L’IA per il movimento terra
L'industria delle macchine movimento terra sta vedendo un uso crescente dell'intelligenza artificiale (AI), con lo scopo di aumentare la produttività, l'efficienza e la sicurezza nei cantieri. Ma che cos'è l'AI e come si applica al settore OTR?
Costruzioni e cantieri sono da sempre una delle attività più rischiose a causa dell'impiego di macchinari pesanti, terreni irregolari, attività costante e rischio di errore umano, tutti fattori che possono portare a pericoli e incidenti nei cantieri. Ecco perché è importante disporre di attrezzature integrate con l'AI e dell'apprendimento automatico, che hanno il potenziale per aumentare non solo la sicurezza, ma anche l'efficienza in ambito construction. Ma cosa sta spingendo alla crescita dell'AI in questo settore? In primis la necessità di ottenere risultati operativi migliori, completare i progetti rapidamente e affrontare il problema della carenza di operatori qualificati. Parallelamente l’impiego di droni, robot e veicoli autonomi nel settore delle costruzioni sta chiaramente supportando la crescita dell'AI. Insieme, tutte queste tecnologie possono essere adottate per la mappatura, l'imaging aereo, la rilevazione dei siti di costruzione e per automatizzare le operazioni di costruzione in cantiere.
Le attrezzature integrate con l'AI non solo hanno il potenziale per garantire la sicurezza, ma offrono anche molti altri vantaggi, come l'automazione di tutte le attività noiose e ripetitive che altrimenti possono richiedere molto tempo nei cantieri. L'AI può anche aiutare gli operatori inesperti nell’utilizzo di attrezzature pesanti e complesse, come le terne e i livellatori, a svolgere compiti difficili che altrimenti potrebbero richiedere molto tempo e produrre risultati di scarsa qualità. Inoltre, l'AI può contribuire a risolvere il problema della carenza di operatori qualificati e esperti. Generalmente, infatti, le attrezzature pesanti richiedono operatori addestrati che abbiano competenze nella gestione sicura delle attrezzature, poiché qualsiasi manovra sbagliata può causare gravi danni alle attrezzature stesse o, peggio, al personale, incluso il conducente stesso. L'AI può quindi aiutare le aziende nello svolgimento di alcune attività. I sistemi di AI possono poi aiutare nella manutenzione predittiva. Con l'AI, i proprietari delle aziende possono apprendere schemi che portano a guasti e fare previsioni sugli interventi di manutenzione. Alcuni mezzi sono già dotati di funzione "Remotecare”, un sistema di comunicazione intelligente che tiene costantemente informato il proprietario dell'azienda o il gestore della flotta sulla macchina. Tramite questo screening automatizzato, i proprietari delle aziende possono monitorare costantemente lo stato delle loro attrezzature ottenendo informazioni utili come i rapporti di lavoro giornalieri, i promemoria del programma di manutenzione, la diagnostica direttamente sui device (smartphone o tablet).
Il fulcro di intervento dell’AI sull’hardware, rappresentato dai macchinari, include tutta una serie di tecniche di apprendimento automatico. Utilizzando dati storici, gli algoritmi di apprendimento automatico possono generare nuovi standard operativi, alzandone il livello. Nell'industria delle costruzioni, in particolare, le tecniche di apprendimento automatico sono impiegate per automatizzare i veicoli da costruzione. Questa automazione può essere applicata a vari compiti, tra cui la rilevazione e l’evitare gli ostacoli; è il processo con cui gli algoritmi di apprendimento automatico possono analizzare immagini e video dei cantieri per identificare potenziali ostacoli, come lavoratori, altri veicoli e materiali.
Un altro ambito di intervento dell’AI è quello della pianificazione ed esecuzione dei compiti. Gli algoritmi di apprendimento automatico possono pianificare ed eseguire compiti come il carico e lo scarico dei materiali, lo scavo e il versamento del calcestruzzo.
Ci sono poi il monitoraggio e la diagnosi dei problemi: gli algoritmi di apprendimento automatico possono monitorare i veicoli da costruzione massimizzandone la resa operativa onde evitare problematiche di inefficienza legate a surriscaldamenti o a consumi eccessivi di carburante o energia.
In ultimo l'interazione uomo-robot (HRI) nei veicoli da costruzione automatizzati, che rappresenta un campo di ricerca in rapida crescita. Con il miglioramento delle capacità dei robot da costruzione, cresce l'interesse su come umani e robot possano collaborare in modo sicuro ed efficace.
L'integrazione della tecnologia dell'intelligenza artificiale ha portato a miglioramenti significativi nell'automazione nel settore delle costruzioni. Allo stato attuale è già possibile constatare che, sia che si tratti di macchine per lo scavo, la demolizione, il riciclaggio o l movimentazione, dai cantieri stradali fino alla cava, non c’è alcun ambito del settore construction in cui l’AI non riesca a trovare impiego, come del resto dimostrano gli ambiti in cui l’AI viene già utilizzata per automatizzare i veicoli da costruzione.
Ma l’AI non solo agisce sui macchinari, ma anche sull’ambiente cantiere. Ne è un esempio l'uso della tecnologia di riconoscimento facciale per il controllo accessi nei cantieri migliora la sicurezza e la gestione dei lavoratori, prevenendo l'accesso non autorizzato.
Sono già presenti sul mercato cisterne automatizzate per consentire il rifornimento automatico e predittivo evitando così i fermi macchina e l’interruzione del flusso operativo dei mezzi in opera. Ci sono poi esempi virtuosi di aziende che stanno introducendo i primi robot collaborativi, o cobot, che affiancano gli esseri umani nello svolgimento di compiti complessi o più rischiosi. Infine, la progettazione generativa utilizza algoritmi di AI per creare design ottimizzati per edifici e infrastrutture, migliorando la sostenibilità, l’efficienza energetica e tutta la logistica o la gestione delle risorse umane del cantiere stesso.
Sono quindi numerose, e lo saranno sempre di più, le applicazioni del construction e della cantieristica che rappresentano terreno fertile per l’attecchimento dell’AI, sebbene sia necessario adottare un approccio equilibrato che tenga conto dei benefici e dei rischi associati.
L’intelligenza artificiale sta cambiando radicalmente il settore delle macchine movimento terra, offrendo soluzioni più sicure, efficienti e automatizzate. Dal miglioramento della produttività alla gestione ottimale dei cantieri, l'AI è pronta a rivoluzionare ogni aspetto del nostro lavoro.
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