفيذيين سابقين في شركات عقارية، ومهندسي BIM ومهندسي تصنيع مسبق، ويقدم التحسين المتكامل للتصميم، والمراجعة الدقيقة للمخططات، واستشارات BIM مع تفصيل MEP، وخدمات التصميم المسبق الصنع.

استشارات تحسين التصميم: نعمل امتداداً ومكملاً لإدارة التصميم لدى المطورين العقاريين، ونركز على الاستشارات والتحسين للمباني المدنية. عبر العملية بأكملها — أو في المراحل الرئيسية التي يحددها العميل — نضبط اقتصادية التصميم وعقلانيته وسلامته، ونزيل التكاليف غير الضرورية مع تحسين جودة المخططات بشكل قابل للقياس، محققين "تكلفة أقل وكفاءة أعلى".

استشارات BIM: من خلال تقنيات البناء الرقمي، نساعد المصممين على تقليل الأخطاء ورفع الجودة في مرحلة التصميم، ونساعد المقاولين على توفير التكاليف وتخطيط تركيبات MEP عالية الجودة في مرحلة البناء، ونمد نماذج BIM إلى إدارة المرافق في مرحلة التشغيل — بالتعاون مع كبرى شركات البرمجيات.

استشارات التصميم مسبق الصنع: تصميم كامل العملية على منصات BIM، باستخدام Revit وTekla لتفصيل مكونات PC. ترتبط هندسة المكونات وحديد التسليح بارامترياً — ما تراه هو ما تحصل عليه. نسلم مخططات جاهزة للثورة الصناعية 4.0 مع أطوال القص لكل قضيب حديد، ودعماً بإنترنت الأشياء لإنتاج مكونات PC وتخزينها ونقلها وتركيبها.

يضم فريق خبرائنا كوادر من كبريات مؤسسات التصميم، بقاعدة تقنية راسخة وخبرة غنية في التصميم والتحسين المزدوج، مع قدرة تقنية ومستوى تحكم في صدارة القطاع.

—— هذا المقال مزامَن تلقائيًا من حساب WeChat الرسمي «Zhuwei Architectural Technology». اقرأ الأصل ——

→ العودة إلى الأخبار