La valeur ajoutée de l'IA, de la RV, de la XR et de la RA pour le secteur de la construction
Vous pensez que ça ne vous concerne pas? Détrompez-vous!
Pour ceux qui tombent des nues en lisant le titre de cet article, il est grand temps de commencer à rattraper le temps perdu. Les technologies telles que l'intelligence artificielle (IA), la réalité étendue (XR), la réalité augmentée (RA) et la réalité virtuelle (RV) ne sont peut-être pas encore monnaie courante dans votre secteur, mais elles démontrent déjà leur valeur ajoutée dans la construction.
Vers une meilleure compréhension
La révolution numérique est entrée dans une nouvelle phase. La question n'est plus de savoir si ces technologies joueront un rôle important dans les emplois (de la construction) de demain, mais plutôt quand, comment et à quelle échelle. Alors que certains considèrent cette tendance comme une menace, nous nous concentrons sur les opportunités.
Pour mieux comprendre cette question, nous présentons quelques exemples concrets de différentes technologies et de la manière dont elles peuvent vous aider à effectuer certaines tâches plus efficacement.
L'IA dans le secteur de la construction
Predictive Maintenance
La maintenance prédictive est une application qui apparaît de plus en plus, y compris dans votre secteur. Elle permet de lutter contre les arrêts imprévus des machines. En d'autres termes, les stratégies de maintenance traditionnelles, où les machines sont contrôlées ou réparées à intervalles fixes, ne sont plus d'actualité. Mais comment cela fonctionne-t-il exactement?
La nouvelle génération d'engins de chantier est équipée de capteurs qui collectent en permanence des données sur l'état de la machine. Il s'agit notamment d'informations sur l'utilisation, la consommation et l'usure. Des algorithmes d'IA analysent ces données et prédisent le moment où la maintenance sera nécessaire, afin que les réparations/la maintenance puissent être programmées avant que quelque chose ne tombe réellement en panne.
1. Caterpillar, par exemple, utilise l'IA pour surveiller l'usure et l'utilisation des machines. L'état de la machine étant surveillé en permanence, il est plus facile de prévoir les pannes ou les défaillances potentielles. Le fait de pouvoir le faire à un stade précoce permet d'intervenir plus tôt et de prolonger la durée de vie de la machine. En appliquant la maintenance prédictive, les entreprises de construction peuvent accroître leur efficacité et ainsi éviter des coûts inutiles.
Contrôle de qualité et détection à l'aide de drones
Si une tâche doit être accomplie trop rapidement en raison de contraintes de temps, la qualité des travaux s'en trouve menacée. Les conséquences d'une installation défectueuse n'apparaissent pas forcément tout de suite. Même des années plus tard, une erreur peut avoir un impact sur la réputation de votre entreprise de construction. Grâce à l'IA et à la technologie de reconnaissance d'images, les entrepreneurs peuvent améliorer le contrôle de la qualité.
2. Les drones équipés d'un logiciel d'IA, comme Inspect AI de DJI, peuvent scanner et analyser les structures des bâtiments pour détecter rapidement les anomalies ou les défauts. Cette approche permet de détecter rapidement les défauts de construction et de procéder immédiatement à des ajustements, minimisant ainsi les retards et les coûts de réparation. En déployant un contrôle de qualité piloté par l'IA, les entreprises de construction peuvent maintenir un niveau de qualité élevé tout en réduisant le coût et la durée des inspections traditionnelles.
Analyses en temps réel du chantier de construction
Malgré la baisse du nombre d'accidents sur les chantiers de construction, la sécurité y reste une priorité absolue. Grâce à l'IA, il est possible de réduire encore davantage les risques et de viser un chantier sans incident. L'IA devrait jouer un rôle croissant dans l'amélioration de la sécurité. Aujourd'hui, les caméras sont déjà équipées d'un logiciel d'IA capable de détecter les comportements dangereux, de vérifier si les travailleurs sur le chantier portent leur EPI et de surveiller les zones déclarées interdites.
3. Dans des systèmes tels que smartvid.io, l'IA est utilisée pour détecter les risques à un stade précoce. Si une situation potentiellement dangereuse menace, une alerte est envoyée immédiatement et le problème est signalé. En mettant en œuvre ces technologies, les entreprises de construction peuvent créer un environnement de travail plus sûr pour leur personnel.
Éviter les retards en travaillant plus efficacement
Planifier une activité de construction n'est pas une tâche facile. Il faut être capable d'estimer parfaitement la durée de certains travaux, afin que les différents acteurs du chantier puissent se relayer sans perdre de temps. La coordination des différentes phases de la construction et la gestion des ressources peuvent être beaucoup plus efficaces avec l'aide de l'IA. Par exemple, l'IA peut être utilisée pour optimiser la planification à l'aide d'algorithmes avancés qui analysent les données du projet et déterminent la séquence de tâches la plus efficace. L'IA tient compte de facteurs tels que la disponibilité des matériaux, le déploiement du personnel et même les conditions climatiques prévues.
