試想一個(gè)如此場(chǎng)景。

你站在一片荒蕪的空地之前，帶上AR頭盔，AR設備為你展現出一個(gè)完美的現代化小區，綠樹(shù)成蔭、鳥(niǎo)語(yǔ)花香，抬頭看到自己的家，陽(yáng)光與現代建筑交相輝映。

這或許就是未來(lái)建筑。用機器人建造，用AR感知，用VR體驗，用云和大數據連接，再搭配物聯(lián)網(wǎng)，當AI遇上建筑業(yè)，其所帶來(lái)的想象是如此誘人。

這一切都是AI+建筑業(yè)的成果，當AI真正滲透入建筑行業(yè)的各個(gè)部分，這似乎為當前各國所頭疼的建筑工人不足的問(wèn)題提供了一個(gè)解決之道，當老齡化“殺死”工人的過(guò)程中，AI為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)新的路徑，而這條路，似乎走的越來(lái)越順暢了。

建筑業(yè)的老齡化之殤

談起建筑業(yè)，也不免論及建筑業(yè)青年勞動(dòng)力缺乏的問(wèn)題。長(cháng)期以來(lái)，建筑業(yè)具有“危、繁、臟、重”的屬性，施工人員的工作條件極差，繁重的操作，工作環(huán)境充斥著(zhù)泥漿、粉塵、噪聲、震動(dòng)，導致職業(yè)病高發(fā)。更重要的是，隨著(zhù)社會(huì )老齡化趨勢加速，青壯年勞動(dòng)力的供給將日益緊缺。

就日本而言，目前超過(guò)四分之一的日本人口年齡在65歲以上，這一數字預計在未來(lái)40年將躍升至40%。

此龐大的老齡人口結構給政府和經(jīng)濟帶來(lái)了巨大的挑戰。而這在建筑行業(yè)中體現的尤為明顯。隨著(zhù)適齡工作人口將急劇減少，其導致建筑業(yè)用工成本增加，施工方降低人工成本、提升施工效率和質(zhì)量的需求日益強烈，數字化施工技術(shù)應用前景廣闊。

建筑勞務(wù)用工老齡化預示著(zhù)施工現場(chǎng)的青年勞動(dòng)力在逐年減少，中老年勞動(dòng)力在逐年增加，其體力、精力逐步衰退，操作的精確度變差，導致工程質(zhì)量無(wú)法保證；再者，隨著(zhù)年齡的變化，中老年勞動(dòng)力身體各項機能老化，尤其是反應的靈敏度降低，一定程度上成為導致人身安全事故多發(fā)的重要因素。

顯然，建筑工人的老齡化現象已成為目前建筑業(yè)發(fā)展的阿克琉斯之踵。如何突破建筑業(yè)本身的人員壁壘，AI助力提出了這類(lèi)難題的“最優(yōu)解”。

“上帝視角”打造無(wú)人工地

在過(guò)去的十年中，無(wú)人機迎來(lái)了自己發(fā)展的黃金時(shí)期，它們從價(jià)值數百萬(wàn)美元的軍用無(wú)人機中分離了出來(lái)，成功變成了民用的娛樂(lè )工具，帶人們體驗“上帝視角”創(chuàng )造的驚喜，現在它們更是成了許多行業(yè)生產(chǎn)力革新的排頭兵。

無(wú)人機在建筑領(lǐng)域的應用為其發(fā)展打開(kāi)了新的一扇窗。在地面以下的污垢池中，巨大的“挖掘者”正在半自主地工作，平整土地和挖溝渠。在過(guò)去的三年里，加利福尼亞州的Skycatch公司已經(jīng)為日本的5000多個(gè)建筑工地提供四軸飛行器。這些工地大多位于東京地區及周邊地區，由世界第二大建筑公司小松經(jīng)營(yíng)，作為其智能建筑項目的一部分。

現在Skycatch正在向混合中添加人工智能，進(jìn)一步實(shí)現自動(dòng)化過(guò)程并使人類(lèi)幾乎完全脫離。不久之后，它將把施工現場(chǎng)的控制交給智能自動(dòng)機器。在Skycatch登場(chǎng)之前，小松靠著(zhù)人類(lèi)測量師來(lái)繪制地圖，這個(gè)過(guò)程通常會(huì )占用一個(gè)小團隊幾天的時(shí)間才能完成。使用無(wú)人機時(shí)，則只需15分鐘即可掃描并創(chuàng )建精確的地形三維地圖。

