isicad: BIM в 2016-2017 и дальше

По согласованию с автором, публикуем его статью, основанную на недавней заметке из блога bimcm.

Илья Емельянов впервые познакомился с технологиями BIM в 2009 году. С тех пор поработал BIM координатором и BIM менеджером как в Российских, так и в иностранных компаниях. В настоящее время занимается консалтингом в области внедрения BIM в консалтинговом подразделении Autodesk. Один из авторов открытого BIM стандарта Autodesk.
Ведёт блог о BIM технологиях:
Контакты для связи: e-mail: ilya.emelyanov@autodesk.com.

И.Емельянов — автор нескольких isicad-публикаций, в том числе, статьи «25 сценариев и другие аспекты многообразия BIM».

2016

2016 год в контексте BIM в России удался. Экономический спад отразился на отрасли в целом, и знаю, что некоторым предприятиям пришлось нелегко, однако, при этом, именно BIM-компетенции помогли некоторым компаниям получить заказы. Это говорит о том, что второй закон диалектики все же работает. Разговоры о BIM, различные мероприятия, истории успеха делают свое дело, и в прошлом году многие заказчики заговорили о BIM не потому, что это модно, а потому, что, на примере историй успеха, наконец, разглядели ценность BIM для бизнеса. Безусловно, растет общая информированность участников рынка.

В этом году много говорили о BIM на государственном уровне, временами – на самом высоком. Тут у меня двоякие впечатления. С одной стороны, безусловно это – прогресс. Когда государство говорит о том, что все проекты с государственным финансированием должны быть выполнены с применением технологий информационного моделирования, это, конечно, очень круто. С другой стороны, привычные мантры – «кругом враги», «импортозамещение», «отечественный BIM» и прочее в таком духе. Это печалит…

Самой обсуждаемой технологией 2016, безусловно, стал искусственный интеллект. Новости появлялись ежедневно, нейронную сеть научили делать то, нейронную сеть научили делать это. Успех года, это безусловно победа Alpha go. Под конец года эта штука свой успех закрепила в очередной раз, обыграв всех претендентов онлайн.

Фрагмент матча между Lee Sedol и алгоритмом AlphaGo

В 2016 году из-за успехов ИИ, занервничали очень многие. Весь год эксперты рисовали прогнозы разной степени мрачности о замещении человека алгоритмами и роботами. Подобными прогнозами никого не удивишь уже лет 50, но сейчас видно, что технологии вплотную приблизились к тому уровню, чтобы этот прогноз реализовать: Amazon собрался изменить ритейл, убрав кассиров (первый магазин без кассиров должен открыться в феврале 2017). И мы говорим не о примитивной идее RFID меток на каждом товаре, а о распознавании образов и глубоком машинном обучении:

Все автопроизводители заняты разработкой беспилотных систем для своих авто; все пророчат скорый переход на беспилотный грузовой транспорт (что только в США по разным оценкам оставит без работы до 10 млн человек).

Беспилотный грузовик Uber

ИИ где-то уже выполняют функции секретаря; IBM Watson читает ВСЕ медицинские статьи, которые выходят в свет и добавляет знаний в свою базу данных (IBM Watson это потенциальный доктор Хаус, который все знает и безошибочно ставит диагнозы).

Не помню, кто сказал, что к 2025 году в какой-нибудь компании ИИ станет членом совета директоров. В общем есть от чего нервничать. В связи с успехами ИИ, нам пророчат новую промышленную революцию, а промышленные революции, как известно, на ранних этапах уничтожают многие рабочие места. Отсюда бы хотелось плавно перейти к технологиям, которые будут самыми значимыми в грядущие годы, и о них же в контексте BIM.

Технологические тренды: 2017 и дальше

1. Искусственный интеллект (ИИ) . Тут все очевидно и понятно. ИИ показал, что с рядом задач он справляется куда успешнее человека. Мне самому не очень нравится сам термин, так как, когда говорим про ИИ, говорим обычно про сверхточные нейронные сети, а это, как ни крути – автомат. Пусть очень сложный, но автомат. Сейчас наиболее успешно нейронные сети справляются с распознаванием изображений. В контексте BIM, думаю, рано или поздно, кто-нибудь натаскает нейронку на распознавание облаков точек, и получит прекрасный инструмент для обследования зданий: отсканировал, распознал, получил не просто mesh, а интеллектуальные объекты BIM-модели. Ценность для проектов реконструкции, думаю, очевидна.

Посмотрим далее. В 2015 году, англичане описали устройство BIM Level 3. В общих чертах смысл такой: инструменты, как на Level 2, но + BIG Data.

