Chat GPT در مهندسی عمران

هوش مصنوعی  به سرعت در حال تبدیل شدن به بخش مهم و ضروری  در مهندسی عمران است. هوش مصنوعی این پتانسیل را دارد که هزینه ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، مدت زمان پروژه را کاهش دهد و ایمنی را برای افرادی که در سایت ها کار می کنند بهبود ببخشد. برای مهندسان عمران، این فناوری می تواند به فرآیندهای تصمیم گیری، طراحی سازه های بهتر برای شرایط آب و هوایی شدید مانند زلزله یا سیل کمک کند. ایجاد سیستم های حمل و نقل کارآمدتر؛ ایجاد زیرساخت های پایدارتر و کارآمدتر انرژی؛ و بهبود کیفیت ساختمان در پروژه های ساختمانیبا استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی یا شبکه‌های عصبی مبتنی بر داده‌های واقعی جمع‌آوری‌شده از شبیه‌سازی ساختمان‌ها یا اجزای زیرساختی مانند پل‌ها، جاده‌ها و غیره، مهندسان عمران می‌توانند بینش عمیق‌تری نسبت به مشکلات پیچیده‌ای ایجاد کنند که ابزارهای معمولی ممکن است قادر به تشخیص آن نباشند.

ChatGPT یک دستیار مجازی یا ربات چت مبتنی بر هوش مصنوعی است که توسط OpenAI طراحی شده است. این یک مدل زبان بزرگ است که می‌تواند زبان طبیعی را درک کند و پاسخ‌هایی شبیه انسان به طیف وسیعی از سؤالات و مکالمات ایجاد کند. 
در این مقاله به ویژگی‌ها، مزایا و کاربردهای ChatGPT و چگونگی استفاده از آن برای بهبود تجربه کاربر در وب‌سایت‌ها، پلتفرم‌های رسانه‌های اجتماعی و سایر خدمات آنلاین و ChatGPT در زمینه مهندسی عمران را بررسی خواهیم کرد. برای آشنایی با تاثیر ChatGPT بر سایر علوم مهندسی پیشنهاد می کنیم مقاله" آینده مهندسی با چت GPT" را مطالعه نمایید. 

مزایای هوش مصنوعی در مهندسی عمران

فناوری هوش مصنوعی در حال حاضر در بسیاری از زمینه‌های مهندسی عمران، از تجزیه و تحلیل ساختمان‌ها و ایمنی آن‌ها گرفته تا برنامه‌ریزی شهری هوشمند، استفاده می‌شود. هوش مصنوعی به مهندسان عمران کمک می‌کند تا سریع‌تر و هوشمندانه‌تر از همیشه کار کنند و اطمینان حاصل کند که پروژه‌ها با سطح بالاتری از دقت در زمان کمتری تکمیل می‌شوند. می توان از آن برای ترسیم نقشه های زیرساخت، ارزیابی داده ها از راه دور از طریق محاسبات ابری، بهینه سازی شبکه های حمل و نقل عمومی یا حتی طراحی ساختارها استفاده کرد. با انجام این کار، مزایای متعددی را برای مهندسان عمران ارائه می دهد که می تواند نحوه رویکرد آنها به پروژه ها را متحول کند.

یکی از مزیت ها بهره وری بهبود یافته است زیرا هوش مصنوعی از مقادیر زیادی اطلاعات به سرعت و با دقت استفاده می کند که اگر به صورت دستی توسط انسان انجام شود بسیار طولانی تر خواهد بود. این به تیم‌های مهندسی عمران اجازه می‌دهد تا زیرساخت‌های بزرگ مقیاس مانند پل‌ها یا تونل‌ها را بهتر درک کنند و در عین حال جلوتر از ضرب‌الاجل‌ها هستند. علاوه بر این، از آنجایی که داده های بسیار بیشتری را می توان به طور همزمان با استفاده از هوش مصنوعی در کارهای پیچیده ای مانند تجزیه و تحلیل سازه و درک شرایط ساخت و ساز پردازش کرد، صرفه جویی در زمان زیادی در مقایسه با روش های سنتی رخ می دهد و بنابراین امکان صرفه جویی در هزینه ها در هزینه های نیروی کار در طول مدت پروژه نیز فراهم می شود.

