هوشمندسازی ساختوسازها با فناوریهای دیجیتال و هوش مصنوعی

تاریخ بشر همواره از دگرگونیهای بزرگ استقبال فوری نکرده و در بسیاری موارد دچار تردید، نگرانی یا دلبستگی به روشهای قدیمی بوده است. اختراع چاپ توسط گوتنبرگ موجب ترس از گسترش اطلاعات نادرست شد، برقیسازی شهرها نگرانیهای پزشکی را در پی داشت و ورود رایانه به ادارات، بیم کاهش ارزش تجربه انسانی را بههمراه آورد. به همین دلیل این موارد با مقاومت روبهرو شدند، اما در عین حال فضای نوآوری و تأمل انتقادی را نیز فراهم کردند.
ظهور هوش مصنوعی و رشد سریع فناوریهای نوین در دنیای امروز، بار دیگر بشر را در نقطه عطفی تاریخی قرار داد. بنابراین بحث درباره این تحولات گسترده در جلسات و گردهماییهایی که این موضوعات را به ابعاد عملی و استراتژیک پیوند میزند، اجتنابناپذیر و همچون همیشه ضروری است، چراکه این پیشرفتهای دیجیتال بهطور ویژه با اهداف ملموس پایداری، بهرهوری و ارتقای کیفیت زندگی گره میخورد.
این رویدادها به یک بستر فرهنگی و فنی تبدیل شده است که در آن فناوریها به نمایش درمیآید، مورد بحث و ارزیابی قرار میگیرد و در بستر واقعی سنجیده و تفسیر میشود. با این حال نکته کلیدی رویدادهای یادشده این است که هوش مصنوعی عامل مکمل است؛ در واقع هوش مصنوعی بهرغم ظرفیت بالا تنها یک دستیار تصمیمگیری برای مهندسان ماهر است، ابزاری فوقالعاده و اساسی برای کارشناسان که بههیچعنوان نمیتواند جایگزین انسان باشد.
ساختمان صددرصد هوشمند چیست؟
یک ساختمان صددرصد هوشمند فراتر از خودکارسازی کلاسیک است و شامل اتصال تجهیزات، دادهها و افراد در بستری سازگارپذیر، متصل و واکنشگرا میشود. این تعریف تفاوت میان دو مفهوم «ساختمان هوشمند» و «ساختمان هوشمند صددرصد پیشرفته» را در سطح اتصال و تمرکز بر رشد مستمر و بهبود تجربه کاربری میداند. در ساختمان هوشمند واقعی، اتصال کامل اینترنت اشیا، جمعآوری داده، یکپارچگی با خدمات ابری و قابلیت بهروزرسانی مشابه یک گوشی هوشمند لحاظ و معماری به زیرساختی زنده تبدیل میشود.
بعضی از مباحث مربوط به این حوزه، نوسازی ساختمانهای موجود را بهعنوان اولویتی جهانی برجسته میکند. با توجه به فشارهای زیستمحیطی و اهداف بلندپروازانه دفع و کاهش کربن، مدرنسازی ساختمانهای ساختهشده بهویژه در کشورهایی همچون چین که ساختمانهای دهه ۱۹۸۰ تا ۲۰۰۰ بهسرعت در حال فرسوده شدن هستند، جایگزین ارزشمندی برای گسترش بیرویه و مملو از آلایندگی ساختوساز بهشمار میرود.
برج سیتیگروپ شانگهای نمونهای شاخص در این زمینه است، ساختمانی عظیم که بهطور کامل با هدف بهبود بازده انرژی و بهروزرسانی فناوری نوسازی شده و با استفاده از مدلسازی اطلاعات ساختمان (BIM) برنامه زمانبندی کار برای آن تهیه شده است، یعنی سازندگان زمان ورود و خروج قطعات را بهطور دقیق مشخص کرده و قراردادی ۶۰ روزه تنظیم کردهاند که بهواسطه پیشرفتها در ۴۰ روز به پایان رسیده و رضایت کامل مشتری را بهدست آورده است.