4. Autodesk BIM 360 est une plateforme qui permet aux partenaires de la construction de collaborer plus facilement. Elle utilise l'IA pour analyser les données du projet et fait des suggestions pour améliorer la planification et l'affectation des ressources. L'affectation précise des ressources est un élément stratégique de la gestion des projets de construction. Dans un secteur où les coûts d'échec et les retards sont la règle plutôt que l'exception, le déploiement réfléchi des personnes, du matériel et des ressources fait une énorme différence.
Contrôlez votre offre et faites des estimations réalistes
L'estimation des coûts du projet et l'établissement d'un calendrier fiable sont essentiels si vous voulez mener à bien un projet de construction. Pour estimer les coûts, de nombreux professionnels de la construction s'appuient sur leur expérience des projets précédents. S'agit-il d'une bonne méthode de travail? La question reste posée. En tout cas, l'erreur est humaine.
Les outils d'IA sur mesure éliminent pratiquement l'erreur humaine en utilisant de vastes ensembles de données et des modèles prédictifs pour prévoir avec plus de précision les coûts et les délais des projets.
6. Houzz Pro est un outil qui peut être utilisé à cet effet. Ce logiciel analyse les données historiques et les projets comparables pour aider les entrepreneurs à créer des budgets et des calendriers réalistes.
Calculer automatiquement les niveaux de stock
Les drones ne sont pas seulement envoyés dans les airs pour détecter les défauts de construction ou assurer la sécurité du chantier, ils peuvent également être utilisés pour l'arpentage et la gestion des stocks. Ils sont capables de collecter et d'analyser des données sans supervision humaine.
7. Kespry fournit une plateforme de données qui permet aux entreprises de construction de prendre des mesures rapides et précises du terrain par le biais de drones. Les images aériennes et les scans LiDAR sont automatiquement transformés en modèles 3D, calculs de volume et aperçus topographiques dans Kespry Cloud. La compatibilité avec les drones permet aux entrepreneurs de travailler plus rapidement et avec plus de précision, ce qui se traduit par de meilleures décisions, une gestion des stocks plus efficace et une gestion de projet plus performante.
Les robots rendent le travail physique moins exigeant
La question de savoir si les chantiers doivent s'attendre à une invasion de robots humanoïdes dans un avenir proche n'est pas encore tranchée. Pourtant, ces derniers sont déjà utilisés pour faciliter certaines tâches ou prendre en charge des actions répétitives. Ils peuvent aider à transporter des matériaux, à placer des matériaux de construction ou être déployés pour surveiller et analyser un projet de construction.
8. Boston Dynamics, Tesla et AIST
Boston Dynamics est probablement le constructeur de robots le plus connu au monde, après Tesla. AIST, quant à lui, est une entreprise japonaise qui mise sur les robots pour des tâches de construction spécifiques.
Outre Spot (le chien robot), Boston Dynamics possède également Atlas dans son portefeuille. En 2024, l'entreprise a annoncé une nouvelle version entièrement électrique d'Atlas, conçue pour des applications industrielles. Elle sera d'abord déployée dans des usines de production automobile, en commençant par Hyundai.
Alors qu'Atlas excelle en matière de mobilité et de manœuvrabilité, la nouvelle version est en même temps adaptée aux tâches industrielles pratiques, à l'instar d'Optimus de Tesla, qui est développé spécifiquement pour être utilisé sur le terrain.
HRP-5P du fabricant japonais AIST est spécialement conçu pour la pose de cloisons sèches.
Bien qu'ils soient encore en cours de développement, ces robots laissent entrevoir un avenir où les robots humanoïdes pourront aider les entreprises de construction dans des tâches à forte intensité de main-d'œuvre et à haut risque.
L'IA dans l'architecture
Rien ne semble impossible avec l'IA, en particulier dans le domaine de la conception. La conception générative permet aux architectes d'appliquer l'IA à n'importe quel dessin. Il existe une bibliothèque illimitée de matériaux, de solutions écoénergétiques, et les milliers d'options de conception tiennent également compte de la résistance structurelle du bâtiment et des matériaux, par exemple. Les architectes peuvent donc facilement optimiser des conceptions complexes et les adapter aux exigences du client.
9. Autodesk dispose également d'un outil d'IA pour cela. Le projet Dreamcatcher, par exemple, a permis de réaliser l'ensemble de la conception des bureaux d'Airbus à Hambourg, ainsi que le MaRS Innovation District à Toronto. Dans ce dernier cas, l'IA a permis de créer des espaces de travail durables et efficaces.
La réalité étendue dans le secteur de la construction
La réalité étendue (RA & RV) en tant qu'outil de soutien
Le fait que tout ne peut pas être automatisé ou numérisé et qu'une touche humaine reste nécessaire est particulièrement évident lorsqu'il s'agit d'expertise spécifique et de prise de décision. La réalité étendue (Extended Reality, XR) peut toutefois être utile pour visualiser des informations spatiales complexes telles que des plans de bâtiments, estimer des distances et évaluer des aménagements spatiaux.
