ปัจจุบันปัญญาประดิษฐ์ หรือ AI (Artificial Intelligence) เริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนภาคธุรกิจต่าง ๆ ไปสู่เป้าหมายแห่งความยั่งยืน แม้กระทั้งอุตสาหกรรมการก่อสร้างเองก็ได้มีการนำปัญญาประดิษฐ์ได้กลายเป็นเครื่องมือสำคัญที่มีบทบาทในการเพิ่มประสิทธิภาพ ลดขยะ และลดการปล่อยคาร์บอนตลอดทั้งวงจรชีวิตของอาคาร ซึ่งถือเป็นสัดส่วนหลักของการปล่อยคาร์บอนรวมในอาคาร การลดการปล่อยคาร์บอนของอาคารเป็นพื้นฐานของการก่อสร้างอาคารประสิทธิภาพสูงในการใช้พลังงานและมีอัตราการปล่อยคาร์บอนต่ำหรือที่เรียกว่า “อาคารคาร์บอนต่ำ (Low Carbon Building)” ซึ่งให้ความสำคัญกับการวัดปริมาณคาร์บอนจาก 2 แหล่งหลัก คือ “Embodied Carbon” หรือคาร์บอนที่สะสมอยู่ในวัสดุก่อสร้าง และ “Operational Carbon” ที่เกิดจากการใช้พลังงานระหว่างการใช้งานอาคาร

การปล่อยคาร์บอนในงานก่อสร้างมีอะไรบ้าง?

การปล่อยคาร์บอนในอุตสาหกรรมการก่อสร้างสามารถแบ่งได้เป็นสองประเภทหลัก:

  • คาร์บอนจากการดำเนินงาน (Operational Carbon): คาร์บอนที่เกิดจากกิจกรรมที่ต้องใช้พลังงานเช่น การใช้ไฟฟ้าสำหรับแสงสว่าง เครื่องปรับอากาศ การใช้เชื้อเพลิงภายในอาคาร
  • คาร์บอนคาร์บอนที่สะสมอยู่ในวัสดุก่อสร้าง (Embodied Carbon): การปล่อยที่เกิดขึ้นก่อนที่อาคารจะถูกใช้งาน ซึ่งรวมถึงการสกัดทรัพยากร การผลิตวัสดุ การขนส่ง และการก่อสร้าง

การประยุกต์ใช้ AI ในอุสาหกรรมการก่อสร้าง

1.การคิดค้นวัสดุก่อสร้างใหม่ๆ

ปัญญาประดิษฐ์ โดยเฉพาะ อัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine learning, ML) ได้พลิกโฉมวงการวัสดุศาสตร์ ด้วยความสามารถในการวิเคราะห์ชุดข้อมูลที่ซับซ้อนและ เร่งกระบวนการค้นพบวัสดุใหม่ อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งเข้ามาแก้ไขข้อจำกัดของแนวทางทดลองผลทางวัสดุศาสตร์แบบ 'ลองผิดลองถูก' (Trial-and-Error) แบบดั้งเดิมที่ใช้เวลานาน มีค่าใช้จ่ายสูง และสิ้นเปลืองทรัพยากร ความสามารถในการคาดการณ์ของ ML ช่วยลดเวลาและทรัพยากรที่ต้องใช้ในการระบุและตรวจสอบทางเลือกวัสดุที่ยั่งยืนแทนวัสดุแบบดั้งเดิมได้อย่างมหาศาล นอกจากนี้ ML ยังมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพห้กับกระบวนการผลิตวัสดุก่อสร้าง ซึ่งนำไปสู่การลดการใช้พลังงานและการเกิดของเสีย

