Iskanje rešenja za infrastrukturu uz pomoć veštačke inteligencije

U saveznoj državi Pensilvanija, gde je 13% mostova klasifikovano kao strukturalno neispravno, inženjeri koriste veštačku inteligenciju kako bi stvorili lakše betonske blokove za novu konstrukciju. Drugi projekat koristi veštačku inteligenciju kako bi razvio zvučni zid za autoput koji može apsorbovati buku od vozila – a istovremeno i deo emisija gasova staklene bašte koje saobraćaj oslobađa.

U vreme kada federalna alokacija milijardi dolara za infrastrukturne projekte pomaže samo deliću potrebnih troškova za popravku ili zamenu starosti američkih mostova, tunela, zgrada i puteva, neki inženjeri se okreću veštačkoj inteligenciji kako bi pomogli u izgradnji otpornijih projekata sa manje novca.

„Ovo su strukture, sa dostupnim alatima koje imamo, koje štede materijale, novac i sve“, rekao je Amir Alavi, profesor inženjeringa na Univerzitetu u Pitsburgu i član konzorcijuma koji razvija ova dva projekta uz saradnju sa Odeljenjem za saobraćaj i Komisijom za naplatu putarine u Pensilvaniji.

Potencijal je ogroman. Proizvodnja cementa sama po sebi čini barem 8% globalnih emisija ugljenika, a godišnje se širom sveta koristi 30 milijardi tona betona, pa bi efikasnija proizvodnja betona imala ogromne ekološke implikacije.

Veštačka inteligencija, koja može sintetisati informacije, prepoznati obrasce i doneti zaključke slično ljudskom umu, ima sposobnost da ubrza i poboljša zadatke, poput inženjerskih izazova, do neizmerne mere. Radi tako što analizira velike količine podataka i nudi opcije koje pružaju ljudima bolje informacije, modele i alternative za donošenje odluka.

Ona ima potencijal da bude i ekonomičnija – jedna mašina obavlja posao desetine inženjera – i kreativnija u pronalaženju novih pristupa poznatim zadacima.

Međutim, stručnjaci upozoravaju da se tehnologija ne sme prihvatiti prebrzo, pogotovo jer je uglavnom neregulisana, a rezultati njene primene uglavnom nisu dovoljno dokazani. Poseban problem je sposobnost veštačke inteligencije da tokom dugog vremenskog perioda, u procesu izgradnje infrastrukture sa više regulatora i učesnika, dizajnira projektovanje. Drugi se brinu da sposobnost veštačke inteligencije da momentalno pristupi celokupnom internetu može dovesti do netačnih podataka koji proizvode nepouzdane rezultate.

Američki problemi sa infrastrukturom postaju sve očigledniji poslednjih godina – elektroenergetski sistem Teksasa je propao tokom razorne ledenih oluja 2021. godine i i dalje se bore sa potrebama države; mnoge zajednice u Sjedinjenim Državama, kao što su Flint u Mičigenu i Čenon u Misisipiju, suočavaju se sa problemima snabdevanja vodom; i više od 42.000 mostova širom zemlje je u lošem stanju.

Većina puteva i mostova u zemlji izgrađena je pre nekoliko decenija, a kao rezultat toga „izazovi u infrastrukturi su značajni u mnogim dimenzijama“, rekao je Abdollah Šafiezade, profesor građevinske, životne i geodetske inženjeringe na Univerzitetu u Ohaju.

Saradnje u Pensilvaniji odražavaju potencijal veštačke inteligencije za rešavanje nekih od ovih problema.

U projektu mosta, inženjeri koriste tehnologiju veštačke inteligencije za razvoj novih oblika betonskih blokova koji koriste 20% manje materijala, a istovremeno zadržavaju izdržljivost. Odeljenje za saobraćaj Pensilvanije koristiće ove blokove za izgradnju mosta; prema Američkom udruženju puteva i transporta, u državi postoji više od 12.000 mostova koji trebaju popravku.

Inženjeri u Pitsburgu takođe rade sa Komisijom za naplatu putarine u Pensilvaniji na dizajniranju efikasnijeg zvučnog zida koji će takođe sakupljati deo azotnog oksida emitovanog iz vozila. Planiraju da ga izgrade na području koje nerazmerno pogađa zagađenje zvukom iz saobraćaja. Ovi dizajni će uštedeti oko 30% troškova materijala.

Novi projekti nisu testirani na terenu, ali su uspešno izvedeni u laboratorijskim uslovima, rekao je dr Alavi. Osim brzine razvoja novih dizajna, jedna od ključnih prednosti veštačke inteligencije u građevinarstvu je njena sposobnost da spreči i otkrije oštećenje.

Umesto ulaganja velikih suma novca u projekte popravke, inženjeri i agencije za prevoz mogli bi, prema stručnjacima, da ranije identifikuju probleme, kao što je pukotina na mostu pre nego što sam most popusti. Ova tehnologija je sposobna da pruži analizu šta se dešava u stvarnom vremenu u incidentima kao što su kolaps mosta na auto-putu 95 u Filadelfiji ovog leta ili požar koji je zatvorio deo auto-puta 10 u Los Anđelesu ovog meseca, i mogla bi se razviti kako bi se primenilo automatsko hitno reagovanje, rekla je Sejida Fateme Gorejši, profesor inženjeringa i računarskih nauka na Severoistočnom univerzitetu.

Ipak, kao i u mnogim oblastima, sve je više razgovora i briga o odnosu između veštačke inteligencije, ljudskog rada i fizičke sigurnosti.

Iako je veštačka inteligencija pokazala korisnost u mnogim aplikacijama, tehnološki lideri su svedočili pred Kongresom tražeći regulaciju. Prošlog meseca je predsednik Bajden izdao izvršnu uredbu o nizu standarda veštačke inteligencije, uključujući i bezbednost, privatnost i podršku za radnike.

Stručnjaci se takođe brinu zbog širenja dezinformacija putem sistema veštačke inteligencije. Veštačka inteligencija funkcioniše integrišući već dostupne podatke, pa ako su ti podaci netačni ili pristrasni, veštačka inteligencija će generisati pogrešne zaključke.

„Zaista je odličan alat, ali ga treba koristiti samo kao prvi nacrt u ovom trenutku“, rekla je Norma Džin Matei, bivša predsednica Američkog društva građevinskih inženjera.

Dr. Matei, koja je tokom svog karijere radila na obrazovanju i etici inženjerstva, dodala je: „Kada se razvije, uverena sam da ćemo doći do tačke gde su problemi manje verovatni. Sada nismo tu.“

Problem nepostojanja standarda za veštačku inteligenciju takođe izaziva zabrinutost. Uprava za bezbednost i zdravlje na radu, na primer, nema standarde za industriju robotike. Postoji sve veća zabrinutost zbog saobraćajnih nesreća koje uključuju autonomna vozila, ali za sada proizvođači automobila ne moraju da se pridržavaju federalnih propisa o testiranju softvera.

Lola Ben-Alon, docent arhitekture