مزیت دوم هوش مصنوعی یا همان chat GPT در مهندسی عمران افزایش دقت است که منجر به یکپارچگی بیشتر در هنگام کار بر روی مشکلات زیرساختی حیاتی مانند پایداری سازه یا ایرادات خطوط های طراحی که قبلاً تحقیقات و اکتشافات انجام شده توسط متخصصان در این زمینه وجود نداشت همراه با آخرین تکنیک های بهبود تصویربرداری دیجیتال موجود با پشتیبانی می شود. با الگوریتم‌های قدرتمند یادگیری ماشینی که معیارهای تصمیم‌گیری را در تصمیم‌گیری‌های آگاهانه در طول اجرای فرآیند کمک می‌کنند و در نتیجه کیفیت نتایج را به‌طور قابل‌توجهی در مقایسه با تلاش‌های دستی قبلی سرمایه‌گذاری‌شده برای ساده‌سازی چرخه‌های فرآیند کار، افزایش می‌دهند.کوتاه‌تر کردن آن‌ها به‌سرعت منجر به کاهش مدت زمان اجرا در مواردی که اهداف خاص مورد نیاز بود نتیجه گیری سریع در نهایت این نه تنها به بهبود قابلیت اطمینان محصول ترجمه می‌شود، بلکه استانداردهای بالایی را که از گواهینامه‌های حرفه‌ای انتظار می‌رود حفظ می‌کند که شاخص عملکرد تحویل را ثابت می‌کند که نشان‌دهنده حداکثر ارزش‌های به‌دست‌آمده است که تأیید می‌کند بالاترین سطوح رضایت‌بخش مشتری به طور مداوم در سراسر جهان حفظ می‌شود.

نمونه هایی از  chat GPTدر مهندسی عمران

هوش مصنوعی  chat GPTشروع به تحول در حوزه مهندسی عمران کرده است. فناوری هوش مصنوعی این امکان را برای مهندسین فراهم کرده است تا ساختارهای موجود را تجزیه و تحلیل و بهبود ببخشند و همینطور طرح‌های کاملاً جدیدی را ایجاد کنند که قبلاً امکان اجرای آنها وجود نداشته است. نمونه ایی از این کاربردها عبارتند از: بازرسی خودکار پل. تجزیه و تحلیل ایمنی بزرگراه با کمک هوش مصنوعی؛ و ابزارهای مدل سازی سه بعدی برای بهینه سازی طراحی زیرساخت های حمل و نقل. بازرسی خودکار پل از ترکیبی از حسگرها و بینایی کامپیوتری با استفاده از  chat GPTاستفاده می‌کند تا به سرعت ساییدگی و پارگی پل‌ها را قبل از اینکه خطرناک شود یا منجر به تعمیرات پرهزینه شود، تشخیص دهد. تجزیه و تحلیل ایمنی بزرگراه به کمک هوش مصنوعی از تکنیک های یادگیری ماشین برای شناسایی روندها در الگوهای ترافیکی استفاده می کند تا مهندسان بتوانند نحوه استفاده از جاده ها را بهتر درک کنند. کمک به آنها در تصمیم گیری موثرتر در مورد پروژه های بهبود جاده. در نهایت، ابزارهای مدل‌سازی سه‌ بعدی همراه با پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند (واحدهای پردازش گرافیکی) به مهندسان عمران اجازه می‌دهد تا به سرعت گزینه‌های مختلف ساخت و ساز را تجسم کنند، در حالی که شبیه‌سازی‌های دقیق استفاده در طول زمان - مانند دماهای محلی یا الگوهای حرکتی - را که قبل از ظهور امکان‌پذیر نبودند، در نظر بگیرند.

