Grâce à l'intelligence artificielle, le secteur de la construction se dirige vers une nouvelle ère de numérisation et d'optimisation.
En effet, les technologies d'IA sont de plus en plus utilisées dans la construction afin d'enregistrer l'avancement des travaux, d'optimiser les processus, d'accroître l'efficacité et d'améliorer la sécurité.
Ce blog se penche sur différentes applications de l'IA dans la construction et met en lumière des exemples concrets qui illustrent les avantages de ces technologies.
Le contrôle automatisé de l'avancement des travaux utilise des systèmes basés sur l'IA pour surveiller l'avancement des travaux en temps réel. Les systèmes de caméras sont presque exclusivement utilisés à cet effet. Celles-ci collectent des données du chantier qui sont analysées par des algorithmes afin de suivre la progression et de détecter les écarts.
Dans ce contexte, l'utilisation des technologies d'IA varie en fonction de la phase de construction, qu'il s'agisse de travaux de terrassement, de gros œuvre ou de second œuvre. Les données obtenues permettent d'évaluer objectivement l'état d'avancement du projet et d'améliorer la transparence vis-à-vis des maîtres d'ouvrage et des acteurs du projet.
Description de la technologie
On utilise des caméras fixes ou mobiles, généralement avec une fonction à 360 degrés, qui fournissent en continu des images ou des flux vidéo du chantier. Ces données d'images sont analysées par la vision artificielle. L'IA reconnaît, à l'aide des plans de construction, des calendriers et des données théoriques, si certains éléments de construction comme les murs, les plafonds ou les installations sont déjà terminés. L'état réel peut ainsi être comparé automatiquement à l'état de la planification - et ce, au jour le jour.
L'IA peut analyser différents scénarios et créer des plannings intelligents basés sur des données en temps réel et des informations mises en œuvre. Ces technologies permettent de prédire les retards et de proposer des contre-mesures en temps utile.
Description de la technologie
L'analyse de scénarios commence par une collecte exhaustive de données provenant de différentes sources telles que des capteurs, des caméras, des engins de chantier et des logiciels de gestion. Ces données sont intégrées dans un modèle de simulation qui utilise l'apprentissage automatique et l'analyse prédictive pour créer différents scénarios. Le modèle teste différentes variations afin d'évaluer l'impact des changements dans le processus de construction. Les résultats sont analysés afin de déterminer les meilleures stratégies en termes de calendrier, de coûts, de qualité et de risques et goulots d'étranglement potentiels.
La création intelligente de calendriers utilise différents paramètres d'entrée (par exemple les valeurs d'effort ou les effectifs des colonnes) pour créer des calendriers dynamiques et réalistes. En adaptant les paramètres d'entrée, il est ainsi possible de représenter et de vérifier différents scénarios. Il est ainsi possible de réagir rapidement à des situations plus ou moins complexes en optimisant le temps.
Les systèmes de gestion des ressources basés sur l'IA optimisent l'utilisation des matériaux, des machines et du personnel. L'analyse des données permet de prédire précisément les besoins et de planifier efficacement l'utilisation des ressources.
Description de la technologie
Les données en temps réel provenant du chantier (par exemple des capteurs) sont collectées et analysées afin de surveiller l'état actuel des ressources. Des algorithmes d'intelligence artificielle prévoient les besoins futurs et identifient les goulots d'étranglement potentiels. Cette planification prédictive permet d'allouer les ressources de manière optimale et d'éviter les gaspillages.
Il existe plusieurs plateformes qui aident les entreprises de construction à gérer efficacement les sous-traitants et les matériaux. L'IA analyse les données historiques et les informations en temps réel afin de prédire les besoins et d'optimiser la disponibilité des ressources. Il en résulte une meilleure prévisibilité et une réduction des déchets de matériaux.
Les systèmes d'IA destinés à améliorer la sécurité au travail surveillent en permanence le chantier et détectent les dangers potentiels à un stade précoce. Des capteurs et des caméras collectent des données relatives à la sécurité, qui sont ensuite analysées par des algorithmes afin d'identifier les risques et de signaler les alertes.
