KI im Bauwesen: André Borrmann über wissensbasiertes Engineering
KI-Experte Julian Geiger zufolge stehen wir vor einer technischen Revolution, die zu einer hundertfach höheren Qualität im Bauwesen führen könnte – mit dem Menschen im Zentrum.
Künstliche Intelligenz ist in aller Munde. Doch was ist eigentlich KI, was macht sie so besonders und wie wird sie es schaffen, auch das Bauwesen in den nächsten Jahren zu einer datengetriebenen Industrie zu transformieren? Mit diesen Fragen beschäftigt sich die Nemetschek Group, der ebenfalls ALLPLAN angehört, intensiv – und hat bereits einige spannende Antworten parat. Bei einem ALLPLAN-Online-Event zu KI im Infrastrukturbau gab zuletzt Julian Geiger, Vice President und Head of AI bei der Nemetschek Group, Einblicke in die KI-Strategie des Software-Konzerns, die das Bauen in Zukunft radikal verbessern könnte. Im Zentrum bleibt dabei immer der Mensch.
Sechs Fähigkeiten von Large Language Models
Julian Geiger ist sich sicher: „Wir stehen an der Schwelle zu einer völlig neuen Epoche, und diese Epoche wird wahrscheinlich die größte, wichtigste und auch folgenreichste in der ganzen Menschheitsgeschichte werden.“ Die bestimmende Kraft dieser Ära ist die Entdeckung von nicht menschlicher Intelligenz. Der Durchbruch, dem wir die rasanten Entwicklungen der letzten Jahre und Monate zu verdanken haben, kam zuletzt mit den großen Foundation- beziehungsweise Large Language Models. Er basiert auf der Erkenntnis, dass neuronale Netzwerke höchst erstaunliche Fähigkeiten entwickeln, wenn man ihre Größe erhöht, nämlich:
1. Tiefes semantisches Verständnis: KI versteht nicht nur einfache Wörter, sondern ist in der Lage, den tieferen Sinn aus komplexen Zusammenhängen zu erfassen.
2. Komplexes Nachdenken: KI ist in der Lage, anspruchsvolle Probleme zu lösen und Schritt für Schritt auch komplexe Zusammenhänge zu durchdenken.
3. Verallgemeinerung: KI kann Gelerntes aus Kontexten übertragen und auf neue Situationen anwenden.
4. Multimodalität: Text, Audio, Video, Bilder und auch Sensordaten lassen sich in einem einzigen KI-Modell miteinander kombinieren. Diese reichere „Wahrnehmung“ von der Welt verbessert die Leistungsfähigkeit von KI-Modellen deutlich.
5. Theory of Mind: KI ist immer besser in der Lage, die Emotionen und Gedanken ihres Gegenübers vorherzusehen und zu interpretieren.
6. Zielverfolgung: KI kann zunehmend komplexe Ziele eigenständig in Aufgaben zerlegen, diese ausführen und kontrollieren, ob das Ergebnis stimmt.
KI bei Nemetschek: Kein Selbstzweck
Besonders spannend wird es laut Julian Geiger werden, wenn in den nächsten Jahren diese sechs Fähigkeiten in KI-Modellen kombiniert werden. KI ist dabei jedoch kein Selbstzweck. Die Direktive von Nemetschek für die Technologie lautet daher: Make creativity more creative, and productivity more productive. „Wir bauen KI immer gezielt so ein, dass sie unseren Nutzer:innen hilft, besser in dem zu sein, was sie tun“, betont der Experte. Diese Verbesserung erstreckt sich in Lösungen wie ALLPLAN über fünf Bereiche:
1. Kreativität: Generatives Design unterstützt die Ideenentwicklung, Visualisierung von Bauwerken und Erstellung von Konzeptentwürfen.
2. Automatisierung: Lästige Routinearbeiten wie grundlegende Dokumentation oder auch einfach repetitive Aufgaben werden eliminiert.