บริษัท Meta ได้ริเริ่มโครงการสำคัญในการพัฒนา คอนกรีตคาร์บอนต่ำประสิทธิภาพสูง โดยใช้ประโยชน์จากปัญญาประดิษฐ์ (AI) โดยเครื่องมือ AI โอเพ่นซอร์สนี้ช่วยในการออกแบบส่วนผสมคอนกรีตและวิเคราะห์และปรับสัดส่วนสารผสม เช่น วัสดุที่ใช้ในส่วนผสมคอนกรีตเพื่อทดแทน อย่างเถ้าลอย หรือซิลิกาฟูม เพื่อลดการใช้ปูนซีเมนต์ที่แข็งแกร่งขึ้น และปรับสูตรเพื่อให้คอนกรีต ก่อตัวได้เร็วขึ้น เพื่อให้สามารถดำเนินงานก่อสร้างได้ตามกำหนดเวลาที่รัดกุมของศูนย์ข้อมูล Meta ได้นำคอนกรีตคาร์บอนต่ำที่ปรับแต่งด้วยเครื่องมือ AI ไปใช้งานจริงที่ไซต์ก่อสร้าง ศูนย์ข้อมูล ของบริษัท เช่น ที่ Rosemount, Minnesota และ DeKalb Illinois ในส่วนของพื้นอาคาร (slab-on-grade) หรืออาคารประกอบอื่นๆ โครงการนี้แสดงให้เห็นว่า AI สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ในการค้นหาสูตรคอนกรีตใหม่ๆ ที่ตอบโจทย์ทั้งด้านความยั่งยืนและประสิทธิภาพของวัสดุได้พร้อมกัน

2. อาคารอัจฉริยะ (Smart building)

ปัจจุบัน โครงการอาคารอัจฉริยะ (Smart Building) ได้มีการผสานรวมเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน และยกระดับประสบการณ์การใช้งานของผู้ใช้งานอาคาร อาคารเหล่านี้ใช้ระบบอัตโนมัติอัจฉริยะ การวิเคราะห์ข้อมูล และการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อจัดการระบบต่างๆ ซึ่งรวมถึงระบบแสงสว่าง ระบบปรับอากาศ (HVAC) ระบบทำความร้อน ระบบระบายอากาศ และระบบปรับอากาศ ระบบรักษาความปลอดภัย และการใช้พลังงาน

ยกตัวอย่างเช่น ที่อาคาร 45 Broadwayซึ่งตั้งอยู่ในประเทศสหรัฐอเมริกา มีการติดตั้งและใช้งานระบบปัญญาประดิษฐ์ (AI) เพื่อบริหารจัดการระบบ HVAC ซึ่งส่งผลให้ลดการใช้พลังงานในระบบทำความร้อน ระบบระบายอากาศ และระบบปรับอากาศ (HVAC) ลงได้ถึง 15.8% การลดการใช้พลังงานดังกล่าวทำให้สามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่า 42,000 ดอลลาร์สหรัฐ ช่วยลดปริมาณการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของอาคารได้อย่างมีนัยสำคัญ

3.การประเมินวงจรชีวิต (LCA) ของอาคาร

การประเมินวัฏจักรชีวิต (life cycle assessment) แบบดั้งเดิมเป็นกระบวนการที่มีความซับซ้อนและต้องใช้ข้อมูลจำนวนมากในการประเมิน ซึ่งในการประเมินนั้นมักประสบปัญหาในเรื่องข้อมูลต่างๆที่ไม่สมบูรณ์และใช้เวลาในการประเมินนาน ซึ่งปัจจุบัน AI สามารถเข้ามาจัดการกับข้อจำกัดเหล่านี้ได้ โดยเฉพาะการใช้เทคนิคการเรียนรู้ของเครื่อง (Machine Learning, ML) ในขั้นตอนหลักของ LCA รวมถึงฐานข้อมูลวัสดุ เครือข่ายเซ็นเซอร์ และแพลตฟอร์มการสร้างแบบจำลองข้อมูลอาคาร (BIM) เพื่อสร้างเวิร์กโฟลว์ของการประเมิน LCA ที่มีประสิทธิภาพและปรับขนาดได้มากขึ้น

การเติบโตของเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ (AI) กำลังพลิกโฉมวิธีการออกแบบ การก่อสร้าง และการบริหารจัดการโครงสร้างพื้นฐานสมัยใหม่ของเราซึ่งขับเคลื่อนนวัตกรรมที่ไม่เคยมีมาก่อนในอุตสาหกรรมสถาปัตยกรรม วิศวกรรม และการก่อสร้าง ครอบคลุมตั้งแต่งานด้านการคิดค้นวัสดุทางเลือก ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ไปจนถึงความปลอดภัยขั้นสูงและระบบอาคารอัจฉริยะ เราคงต้องจับตาดูต่อไปว่า AI จะมีบทบาทสำคัญในการสร้างความยั่งยืนให้กับอุตสาหกรรมนี้ได้อย่างไรในอนาคตหลังจากนี้