Certains systèmes utilisent des caméras basées sur l'IA pour surveiller, par exemple, le respect du port des vêtements de protection. En outre, certains systèmes de caméras permettent de définir des zones dangereuses dans lesquelles les personnes sont surveillées pour savoir si elles ont pénétré. Les infractions sont signalées sous forme d'alertes en temps réel.
Description de la technologie
On utilise surtout des systèmes de reconnaissance visuelle avec des modèles d'apprentissage en profondeur pour la reconnaissance et la classification des objets. Des caméras enregistrent en permanence ce qui se passe sur le chantier et analysent par exemple si les personnes portent des casques ou des gilets de sécurité. Il est en outre possible de définir des zones virtuelles dans l'image, dont le dépassement déclenche automatiquement une alarme. Certains systèmes combinent des données d'images avec des données de capteurs (provenant par exemple de wearables ou de machines) afin de permettre un monitoring de sécurité plus complet.
Les grues équipées de systèmes intelligents peuvent augmenter considérablement l'efficacité et la sécurité sur les chantiers. Ces systèmes ne se contentent pas de détecter le poids des charges, mais identifient également, grâce à des caméras intégrées, quel élément de construction est déplacé. Les données collectées permettent d'optimiser l'utilisation de la grue et de détecter à temps les risques potentiels pour la sécurité.
CAD24 ou Versatile, qui sont déjà utilisés sur de nombreux grands chantiers, sont des exemples de telles technologies.
Description de la technologie
Les crochets de grue intelligents combinent des capteurs de poids, des caméras et une évaluation basée sur l'IA. Les données collectées sont traitées automatiquement afin d'évaluer les mouvements, d'identifier les risques et d'améliorer le flux de matériel. Les systèmes apprennent à chaque utilisation et peuvent faire des prévisions de plus en plus précises.
Clique pour voir un exemple de saisie de flux de travail.
Une autre approche pour optimiser l'exécution des travaux est le suivi systématique des processus de construction à l'aide de caméras. Les processus des différents corps de métier, en particulier les activités répétitives, sont enregistrés et analysés. L'objectif est d'identifier les goulots d'étranglement à un stade précoce, d'améliorer les temps de passage et de concevoir des processus globalement plus efficaces.
De plus, il est possible de saisir automatiquement des indicateurs de production centraux tels que les temps de cycle, les arrêts ou l'utilisation des composants.
Description de la technologie
Dans ce cas, on utilise principalement des caméras fixes ou mobiles qui capturent en continu des images ou des séquences vidéo du chantier. Grâce à la vision par ordinateur et à l'apprentissage automatique, ces enregistrements sont analysés en fonction d'étapes de travail spécifiques. L'IA reconnaît des modèles, mesure des intervalles de temps et établit sur cette base des analyses sur la qualité du processus.
Les machines de construction autonomes équipées de la technologie IA peuvent effectuer des tâches de construction de manière indépendante. Ces machines utilisent des capteurs, le GPS et l'apprentissage automatique pour maximiser leur volume de travail.
Description de la technologie
Les machines de construction autonomes peuvent exécuter des tâches définies de manière indépendante. Ces machines sont équipées d'une multitude de capteurs tels que lidars, radars et caméras, qui enregistrent leur environnement en temps réel. L'intégration de l'intelligence artificielle (IA) et d'algorithmes d'apprentissage automatique leur permet de détecter les obstacles, de planifier une stratégie de travail et de naviguer en toute sécurité, sans qu'un opérateur humain ne soit nécessaire sur place.
Les fabricants de tels systèmes sont par exemple Build Robotics, ou la startup israélienne IntSite, qui se concentre sur les grues autonomes.
L'intégration de l'intelligence artificielle dans la construction offre d'énormes avantages en termes d'efficacité, de sécurité et de qualité.
Du contrôle automatisé de l'avancement des travaux et de la création intelligente de calendriers à l'optimisation des processus, en passant par la gestion des ressources et la sécurité du travail, les engins de chantier autonomes et la génération de données en 3D, les applications sont nombreuses et transforment déjà l'exécution des travaux dans la pratique. Les entreprises qui utilisent ces technologies peuvent non seulement mener à bien leurs projets de manière plus efficace et plus rentable, mais aussi améliorer considérablement la sécurité et la qualité de leurs projets de construction.
L'avenir de la construction est numérique et intelligent - et l'IA y joue un rôle central.
