L’IA dans le BIM : le moteur de l’innovation dans les technologies de la construction

Introduction

La modélisation des données du bâtiment a été l’une des avancées les plus notables dans le secteur de la construction au cours de la dernière décennie. Elle offre une approche particulière, radicalement différente de la plupart des processus industriels, qui se traduit par de meilleures performances et une réduction des travaux de reprise. La technologie qui sous-tend le concept de BIM n’a pas cessé de s’améliorer, avec une meilleure gestion du flux de travail, une intégration plus directe et d’autres capacités bénéfiques introduites régulièrement.

La BIM est de plus en plus reconnue au fil du temps, grâce à de meilleurs logiciels et à des taux d’adoption plus élevés. Avec l’essor relativement récent de l’intelligence artificielle, il n’est pas surprenant d’apprendre qu’il existe de nombreuses fonctionnalités dans la BIM qui sont soit assistées par l’IA dans une certaine mesure, soit en passe de l’être. Les capacités de l’IA dans la BIM ne feront que s’améliorer avec le temps, mais il est indispensable de connaître les bases de ces concepts pour pouvoir tirer parti de l’ensemble des capacités de la BIM.

Capacités actuelles de la BIM

À l’heure actuelle, la BIM fait déjà partie intégrante de l’industrie de la construction dans le monde entier, simplement en raison des nombreux avantages qu’elle offre par rapport à l’approche traditionnelle de la gestion de projet. Elle modifie complètement les phases de conception, de planification et d’exécution du processus en fournissant une plateforme de collaboration centralisée qui permet un partage des données et une coopération faciles et pratiques à tout moment.

Le processus présente encore de nombreux inconvénients, tels qu’une automatisation limitée, des processus d’intégration complexes et de nombreuses autres motivations pour améliorer encore les implémentations actuelles de la BIM. La plupart des processus d’amélioration impliquent dans une certaine mesure l’utilisation des technologies les plus récentes. L’intelligence artificielle est l’une de ces technologies qui pourrait rendre la BIM encore meilleure qu’elle ne l’est actuellement (et c’est déjà le cas, dans une certaine mesure).

Principaux avantages de l’intégration de l’IA dans la BIM

1. Amélioration de l’efficacité

Les algorithmes pilotés par l’IA sont bien meilleurs et plus complets lorsqu’ils analysent des informations existantes, telles que des modèles de projet, grâce à leur capacité d’apprentissage à partir de vastes ensembles de données. Cela ne veut pas dire que les capacités d’analyse fondamentale ne sont pas déjà présentes dans de nombreuses solutions BIM à un certain degré. Toutefois, les versions de ces fonctions pilotées par l’IA devraient être nettement plus performantes que leurs homologues traditionnels pour accomplir la même tâche.

L’introduction de l’IA dans le pipeline d’analyse de la conception réduit le nombre d’erreurs et de reprises, améliore la précision des simulations et peut même offrir une variété de prédictions précises pour la structure à l’avenir, ce qui améliore considérablement le processus de prise de décision.

Il existe également de nombreux exemples de solutions BIM offrant des capacités de classification automatique de la géométrie, qui utilisent la puissance de l’IA pour réduire considérablement le temps nécessaire à l’attribution de catégories et de paramètres spécifiques à chaque élément du modèle BIM. BricsCAD est un exemple important de ce type de logiciel.

2. Amélioration des capacités de planification et de conception

Les efforts d’optimisation générale du projet peuvent également être assistés par la puissance de l’IA, un exemple notable étant la capacité d’analyser et de suggérer un positionnement plus optimal pour certains éléments de conception, tels que la plomberie ou le chauffage, la ventilation et la climatisation (HVAC). Les capacités d’analyse des logiciels BIM, telles que la détection des collisions, peuvent également bénéficier grandement de l’introduction de l’analyse des informations basée sur l’IA.

Les logiciels BIM alimentés par l’IA peuvent facilement collecter et analyser des informations provenant de divers capteurs et autres matériels, et avertir le gestionnaire s’il détecte une irrégularité dans le modèle du projet. Bien entendu, ces deux fonctionnalités existaient déjà dans les logiciels BIM avant l’introduction de l’intelligence artificielle, mais nous les mentionnons ici parce que l’IA peut grandement améliorer les performances de ces fonctionnalités et processus.

Si la capacité d’effectuer une estimation détaillée des coûts est un élément notable des logiciels BIM depuis un certain temps déjà, l’IA peut encore l’aider à certains égards, notamment par un meilleur contrôle de la qualité de l’ensemble des informations recueillies par les capteurs et autres équipements (ainsi que par la capacité d’alerter le gestionnaire si le système détecte des anomalies dans les données des capteurs).

Cela ne veut pas dire que seules les informations centrées sur un projet peuvent être analysées à l’aide de l’IA, loin de là. La mise en œuvre correcte de l’IA devrait également permettre d’effectuer une multitude d’autres tâches, notamment l’analyse de l’agencement, l’analyse du calendrier de travail et bien d’autres encore. Toutes ces capacités analytiques s’accompagnent également de la possibilité de suggérer des améliorations et des changements sur la base des informations collectées.

3. Une meilleure intégration avec les nouvelles technologies

L’intégration de la RA est l’une des nombreuses technologies dont la BIM a grandement bénéficié, offrant une approche intéressante du processus d’examen des projets avec un niveau de détail sans précédent.