یکی از نوآوریهای کلیدی در این سازه، توسعه تجهیزات سفارشی از جمله چیلرهای مغناطیسی مدولار با ابعاد کوچکتر بوده است که قابلیت انتقال با آسانسور و نصب در ساختمانهای با محدودیت فضا را داشتند. این قابلیت عنصری حیاتی برای محیطهای شهری فشرده است و چین در پروژههای متعدد سال گذشته، نسل جدیدی از چیلرهای مغناطیسی مدولار را با ابعادی حدود ۳۰ درصد کمتر از نمونههای قبلی عرضه کرده است که نیازی به ایجاد تونل ویژه برای انتقال دستگاهها نیست. این ابتکارات، نوسازی ساختمانهای قدیمی و متراکم را بدون مداخلات بنیادی ممکن میکند و در کاهش اثرات زیستمحیطی و عملیاتی ساختوساز سهم بسزایی دارد.
چالش مهم دیگر، دسترسیپذیری کردن فناوری برای همه کاربران حتی افراد ناآشنا با واسطههای دیجیتال است، چراکه همه افراد مایل به استفاده از اپلیکیشن برای روشن کردن کولر نیستند و عدهای حتی قابلیت و دانش این اقدام را ندارند. چین برای رفع این مشکل پنلهای فیزیکی با تنها سه دکمه روشن، خاموش و حالت طراحی کرد که بسیار ساده، کاربردی و مؤثر بودند. این راهکارهای ساده و فراگیر حتی در ساختمانهای تاریخی همچون لیلونگ شانگهای و هوئوتونگ پکن، بدون تغییر ساختار معماری با نصب حسگرها و کنترلرهای آبوهوا اجرا شدهاند.
با این حال در دنیای امروز معماری بهعنوان بخشی از زیستبوم دیجیتال با هدف بهرهوری مورد توجه قرار دارد و برای آن نقش معمار باید گسترش پیدا کند. طراحیهای معماری امروز نهتنها به شکل و حالت بلکه به کارآمدی، یکپارچهسازی و داده وابسته است. امروزه بازارهای طراحی و ساختوساز تنها هنر یا معماری نمیخواهند، بلکه نیازمند تلفیق هنر، سازه، مکانیک، ارتباطات فنی و دادهها هستند.
بعضی از شرکتهای ساختوساز با همکاری صدها و حتی هزاران شرکت دیگر، این زیستبوم راهبردی را توسعه میدهند تا راهکارهای هوشمند مقیاسپذیر را در سراسر منطقهها و بخشها ارائه کنند. یکی از مهمترین تحولهای مدل کسبوکار این شرکتها به این صورت است که تنها بر فروش تمرکز ندارند، بلکه همراه با خدمات راهکارها و نتایج قابل آزمون ارائه میدهد. برای مثال فروشندگان چیلرهای یادشده در چین تنها چیلر نمیفروشند، بلکه پروژه چیلر را همراه نرمافزار، سرویس و تضمین نتیجه ارائه میکنند و حتی کیفیت آن را مورد آزمون قرار میدهند.
این مدل مبتنیبر عملکرد اکنون در خارج از چین از جمله ویتنام نیز اجرا شده استو در آن مشتریان بر مبنای بازده واقعی هزینه پرداخت میکنند که این امر ادغام واقعی سختافزار، نرمافزار، پشتیبانی فنی و ممیزی مستقل را الزامی میکند. با این حال بهرغم پیشرفتها، نبود اطلاعات فنی استانداردشده، بهویژه برای یکپارچگی BIM و هوش مصنوعی، چالشی مهم باقی مانده است که البته همایشهای مرتبط برگزارشده در این زمینه، با پیشنهاداتی برای استانداردهای جدید ارزیابی عملکرد و ممیزی بهویژه در مراکز داده و صنایع حساس، به این موضوع رسیدگی کردهاند، چراکه اگر استاندارد وجود داشته باشد، هوش مصنوعی میداند که یک چیلر چه کار میتواند بکند و این امر بسیار مهم است، حال آنکه بازارها هنوز استانداردهای کمی دارند.
به این ترتیب میتوان گفت که تحول و در کنار آن سازگاری آگاهانه، راهبردی و اخلاقی از ضروریات بازار امروز ساختوسازهاست. چالشها نیز تنها در پذیرش فناوریهای نو نیست، بلکه در ادغام آنها با زمینههای اجتماعی، تاریخی و اقلیمی نهفته است. رویدادهای برگزارشده در این زمینه، نشانگر تعهد بعضی از فناوریهای ساختمانی به پیشتازی در راهکارهای سبز و کمکربن، همچنین آغازی بر دگرگونی الگوی توسعه پایدار با محوریت هوش مصنوعی، دیجیتالیسازی، طراحی مبتنیبر چرخه عمر و گسترش زیستبوم دانشی هستند.