Skycatch四軸工地無(wú)人機

除了施工控場(chǎng)，無(wú)人機還可以利用無(wú)人機在建設工地上巡飛，可以收集視頻材料。視頻會(huì )被轉化成工地三維圖片，再導入相應的計算機軟件進(jìn)行匹配，能查看工程進(jìn)度規劃和最初的建筑設計和是否相符。

在無(wú)人機測繪領(lǐng)域，人工測繪僅可得到30000個(gè)點(diǎn)；但如果使用測繪無(wú)人機，測到的點(diǎn)可以達到2500萬(wàn)個(gè)。而在時(shí)間的對比上，倘若是在平緩的地形測量，無(wú)人機的測繪工作以及后期數據處理工作的用時(shí)將會(huì )比傳統人工測繪減少整整3倍時(shí)間。

AI拯救的建筑業(yè)

隨著(zhù)自動(dòng)化的深入，人工智能與自動(dòng)化裝備將逐步接管施工現場(chǎng)，并帶來(lái)一個(gè)高度自治的建筑業(yè)新時(shí)代。智能相對論（aixdlun）分析師柯鳴認為，因為AI本身所具有的強大分析、整理及應用能力，其在建筑業(yè)也必然“大有可為”，在建筑行業(yè)勞動(dòng)力不足的情況下，以AI簡(jiǎn)化甚至替代部分勞動(dòng)力，其可以從以下幾個(gè)方面努力。

1. AI助力BIM模型構建

建筑訊息模型（BuildingInformation Modeling；BIM）是一個(gè)基于3D模型的過(guò)程，為構造、工程和建造（AEC）專(zhuān)業(yè)人員提供有效規劃、設計、構建和管理建筑和基礎設施。AutodeskRevit就是一款BIM軟件（或稱(chēng)4D BIM），它允許用戶(hù)以3D形式設計建筑物和內部組件，并將相關(guān)訊息與時(shí)間或排程相關(guān)聯(lián)，以便與3D模型中的各個(gè)組件相關(guān)聯(lián)，提供更完善的數據，并協(xié)助業(yè)主、建筑師和承包商有效溝通。

2.機器人替代建筑工部分工作

機器人作為程序化設定的系統硬件，其擁有著(zhù)人類(lèi)所無(wú)法比擬的高強度、高效率、誤差率小等優(yōu)勢，其無(wú)疑是人工智能發(fā)展的一重要領(lǐng)域。日前，日本建筑公司清水建設公開(kāi)了一處實(shí)驗設施，那里匯集了一批將“上崗”的建筑機器人，包括“天花板安裝工”、“焊接工”和“搬運工”。

自動(dòng)焊接的“焊接機器人”和安裝天花板的“天花板施工機器人”

澳大利亞科技公司設計 3D 建筑機器人，工作效率是人工的 4 倍。24 小時(shí)連續工作的話(huà)，兩天內就可以建好一座房子。它可以讀懂圖紙，通過(guò) 3D 掃描技術(shù)，精確地計算出每一塊磚頭的位置，比建筑工人精準不少。

3.AI多元素標記施工現場(chǎng)

AI在現場(chǎng)施工中的應用，體現為其可以利用機器學(xué)習、語(yǔ)音和圖像辨識將施工現場(chǎng)的照片和視頻進(jìn)行自動(dòng)標記，以便整理數據及搜索。例如，AI可以采用深度學(xué)習模式分析影像和語(yǔ)音，以自動(dòng)標記施工數據數據并主動(dòng)向客戶(hù)提供安全措施建議。

以Smartvid.io為例，作為一個(gè)施工現場(chǎng)的管理平臺，其可以實(shí)現人工智能識別，即10分鐘內可以辨別1080張施工照片，并正確辨別446張含有人像的照片、未戴安全帽者、未著(zhù)安全反光衣者均可段時(shí)間識別。作為人工需要4.5小時(shí)才能完成的任務(wù)量，其可以大大縮短工作時(shí)間，也為施工安全提供了一個(gè)實(shí)時(shí)監測平臺，辨別潛在風(fēng)險，保障施工安全。

總之，AI對于建筑產(chǎn)業(yè)的替代是一個(gè)過(guò)程。我們所強調的并非AI完全入侵并取代傳統建筑工人，這只是部分工藝和工序的優(yōu)勢互補。當然，這也將是一個(gè)漸進(jìn)式的替換過(guò)程——AI助力設計、建造和營(yíng)運維護。這也正符合著(zhù)建筑物的生命周期：設計、建造、管理。

一個(gè)建筑工程是龐大而復雜的，AI技術(shù)的多方面應用可在諸多環(huán)節中改善施工的狀況，工程建設對于A(yíng)I的使用雖起步較晚，但將會(huì )帶來(lái)的影響，依然不容小覷。