چالش های ایجاد شده توسط chat GPT در مهندسی عمران

مهندسی عمران به شدت بر استفاده از فناوری ها برای ارائه پروژه های موفق متکی است. همانطور که هوش مصنوعی   chat GPT به یک فناوری مخرب بزرگ تبدیل می شود، چالش های جدیدی را برای مهندسان عمران در سراسر جهان ایجاد می کند. الگوریتم های هوش مصنوعی به طور مداوم در حال تکامل هستند و به حجم زیادی از داده ها به سرعت پاسخ می دهند که توسط انسان به تنهایی قابل دستیابی نیست. این می‌تواند باعث ناسازگاری بین عملیات‌های قدیمی برخی از پروژه‌های عمرانی شود، زیرا اجزای کنترل دستی آن‌ها با قطعات خودکار جایگزین می‌شوند. علاوه بر این، نگرانی‌های امنیتی مرتبط با استفاده از هوش مصنوعی در مهندسی عمران نیز باید مورد توجه قرار گیرد، زیرا نشان داده شده است که ابزارها و تکنیک‌های هوش مصنوعی در برابر حملات سایبری یا برنامه‌های مخرب آسیب‌پذیر هستند که ممکن است هنگام پیاده‌سازی در محیط‌های زندگی واقعی، نتایج نامطلوبی داشته باشند. مسئولیت پذیری و مدیریت ریسک نیز به دلیل عدم شفافیت و چابکی زمانی که دولت ها این زیرساخت ها را برای استفاده عمومی اجرا می کنند، به طور فزاینده ای چالش برانگیز می شوند. بنابراین، قبل از پیاده‌سازی برنامه‌های هوش مصنوعی در سیستم‌های موجود، باید اقدامات کافی ایجاد شود تا پیوندهای شبکه ارتباطی که ستون فقرات شبکه‌های زیرساخت مدرن را تشکیل می‌دهند، از بین نرود. Chat GPT  در مهندسی عمران اگربه درستی مورد استفاده قرار بگیرد میتواند از این آسیب های مخرب جلوگیری کند.

بررسی امکانات درchat GPT برای مهندسی عمران

Chat GPT این پتانسیل را دارد که وظایف و فرآیندهای مختلف در مهندسی عمران را متحول کند. این می تواند طیف وسیعی از مزایای مانند صرفه جویی در زمان، کاهش هزینه، افزایش بهره وری، بهبود دقت و اتوماسیون فرآیند کار را ارائه دهد. فناوری هوش مصنوعی می تواند برای تجزیه و تحلیل مجموعه گسترده ای از داده های خام جمع آوری شده از منابعی مانند سخت افزار سنجش از راه دور، سیستم های اطلاعات جغرافیایی (GIS)، برنامه ریزی خطی (LP)، نقشه ها و تصاویر ماهواره ای استفاده شود. این می تواند تصمیم گیری و حل مسئله را از طریق تجزیه و تحلیل مجموعه داده های بزرگ مربوط به شبکه های زیرساختی، مصرف انرژی ساختمان و غیره امکان پذیر کند.

سایر موارد استفاده احتمالی از Chat GPT در مهندسی عمران شامل نگهداری پیش‌بینی‌کننده در طول مراحل پروژه و همچنین بهینه‌سازی عملکرد بر اساس تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده است که امکان انجام اقدامات اصلاحی سریع را در هر زمان که لازم باشد، می‌سازد. مثلا؛ با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده که به‌صورت مرحله‌ای مقادیر عظیمی از داده‌های از پیش جمع‌آوری‌شده را تجزیه و تحلیل می‌کنند  مهندسین ساختار یا مقامات ممکن است زودتر از روش‌های سنتی نقص‌ها را تشخیص دهند. این ممکن است دوباره هزینه های قابل توجهی را به دلیل شناسایی زودهنگام و تعمیر یا جایگزینی بعدی قبل از اینمشکلکاهشدهد - سازههادرطولزمانآسیبجدیمیبینند.

به طور کلی؛ بررسی احتمالات با هوش مصنوعی ما را به ارزیابی قابلیت اطمینان خودکار در هر مرحله در پروژه‌هایی که صنعت مهندسی عمران هر روز در اطراف ما می‌پیچد نزدیک‌تر می‌کند.

تاثیر چت GPT بر مدیریت انرژی را در مقاله " چت GPT در مدیریت انرژی" را بخوانید. 

