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Wie stellt sich eine Künstliche Intelligenz die Zukunft des Bauens vor?
Die Baubranche hat allgemein den Ruf, eher konservativ zu sein und technologischen Weiterentwicklungen mit einer gewissen Zurückhaltung zu begegnen. Es scheint häufig, als benötige die Bauindustrie mehr Zeit als andere Branchen, um anfängliche Hürden neuer Technologien zu überwinden. Stattdessen setzen viele Unternehmen lieber auf altbewährte Methoden – selbst wenn dadurch einiges an Potenzial verloren geht.
Diese Tendenz zeigt sich unter anderem am Beispiel des Building Information Modeling. Trotz zahlreicher Vorteile in Bezug auf Baukosten, Bauzeit und Bauqualität sowie einem hohen Verbesserungspotenzial hinsichtlich der Nachhaltigkeit von Bauprojekten wird BIM häufig nur zögerlich eingesetzt.
Nichtsdestotrotz gibt es derzeit einige spannende Entwicklungen, die die Baubranche in den kommenden Jahrzehnten grundlegend verändern könnten. Schon heute sind zahlreiche Ansätze erkennbar, die das Potenzial haben, das Bauen, wie wir es kennen, zu revolutionieren.
Um einige dieser technischen Neuerungen aufzuzeigen, habe ich ChatGPT gefragt, wie Baustellen in 50 Jahren aussehen könnten. Die nachfolgenden Bilder und Ausführungen zeigen, wie sich eine Künstliche Intelligenz die Baubranche der Zukunft vorstellt.
Autonome Drohnen, Bauroboter und Augmented Reality
Auf die Frage, wie sich das Bauwesen in den nächsten fünf Jahrzehnten weiterentwickeln könnte, bietet ChatGPT eine Vielzahl von Ideen und Ansätzen.
Der erste genannte Punkt ist der verstärkte Einsatz autonomer Bauroboter und -maschinen sowie intelligenter Drohnen. Autonome Bauroboter und Baumaschinen könnten einzelne Aufgaben auf der Baustelle eigenständig übernehmen, wie beispielsweise das Verlegen von Mauerwerkssteinen.
Die intelligenten Drohnen hingegen ließen sich für kleinere Materiallieferungen, Vermessungsaufgaben oder zur Bauüberwachung einsetzen. Die maßgebenden Vorteile von autonomen Robotern und Drohnen sieht ChatGPT in der Steigerung der Effizienz und der Reduzierung des Fehlerpotenzials.
Eine weitere Technologie, die sich in Zukunft durchsetzen soll, ist Augmented Reality (AR). Mit Hilfe von AR-Headsets könnten Bauleiter und Fachkräfte die Konstruktionspläne vor Ort virtuell anzeigen lassen, um Abweichungen zu erkennen und eine präzise Ausführung der Arbeiten zu erleichtern.
Des Weiteren prognostiziert ChatGPT einen verstärkten Fokus auf den Themen der Nachhaltigkeit und sieht großes Potenzial in der Nutzung umweltfreundlicher Materialien. Die Wichtigkeit eines nachhaltigen Bauens soll sich künftig zudem stärker in der Architektur widerspiegeln, etwa durch Gründächer und begrünte Fassaden.
Auch der zunehmende Einsatz moderner Baumethoden wie der additiven Fertigung (3D-Betondruck) wurde von ChatGPT erwähnt. Laut der KI wird der 3D-Betondruck in den kommenden Jahrzehnten spürbar an Bedeutung gewinnen, wodurch sich die Bauzeit verkürzen und der Materialeinsatz optimieren ließe.
Durch die Reduzierung von Verschwendungen infolge der hohen Präzision beim 3D-Druck und durch den Einsatz klimaschonender Druckmaterialien könnte außerdem die Umweltbelastung weiter minimiert werden. Mobile 3D-Drucker sollen darüber hinaus eine flexible Nutzung ermöglichen und die Arbeit an schwer zugänglichen Stellen vereinfachen.
Zu guter Letzt wird sich laut ChatGPT selbstverständlich auch die Künstliche Intelligenz selbst im Bauwesen durchsetzen und in immer mehr Bereichen Anwendung finden.