L’introduction de l’IA BIM devrait réduire considérablement les efforts nécessaires pour transformer les modèles BIM ordinaires en modèles prêts pour la RA, ce qui permettra de bénéficier de tous les avantages de la RA dès les premières phases de la conception jusqu’à la maintenance après la construction ou le démontage éventuel.

4. Amélioration de la durabilité

Les capacités d’analyse de l’information peuvent également rendre l’IA BIM beaucoup plus efficace pour l’optimisation générale des projets, en particulier du point de vue de la durabilité. L’analyse des conceptions de projets existants en vue d’améliorer l’utilisation des matériaux et l’efficacité énergétique n’est qu’un aspect de ce que l’IA devrait être capable de faire dans le contexte des tâches BIM.

La même logique s’applique à la gestion des matériaux, puisque l’IA BIM devrait être capable d’analyser la combinaison existante de matériaux et de choix de conception et de suggérer d’autres matériaux pour une meilleure durabilité, de meilleures performances, un prix plus bas, etc.

Limites générales de la BIM et de l’IA

Dans le même temps, l’introduction d’éléments d’IA ne résoudra pas tous les problèmes liés à la BIM. Le logiciel BIM reste relativement coûteux, en particulier pour les petites industries, et de nombreuses personnes considèrent encore que la BIM n’est rien d’autre qu’un modèle de projet détaillé en 3D.

La BIM elle-même s’est également beaucoup battue pour la normalisation. Des dizaines de formats de fichiers propriétaires rendent le partage des données dans le contexte de la BIM extrêmement problématique, en particulier dans les grands projets. La complexité globale de la BIM en tant que branche logicielle rend également l’éducation et la formation extraordinairement difficiles et coûteuses dans la plupart des situations.

Cela ne veut pas dire que l’intelligence artificielle n’a pas sa part de problèmes, tant dans le contexte de la BIM qu’en dehors. Par exemple, tous les modèles modernes d’apprentissage automatique doivent « apprendre » à partir d’énormes réserves de données préexistantes, et la qualité de ces données est directement responsable de l’efficacité et de la valeur de l’apprentissage automatique à l’avenir.

En outre, si la BIM peut tirer un grand profit de la réception de modèles conçus par l’IA en fonction des préférences du client, ce type de flux de travail a également tendance à limiter considérablement la créativité globale du processus de conception. Un équilibre délicat doit être maintenu entre un flux de travail axé sur les modèles et une orientation centrée sur la conception pour que l’IA s’avère utile sans offrir des projets standardisés mais peu inspirés pour résoudre chaque tâche.

Perspectives d’avenir de la BIM

En relativement peu de temps, la modélisation des données du bâtiment a apporté des avantages considérables au secteur de la construction. La technologie s’est également améliorée régulièrement, offrant à ses utilisateurs des fonctionnalités nouvelles et améliorées. La BIM continuera d’améliorer son intégration avec les logiciels de construction nouveaux et existants, et une intégration plus poussée avec du matériel tel que les capteurs et les drones de l’internet des objets devrait porter les capacités de la BIM à un niveau entièrement nouveau.

L’introduction de l’IA dans les logiciels BIM existants apporte son lot d’améliorations, et les deux technologies ne feront que s’améliorer au fil du temps. Malheureusement, le nombre de problèmes liés à cette technologie est également plus élevé en raison de l’introduction de l’IA dans les flux de travail de la BIM.

Les problèmes existants de la BIM en termes de prix, de complexité et de standardisation sont combinés aux problèmes les plus importants de l’intelligence artificielle, y compris les problèmes de qualité des données, la nécessité de maintenir un équilibre entre la standardisation et la créativité, et bien plus encore.

Cela ne veut pas dire que ces technologies ne valent pas la peine d’être utilisées en raison de leurs inconvénients. Au contraire, les avantages de la BIM et de l’IA sont trop importants pour être annulés par des lacunes potentielles, et ces deux solutions ne devraient que s’améliorer avec le temps. Toutefois, il est essentiel de connaître les limites de ces technologies pour utiliser au mieux la combinaison du BIM et de l’IA.

Questions fréquemment posées

Quel est le plus grand avantage de la mise en œuvre de l’IA dans la BIM ?

« L’efficacité est la façon la plus simple de décrire les avantages de l’intelligence artificielle dans le contexte de la BIM. L’IA peut améliorer la performance de différents processus tout en réduisant le nombre d’erreurs dans des fonctions telles que la simulation, la détection des collisions, la gestion des ressources, etc.

Quels sont les principaux défis posés par l’IA dans le cadre de la BIM ?

Malgré leur efficacité globale, les algorithmes d’IA se heurtent encore à deux problèmes majeurs : la qualité des données et la question de l’équilibre entre la créativité et le contenu standardisé basé sur des modèles. Malheureusement, bon nombre de ces inconvénients sont également présents dans les fonctions d’IA des solutions BIM.

L’IA peut-elle contribuer aux efforts de développement durable dans le contexte des logiciels BIM ?

L’une des façons les plus significatives dont l’IA BIM peut contribuer aux efforts de développement durable consiste à effectuer une analyse approfondie de la structure des projets afin d’améliorer l’efficacité énergétique et de suggérer des matériaux alternatifs pour certains éléments qui pourraient s’avérer plus efficaces sur le long terme.