3. Vermeidung von Problemen: KI erkennt Probleme frühzeitig und vermeidet so aufwendige Anpassungen, die sich ansonsten möglicherweise durch die gesamte Wertschöpfungskette zögen.
4. Expertenwissen für alle: Die Handhabung komplexer Experten-Tools wird durch KI-gestützte Assistenten erheblich vereinfacht, wodurch auch Nischenfunktionen und deren besondere Möglichkeiten sehr viel schneller und leichter zugänglich werden.
5. Nachhaltigkeit: KI ermöglicht eine integrierte Nachhaltigkeitsoptimierung im Entwurf, so dass Nachhaltigkeit von Beginn an mitgedacht wird, ohne die Funktion des Gebäudes zu beeinträchtigen.
Hundertfach höhere Qualität auf allen Ebenen
Julian Geiger sieht riesiges Potenzial für Künstliche Intelligenz im Bauwesen. Aktuell gebe es eine Unterversorgung, was die Qualität von Design, Technik, Funktionalität und Bewirtschaftung von Gebäuden angehe. Es fehle sozusagen die Kapazität für Exzellenz. „Stellen Sie sich vor, die Welt wäre morgen eine andere, und jedes Bauwerk würde sorgfältig von herausragenden Architekt:innen entworfen, von den besten Landschaftsarchitekt:innen kultiviert, von den geschicktesten Innenarchitekt:innen ausgestattet und von den besten Ingenieur:innen auf Komfort und Nachhaltigkeit hin optimiert“, sagt der Technologie-Experte. Diese Utopie könne Realität werden: „Die Zukunft im Bauwesen ist aus meiner Sicht keine KI-gesteuerte Massenproduktion, sondern hundertfach höhere Qualität auf allen Ebenen, und das passiert durch die Kombination von KI mit menschlicher Intelligenz.“
Der Mensch im Zentrum der KI-Transformation
Im Zentrum dieser Transformation stehe nicht die KI, sondern der Mensch. Statt uns zu ersetzen, soll Künstliche Intelligenz unsere Kreativität und Produktivität auf das nächste Level heben. Um das zu untermauern, hat die Nemetschek Group sechs Verpflichtungen gegenüber ihren Nutzer:innen definiert:
1. Datenschutz und Sicherheit: Durch das Separieren von Kunden-, Software- und allgemeinen Branchendaten (Trainingsdaten) bleibt die Arbeit der Kund:innen stets deren alleiniges Eigentum.
2. Robustheit und Zuverlässigkeit: KI wird immer so in Workflows integriert, dass sie sicher ist und eine wirkliche Hilfe darstellt.
3. Verantwortung und Governance: Die Nemetschek Group richtet Strukturen ein, die dem Konzern dabei helfen, seine sich selbst auferlegten Verpflichtungen durchzusetzen.
4. Transparenz: Nemetschek legt offen, wo KI eingesetzt wird und wie ihre Ergebnisse entstanden sind.
5. Nachhaltigkeit und Gesellschaft: Nemetschek nutzt KI als Hebel zur Steigerung von Nachhaltigkeit und des Wohlergehens der Menschheit.
6. Gestalter des Wandels: Nemetschek investiert in Bildung sowie in Partnerschaften mit seinen Kund:innen, um Produkte weiterzuentwickeln und die KI-Transformation voranzutreiben.
Vorbereitung auf KI-Revolution schon jetzt möglich
Die rasante Veränderung des Bauwesens durch KI mag vielen Unbehagen bereiten. Julian Geiger empfiehlt deshalb Branchenangehörigen, sich schon heute für die Zukunft fortzubilden, indem sie bereits existierende KI-Tools einfach ausprobieren, mit ihnen experimentieren und ihre Möglichkeiten und Grenzen selbst entdecken.
>> Sehen Sie sich das komplette Interview mit Julian Geiger hier an.