Durch die Implementierung von Künstlicher Intelligenz könnten Prozesse optimiert und repetitive Aufgaben automatisiert werden, wodurch Menschen entlastet würden.
Mögliche Einsatzgebiete seien die Planung von Bauprojekten (z.B. durch generatives Design), die Kalkulation oder die Bauüberwachung. Auch nach der Fertigstellung des Bauwerkes könnte KI in der Nutzungs- und Betriebsphase verwendet werden. Beispielsweise könnte durch eine intelligente Steuerung technischer Anlagen wie Heizung, Klima und Lüftung der Energiebedarf eines Gebäudes drastisch gesenkt werden.
Ein vollständiger Ersatz menschlicher Arbeitskräfte durch KI-basierte Systeme sei jedoch laut ChatGPT unwahrscheinlich.
Fiktion oder Realität?
Die von ChatGPT beschriebenen Ansätze und Visionen sind grundsätzlich umsetzbar und realistisch. Einige der vorgestellten Technologien werden bereits heute auf Baustellen genutzt, auch wenn sie sich noch nicht flächendeckend durchgesetzt haben oder sich teilweise noch in der Entwicklungsphase befinden.
Beispielsweise wurden bereits erste Robotik-Systeme entwickelt, die Mauerwerksarbeiten, Hebeprozesse und Schweißarbeiten ausführen können. Das Ziel der Entwicklung autonomer Bauroboter und -maschinen ist es, Teilprozesse auf der Baustelle zu automatisieren und schwierige beziehungsweise gefährliche Aufgaben zu übernehmen.
Ähnlich gestaltet es sich bei dem Einsatz von Drohnen. Manuell gesteuerte Drohnen werden schon seit einigen Jahren im Baustellenbetrieb verwendet. Mittlerweile gibt es allerdings auch Unternehmen, die intelligente, autonome Drohnen anbieten.
Diese können beispielsweise eigenständig Aufmaße erstellen oder potenzielle Risiken und Gefahrensituationen vor Ort identifizieren. Durch eine KI-basierte Bilderkennungssoftware sind die Drohnen in der Lage, Baustellenelemente, Personen und Arbeitsabläufe zu erfassen und zu analysieren.
Auch der 3D-Betondruck setzt sich in vielen Ländern immer weiter durch. Die mit dem 3D-Druck gefertigten Bauvorhaben werden nicht nur häufiger, sondern auch größer und komplexer. Inzwischen wurden darüber hinaus bereits die ersten Projekte mit CO2-reduziertem Druckmörtel realisiert.
Die von ChatGPT prognostizierte Fokussierung auf Nachhaltigkeit und Umweltschutz in der Baubranche ist schon heute gelebte Realität. Ein ressourcenschonender Umgang mit Materialien, klimafreundlichere Bauverfahren sowie energieeffiziente Gebäude und Infrastrukturen sind wichtiger denn je und werden zweifelsohne auch in den nächsten Jahrzehnten maßgeblich die baupolitische Entwicklung prägen.
Angesichts der rasanten Geschwindigkeit technischer Weiterentwicklungen ist es trotz alledem schwierig, exakt vorherzusagen, wie die Bauwelt in 50 Jahren tatsächlich aussehen wird. In Anlehnung an das Mooresche Gesetz könnten die technologischen Fortschritte allerdings sehr stark zunehmen und eine Entwicklungsgeschwindigkeit erreichen, die aus jetziger Sicht nur schwer vorstellbar ist. Die schlagartige Verbreitung des KI-Tools ChatGPT hat eindrücklich gezeigt, wie schnell neue Technologien zu einem selbstverständlichen Bestandteil unseres täglichen Lebens werden können.
Wie lange es genau dauert und in welchem Maße sich die beschriebenen Neuerungen durchsetzen werden, bleibt abzuwarten. Fest steht jedoch: Die Baubranche steht vor zahlreichen spannenden Weiterentwicklungen, die den Baustellenalltag in den kommenden Jahren grundlegend verändern werden.