Künstliche Intelligenz: Ein Game-Changer für die Baubranche
Die Baubranche, die traditionell eher zurückhaltend gegenüber technologischen Fortschritten ist, steht vor zahlreichen Herausforderungen, insbesondere in Bezug auf die automatisierte Lokalisierung auf Baustellen. Diese Herausforderungen reichen von der Koordination der Bauaktivitäten bis hin zur Sicherheit der Arbeiter. In diesem Kontext hat Künstliche Intelligenz (KI), wie ChatGPT, das Potenzial, transformative Veränderungen herbeizuführen und bereits viele Bereiche unseres Lebens verändert.
Künstliche Intelligenz (KI), wie ChatGPT verändert bereits viele Bereiche unseres Lebens. Trotzdem hat die traditionell zurückhaltende Baubranche diesen Fortschritt zögerlich aufgenommen. Ein Projekt namens ESKIMO, unterstützt vom BMBF und realisiert von einem 11-Partner-Konsortium, hat darauf abgezielt, KI-Methoden zu entwickeln, die die tägliche Tätigkeit der Bauleiter unterstützen. Hauptaugenmerk sind Systeme, die Bauaktivitäten in Echtzeit überwachen oder eine automatische Lokalisierung auf Baustellen und somit die Erkennung der aktuellen Positon auf der Baustelle ermöglichen.
Forschungsprojekt ESKIMO: Künstliche Intelligenz trifft auf Baustelle
Die Baubranche hat das Potenzial von KI noch nicht vollständig erkannt. Es gibt jedoch Techniken aus anderen Bereichen, die sich auf den Bau übertragen lassen, insbesondere bei der Überwachung und Qualitätssicherung. Neue Tools könnten Routineaufgaben automatisieren und Probleme identifizieren, die oft übersehen werden, wodurch Kosten gespart werden können.
Trotz der anfänglichen Zurückhaltung hat die Baubranche begonnen, diesen Fortschritt zu erkennen und zu nutzen. Ein Beispiel dafür ist das Projekt ESKIMO. Unterstützt vom BMBF und realisiert von einem 11-Partner-Konsortium, zielt ESKIMO darauf ab, KI-Methoden zu entwickeln, die die tägliche Tätigkeit der Bauleiter unterstützen. Das Hauptaugenmerk liegt auf Systemen, die Bauaktivitäten in Echtzeit überwachen und eine automatische Erkennung der aktuellen Position auf der Baustelle ermöglichen. Diese technologischen Fortschritte könnten dazu beitragen, die Effizienz und Sicherheit auf Baustellen erheblich zu verbessern. Das ESKIMO-Projekt untersucht die Anwendung von KI in der Baubranche. Das Projekt entwickelt Prototypen und bewertet deren Tauglichkeit für die Praxis. Es ist ein spannender Fortschritt, der zeigt, wie die Baubranche beginnt, die Vorteile der KI zu nutzen.
Das BMBF-Projekt ESKIMO mit einem Budget von 2,4 Mio. € hat KI-Anwendungspotenziale in der technischen Qualitätssicherung untersucht. Wichties Szenario war die automatische Lokalisierung auf der Baustelle.
Abbildung: Direkt Abgleich von 360°-Aufnahmen und IFC Modell in Bau-Fotos von Open Experience GmbH. 2D und 3D Verortung als Vorstufe für die automatisierte Lokaliserung auf Baustellen (eigene Darstellung).
Intelligente Bauassistenz: DIGIBAU360 und KI auf Baustellen
Für eine intelligente Bauassistenz ist es notwendig, den aktuellen Baufortschritt zu erfassen und ihn mit dem geplanten Zustand zu vergleichen. Dies erfordert spezielle Software und Hardware. Wegen der Anforderungen auf Baustellen, wie z.B. keine Internetverbindung, müssen robuste mobile Geräte verwendet werden. Die derzeitigen Smartphones sind hierfür oft ungeeignet, da sie nicht alle benötigten Funktionen bieten, wie z.B. 360°-Aufnahmen.
Daher setzt Open Experience auf das Helmkamerasystem DIGIBAU 360, das speziell für Baustellenanforderungen konzipiert wurde. Es nutzt Technologien, um Daten mit Bauplänen zu vergleichen. Dazu gehören KI-Verfahren, die Gebäudeelemente in Bildern erkennen und sie mit 3D-Modellen abgleichen. DIGIBAU 360 besteht aus einem handelsüblichem Bauhelm und dem Helmaufsatz. In diesem verbirgt sich ein Mini-Computer mit großer Leistung. Er ermöglicht nicht nur 360°-Aufnahmen, sondern hat integriertes WLAN, LEDs zur Ausleuchtung und Messsysteme, welche Aufschluss über die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur geben. Durch das ESKIMO Projekt wurden zusätzlich die automatisierte Lokalisierung durch GPS sowie die automatisierte Mängelerkennung erprobt.
Abbildung: Eine Voraussetzung für die KI-basierte Lokalisierung ist das Helmkamerasystem DIGIBAU 360 von Open Epxerience GmbH (eigene Darstellung).
Ausblick der automatisierten Lokalisierung auf Baustellen
Die ersten Tests der im Projekt ESKIMO entwickelten Technologien sind vielversprechend. Sie bieten zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten zur Unterstützung von Bauleitern im Alltag beispielsweise durch die automatisierte Lokalisierung auf Baustellen. Dies ist ein wichtiger Entwicklungsschritt hin zu einer KI-gestützten Arbeitsweise in der Bauindustrie.
Autor: Dipl.-Ing. Konstantin Krahtov