Der Weg zur digitalen Revolution: Künstliche Intelligenz in der Bauwirtschaft – Chancen, Herausforderungen und Perspektiven

Am Puls der Zeit! Die Bauherrenhilfe stellt allen Mitgliedern und Partnern einen „KI-Beauftragten“ zur Seite! Markus Nussbaum hat die HTL für Hochbau sowie die Fachhochschule für das Bauingenieurwesen erfolgreich abgeschlossen und bereits eine jahrelange Berufserfahrung hinter sich gebracht.

Die Geburt oder doch noch das embryonale Stadium der Künstlichen Intelligenz in der Bauwirtschaft?

Ein grober Überblick über den aktuellen Stand der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Baubranche kann durch eine Befragung von Mitarbeitern unterschiedlicher Unternehmen dieser Branche gewonnen werden. Die Auswertung der durchgeführte Befragung entspricht nicht den Vorgaben einer „ordentlichen“ qualitativen Forschung. Sie kann aber das bestätigen, was aktuelle Studien zum Thema „Stand der Entwicklung und Anwendung von KI in der Bauwirtschaft“ ohnehin aufzeigen. Schon bei der Frage, in welchem Umfang KI aktuell im Unternehmen eingesetzt wird, zeigt sich, dass es keine richtige Umsetzung mit KI gibt. Dieser Umstand ist nachvollziehbar, wenn man bedenkt, dass KI derzeit noch einen großen Forschungscharakter aufweist und die Baubranche gerade dabei ist, die Grundsätze der Digitalisierung umzusetzen. Eine weitere Herausforderung ist das fehlende Wissen und Verständnis der Baubeteiligten in Bezug auf eine KI-Anwendung. Was zeichnet KI aus? Wie kann ich überhaupt beurteilen, ob in einem bestimmten Prozess eine KI beteiligt ist? Auch dieser Umstand ist nachvollziehbar, weil KI aktuell unterschiedlich interpretiert und definiert wird.

Der Begriff „Künstliche Intelligenz“ wurde Mitte des 20. Jahrhunderts erstmals von John McCarthy folgendermaßen beschrieben:

„[…] soll herausgefunden werden, wie man Maschinen dazu bringt, Sprache zu verwenden, Abstraktionen und Konzepte zu bilden, Probleme zu lösen, die derzeit dem Menschen vorbehalten sind, und sich selbst zu verbessern.“

Es geht also darum, Maschinen (Computern) Aufgaben zu übertragen, die bisher nur von Menschen besser erledigt werden konnten. Künstliche Intelligenz soll unsere Sprache verstehen, selbstständig lernen, Probleme lösen und Entscheidungen treffen können. Ein Großteil moderner (heutiger) KI basiert auf maschinellem Lernen (ML). Maschinelles Lernen ist eine KI-Technologie, die Maschinen befähigt, aus großen Datenmengen zu lernen, um Muster und Zusammenhänge in diesen Daten zu erkennen. Der Begriff „maschinelles Lernen“ ist dem Bereich der künstlichen Intelligenz untergeordnet. Ein ähnliches Prinzip findet sich beispielsweise bei der Nachbildung des menschlichen Sehens: Um Maschinen mit visueller Wahrnehmung (z. B. Bilder oder Videos) und mit der richtigen Interpretation dieser zu befähigen, nutzen wir „maschinelles Sehen“. Bekannt ist diese KI-Technologie als Computer Vision (CV).

Aktuell gibt es keine KI, die über alle menschlichen Fähigkeiten verfügt oder gar ein Bewusstsein hat (sog. „starke KI“). Heutige KI-Systeme werden für eine spezifische Aufgaben trainiert und können nicht über diese Aufgaben hinaus agieren. Solche

KI-Systeme werden „schwache“ KI genannt. Dies unterstreicht die Bedeutung des Trainings umso mehr. Ein trainiertes KI-Modell ist in der Anwendung nur so gut wie die Daten, die während des Modelltrainings zur Verfügung gestellt wurden. Das Bauwesen verfügt über zahlreiche ungenutzte Daten, die durch den Einsatz von maschinellem Lernen analysiert und verarbeitet werden können und somit die Entscheidungsfindung maßgeblich unterstützen. Es gibt großes Potenzial, aber auch einen Mangel an KI-Expertise in der Baubranche, besonders in Bezug auf das Verständnis dessen, was künstliche Intelligenz leisten kann und was nicht.

In dieser Beitragsreihe erfahren Sie mehr über die grundlegende Funktionsweise von künstlicher Intelligenz, die aktuellen bzw. künftigen Anwendungsfelder von KI im Bauwesen und die Möglichkeiten sowie Herausforderungen, KI-Projekte im eigenen Unternehmen erfolgreich zu implementieren.

Markus Nussbaum, Bauingenieur & KI-Beauftragter,

in Kooperation mit tecTrain.at

(Bild von Tung Nguyen auf Pixabay)

(Veröffentlicht am 30.09.2024)