BIM Level 3 Definition

А кто лучше человека справляется с анализом больших данных? Именно – ИИ. Сразу можно представить универсального помощника, который на ходу корректирует вашу модель, скажем, согласно СНиПу, ну или не корректирует, а советует. Заглянув еще дальше, можно представить ИИ, который будет обучен на примере миллионов проектов (аналог человеческого опыта) и будет предлагать заведомо выигрышные решения, причем учитывая любое количество критериев на входе. Что плавно подводит нас к тому, чего все боятся в ИИ – те профессии, которые не создают что-то с нуля, а опираются на входящие данные, будут вытеснены алгоритмами. Т.е. в нашей отрасли останутся архитекторы, ибо все остальное есть производная от формы здания (мы не берем промку, там похоже вообще одни алгоритмы все делать будут – эстетика не важна). Хорошо то, что это прогнозы не на год и не на 2 и даже не на 10 лет. Текущее положение дел таково, что даже машину водить ИИ может с трудом, а как мы знаем, с этой задачей легко справляется почти любой человек. Дома проектировать все же сложнее, однако тенденция прослеживается.

В ближайшие годы можно ожидать внедрения ИИ для смежных задач: управление качеством строительства (распознавание образов на фото) – это системы класса BIM 360 Field, Latista; Обработка данных (облака точек); Графическая стилизация (условно Prisma в 3DS Max); управление логистикой (анализ данных, прогнозирование); управление проектами (анализ данных, прогнозирование); концептуальное проектирование (доступно уже сейчас в виде генетических алгоритмов – гуглите grasshopper: есть очень впечатляющие примеры, только генетические алгоритмы несовершенны, ИИ будет более эффективен); частичная «интеллектуализация» под процессов в проектировании (трассировка трубопроводов)

2. Облака. Да-да, именно ненавистные почти всем участникам рынка РФ (а также СНГ и ряду заказчиков из Европы) облака. Тут уж никуда не деться. Если мы говорим об ИИ, то это в первую очередь огромные вычислительные мощности и доступ к разнообразным данным, так что как ни крути – облака. Да и в принципе, облачный подход позволит в итоге тот самый CDM (Common Data Environment) создать. Я говорю о «сферическом CDM в вакууме», где все данные преображаются из одного вида в другой и имеют двунаправленные связи. То, что мы делаем сейчас в любых PDM системах – так или иначе – набор костылей и хитрых приемов. Так же облака призваны облегчить взаимодействие и реализацию сложных проектов, с большим количеством участников. Можно сколько угодно критиковать концепцию, говорить о безопасности, но это то направление, куда движется индустрия.

3. VR. Да, виртуальная реальность - это не игрушка. Сейчас уже кто-то делает VR стенды в офисах продаж, чтобы дать клиентам побродить по собственной квартире. По мере интеллектуализации САПР по средствам ИИ изменятся их интерфейсы. И когда больше не придется елозить мышкой по столу, чтобы поставить колонну, творить станет удобнее в виртуальной реальности. В краткосрочной перспективе VR – мощное средство визуализации и осознания проекта.

Microsoft Hololens

К слову сказать, большинство респондентов говорит, что BIM подход позволяет лучше «понять» проект, в первую очередь за счет наглядной визуализации, так вот в краткосрочной перспективе VR улучшит этот опыт. Ну VR и CR (Combined reality – Microsoft Hololens) принципиально может улучшить коммуникации на дальних расстояниях, см. Holoportation от Microsoft:

4. Цифровое производство. Prefab шагает по планете. История, как известно, вершится по спирали, повторяя сама себя на более высоком уровне развития. Конечно, панельные дома строят в первую очередь из-за дешевизны. Но ЖБ не единственный доступный вариант (тут я про мир в целом). Есть и жилье в металле и 3D-печать бетоном. Однозначно рынок займут те технологии, которые позволят возводить здания быстрее. Ну цифровое производство тут само собой разумеющееся. CAM-интерфейсы напрямую из САПРов, никакой промежуточной интерпретации данных в виде чертежей и мастеров. Быстро переконфигурируемые линии, в общем – та самая очередная промышленная революция.

5. Беспилотники. Дроны мониторят стройки уже сегодня (привет Traceair. Однако, есть такая концепция – нервная система для строительства. Датчики – где только можно, дроны – это глаза и среда передачи и сбора данных. Добавьте ИИ и получите стройку как живой организм, с системой сигнализации и саморегулирования. Датчики положения уже кстати вешают и на строителей, впрочем, как и системы дополненной реальности (Daqri, Hololens).

Из вышеперечисленного в 2017 году, думаю, можно ожидать нейронки для распознавания образов в управлении качеством (все необходимые технологии есть уже сегодня); расширение использования VR, улучшение так сказать «user expierence»; больше задач для беспилотников; новые пилоты в области 3D-печати (Дубаи очень интересуются темой, и даже вроде как на гос уровне приняли какой-то план развития 3D-печати в строительстве); облака, конечно, миграция в облачную среду, больше обработки данных, больше облачных сервисов.

Напечатанное офисное здание в Дубаи