هوش مصنوعی چگونه مهندسی عمران را در آینده شکل خواهد داد

واضح است که هوش مصنوعی یا همان  chat GPTتاثیر زیادی در بسیاری از صنایع دارد و مهندسی عمران نیز از این قاعده مستثنی نیست. هوش مصنوعی می‌تواند به ما کمک کند تا زمینه‌های خطر بالقوه را در سایت‌های ساخت‌وساز پیش‌بینی کنیم، فرآیندهایی مانند طراحی و مدیریت پروژه‌های زیرساختی را ساده‌سازی کنیم و مسائل ساختاری مانند ترک‌ها یا فرسایش آب را سریع‌تر تشخیص دهیم. همانطور که هوش مصنوعی در پیچیدگی و توانایی خود به پیشرفت خود ادامه می دهد، ما تازه شروع به درک همه راه های مختلفی می کنیم که می تواند صنعت مهندسی عمران را برای سال های آینده شکل دهد.

یکی از راه‌های قدرتمندی که هوش مصنوعی در آن تأثیر می‌گذارد، توانایی آن در خودکارسازی وظایف مختلف مهندسی است. اتوماسیون به مهندسان این امکان را می دهد که زمان کمتری را برای تکمیل محاسبات یا طرح های ساده صرف کنند - در عوض آنها را برای چالش های پیچیده تر آزاد می کند. از طریق اتوماسیون، مسائل پیچیده مبتنی بر عددی را می توان سریعتر از همیشه حل کرد. به علاوه نوآوری هایی که زمانی به دلیل محدودیت های هزینه غیرعملی تلقی می شدند، اکنون ممکن است به لطف صرفه جویی در بهره وری از ابزارهای خودکار، به گزینه های قابل دوام تبدیل شوند.

هوش مصنوعی همچنین دارای پیامدهایی بر ارزیابی ریسک در پروژه‌های مهندسی عمران است هم خطرات را قبل از وقوع شناسایی می‌کند و هم خطرات ایمنی را که ممکن است در مراحل اجرا پس از اتمام ساخت‌وساز ایجاد شود، پیش‌بینی کند. با قابلیت‌های تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده که توسط الگوریتم‌های پیشرفته مجهز به فناوری یادگیری ماشین فعال شده‌اند، هوش مصنوعی می‌تواند بینش‌هایی را در هر مرحله از مسیری که بالقوه به سمت شکست پروژه منتهی می‌شود، ارائه دهد، اگر این پیش‌بینی‌ها به‌اندازه کافی از طریق مداخله انسانی به‌اندازه کافی شناسایی نشده باشند.

در نهایت، و در عین حال بسیار مهم است با پیشرفت هایی مانند روبات هایی که قادر به چاپ سه بعدی ساختمان ها بدون داربست هستند ما فرصت هایی را می بینیم که در آن روش های فن آوری مدرن با استفاده از هوش مصنوعی، اقدامات ایمن تر را از طریق بهبود سرعت و دقت تولید امکان پذیر می کند. حفظ ایمنی کارگران در حالی که نتایج با کیفیت را سریعتر از همیشه ارائه می دهد و در عین حال مطابق با الزامات نظارتی در سراسر جهان است.

جمع بندی

نتیجه این بررسی هوش مصنوعی Chat GPT در مهندسی عمران این است که هوش مصنوعی پتانسیل فوق‌العاده‌ای برای تغییر صنعت و سوق دادن آن به عصر جدید دارد. برای به حداکثر رساندن کاربرد آن، هم مهندسان و هم کارشناسان فنی باید از روندهای فعلی، فناوری ها، سیستم ها، برنامه ها و ابزارهای موجود در بازار امروز آگاه باشند. با تأکید بر شایستگی‌های فردی و همچنین قابلیت‌های اتوماسیون در سراسر سیستم که توسط هوش مصنوعی طراحی شده‌اند، می‌توانیم از بهره‌وری بهبود یافته و دقت استثنایی در شرایط نامشخص برای پروژه‌های ساخت و ساز ایمن بهره ببریم.

نویسنده: سیده حدیثه هاشمی، کارشناس دپارتمان مهندسی عمران گروه آموزشی پارس پژوهان