La réalité étendue est capable de présenter des données complexes de manière intelligible, ce qui permet aux employés, aux clients et aux autres acteurs de mieux comprendre la conception et la planification. Pensez aux visites virtuelles de chantier, à la formation à la sécurité et aux commentaires de conception. Attention, les outils XR n'apportent de la valeur ajoutée que s'ils sont utilisés correctement. Ne les utilisez pas comme un gadget, mais comme un outil efficace et innovant pour former le personnel et gérer les risques.
Le chantier virtuel (XR)
Une conception 'en direct', voilà ce que réalise la XR pour l'architecte. Cette technologie permet de visualiser les projets de construction, en permettant aux professionnels de se déplacer virtuellement sur le chantier dès les premières étapes de la conception. Le concepteur peut ainsi identifier les problèmes à un stade très précoce et il peut facilement procéder à des ajustements sans devoir être physiquement présent.
10. Des entreprises telles que SupportSquare et OneBonsai sont spécialisées dans les solutions de RV qui permettent aux équipes de projet de visualiser le chantier en détail et de se former à des scénarios spécifiques. Elles sont ainsi mieux préparées et les erreurs peuvent être largement évitées pendant la construction du projet.
Visualisation du chantier (RA)
La RA permet aux architectes d'esquisser un tableau concret du résultat final. Il est possible de projeter des plans de construction directement sur le site, ce qui permet aux différents acteurs du processus de construction de voir comment le projet s'intègre dans l'environnement existant.
11. Trimble SiteVision est une solution conviviale de RA sur le chantier. Le système projette des modèles 3D et des informations géographiques directement dans la réalité, rendant les plans et la situation existante immédiatement visibles sur place. Cela permet aux entrepreneurs, aux géomètres et aux chefs de projet de vérifier plus rapidement, de mieux communiquer et d'éviter les erreurs avant même le début de la construction.
Collaboration et communication
De nombreux acteurs interviennent dans le processus de construction. Il n'est pas toujours facile de mettre tout le monde d'accord, et encore moins de réunir tout le monde dans une salle de réunion en même temps. Une bonne coopération est cruciale. Pour faciliter cette collaboration, il existe désormais des salles de réunion en ligne où les projets peuvent être analysés et discutés en direct.
12. Les plateformes de RV comme The Wild permettent aux équipes de se réunir virtuellement, même à partir de différents endroits, et d'examiner les plans du projet et d'y apporter des ajustements en temps réel.
Collaboration et formation
La technologie XR fera de plus en plus partie de l'enseignement, à la fois dans les salles de classe et pendant la formation en entreprise. Une formation sûre et contrôlée est essentielle pour le personnel de la construction. La technologie XR permet de former à des techniques de construction complexes sans risque grâce à des simulations.
13. Des entreprises telles que XYZ Reality proposent des formations en RA et RV qui préparent les travailleurs aux compétences techniques et aux procédures de sécurité.
Ne manquez pas de lire également: "La technologie XR fait son entrée dans les salles de classe".
Évaluation
Embaucher quelqu'un sur la base d'un entretien est un pari. C'est pourquoi plusieurs entreprises développent et perfectionnent des outils d'évaluation par la RV. Grâce à ces outils, les entreprises de construction peuvent tester et évaluer les compétences de leurs employés, mais aussi vérifier les compétences des candidats avant d'envisager de les embaucher.
14. Spatial Dynamics propose des outils de RV qui simulent un environnement de travail réaliste pour évaluer la réactivité, le souci du détail et les compétences en matière de résolution de problèmes.
Soutien à distance
Les lunettes de RA apportent une valeur ajoutée immédiate sur le chantier de construction grâce à leur capacité à faciliter l'assistance à distance en direct. Les techniciens ou les experts peuvent voir en temps réel ce que l'exécutant voit sur le chantier à travers les lunettes. Il est ainsi possible de donner des instructions immédiates et des indications visuelles sans avoir à être physiquement présent.
15. RealWear et les lunettes de RA similaires traduisent la connectivité numérique en une augmentation immédiate de la qualité et de la réactivité sur le chantier.
Autres outils à surveiller
Les évolutions se succèdent rapidement. Ce que nous écrivons aujourd'hui peut être dépassé demain. Voici donc quelques outils supplémentaires qui, dans le contexte de la réalité étendue sur chantier, méritent d'être mentionnés:
- Microsoft HoloLens pour la gestion des bâtiments
- Akular pour les inspections virtuelles de projets
- Enscape & ARki pour l'implication des clients dans la conception
- Hazard Factory pour une formation réaliste à la sécurité
À propos de l'auteur
Il est également coauteur du livre 'Virtual Reality: Van hype naar realiteit (2023)'.
