Искусственный интеллект и интеллектуальное компьютерное зрение для строительства и строительной отрасли 4.0: методы и применения машинного и глубокого обучения

В статье представлен современный обзор применения искусственного интеллекта (ИИ), машинного обучения (МО) и глубокого обучения (ГО) в строительной отрасли 4.0 по следующим направлениям: архитектурное проектирование и визуализация; проектирование и оптимизация материалов; проектирование и анализ конструкций; внесетевая сборка и автоматизация; управление строительством, мониторинг хода работ и обеспечение безопасности; интеллектуальная эксплуатация, управление зданиями и мониторинг их технического состояния; долговечность, анализ жизненного цикла и циркулярная экономика. В работе предложен уникальный взгляд на применение ИИ, ГО и МО в этих областях на протяжении всего жизненного цикла здания — от концептуальной и проектной стадий до строительства, эксплуатации и технического обслуживания и, наконец, вывода из эксплуатации. Кроме того, обсуждаются стратегии сбора данных с использованием интеллектуального компьютерного зрения и датчиков, методы очистки данных (постобработки) и хранения данных для разработки моделей, а также подробно рассматриваются проблемы разработки моделей и стратегии их преодоления. Представлены также будущие тенденции в этих областях и возможные направления дальнейших исследований.