Blog - a világ statikus szemmel

Mi az az MI, hogyan nyer teret a mindennapi életünkben, és hogyan használhatnánk fel az építőiparban? Emberi gondolatok a gépi intelligenciában rejlő lehetőségekről, a ChatGPT költészetéről, oktatásról, felelősségről.

Nincs túl sok tapasztalatom a mesterséges intelligencia, vagyis az MI (angolul artificial intelligence, AI) témakörében, csak annyi, mint mindenki másnak, aki a telefonjával fényképeket készít, és visszanézve örül, hogy „maguktól” megszépülnek, „véletlenszerű” zenei lejátszási listát hallgat, vagy éppen az utazásához útvonalat tervez. A ChatGPT-t a kedvenc podcastem, a Vendéglő a Világ Végén hatására próbáltam ki: kértem, hogy javasoljon tartószerkezet-tervezéssel foglalkozó vállalkozásnak szlogeneket. Ezeket nemcsak kilistázta, de egyesével meg is indokolta, hogy miért választotta. Utána megkértem, hogy írjon a szlogenekből verset, ami, ha irodalmi Nobel-díjat nem is fog nyerni, meglepően korrektre sikerült.

Erős alapokra építeni,

Innovatív szerkezetet varázsolni.

Mérnöki precizitással dolgozni,

Strukturált gondolkodással kísérteni.

 

Kiváló minőségű terveket szőni,

Megbízható szakértelemmel kiegészülni.

Hatékony tervezési folyamatokat írni,

A jövő építésében élen járni.

Mivel ennyire divatos a téma, és csak úgy röpködnek az olyan kifejezések, mint mesterséges intelligencia, deep learning és neurális hálók, elgondolkodtam a technológia építőipari felhasználhatóságán. A családi tudásbázishoz fordultam segítségért, vagyis mérnök végzettségű, egyetemi tanár édesapámhoz és szoftverfejlesztő bátyámhoz, mint kiderült, nem is hasztalanul: egymástól függetlenül jutottak hasonló következtetésre, ami aztán segített ennek a cikknek a megírásában. Édesapám a 30 évvel ezelőtti kandidátusi dolgozatát az MI témájában, pozícionáló rendszerek tervezéséből írta, a bátyám pedig kirándult egyet a gépi látás, neurális hálók és következtető nyelvek világába. (Néha ijesztő, hogy miket szálakat ismerek meg a családom tudományos munkásságáról.)

Szóval a téma divatosnak ugyan divatos, de közel sem újkeletű: a tudományos-fantasztikus irodalomban már a múlt század elején is megjelent a tudomány és a jövő kapcsolatának kérdésköre, amely érdekes (mérnök)filozófiai kérdéseket feszeget, ezekből a családi kedvenc egyébként Isaac Asimov Alapítvány-trilógiája. A szenzáció ciklust vizsgálva, a Gartner-féle hype-görbének valószínűleg már a lassabban felfutó, reális célokhoz és elvárásokhoz közelítő szakaszán lehetünk.

A „keskeny” mesterséges intelligencia, amit kifejezetten egy-egy feladat megoldására hoznak létre, egészen flottul működik. Titok nincs, csak rengeteg adat, amivel ezeket a rendszereket meg lehet tanítani az emberi szem számára már láthatatlan mintázatok és összefüggések felismerésére. (MI vicc, Kérdező: ha minden barátod a kútba ugrik, akkor te is? MI: igen.) Nem véletlen, hogy az olyan óriásvállalatok járnak ebben élen, mint a Google, a Meta vagy a Microsoft, amelyek komoly erőforrással tudnak nagyon nagy adatbázisokon dolgozni. Ezek még nem összefüggő rendszerek, de képzeljük csak el, hogy a Tesla gépi látását ötvözzük a ChatGPT dumájával, és megetetjük a Google által tárolt összes adattal és tudással. Izgalmasan hangzik, ugye?

De hogyan használhatnánk fel a mesterséges intelligenciát az építőiparban?

Minden az oktatásnál kezdődik, és valószínűleg ott már jóval gyorsabban teret fog nyerni magának, mint bármilyen más területen. Ha visszagondolok az egyetemi éveimre, a poroszos módszerekre és a töméntelen mennyiségű belénk erőszakol elméleti tudásra, akkor már nem is csodálkozom rajta, hogy mechanika vizsga előtt azt álmodtam, hogy egy játszótéri mókuskeréken vagyok feszültségi főirány. Tudom persze, hogy ennek is megvan az amúgy fájdalmas, de szemléletformáló hatása. Mégis, ha magamnak választhatnék oktatási módszert, akkor abban biztosan sokkal több gondolatébresztő hazai és nemzetközi esettanulmány, példa lenne, amelyeknek az összegereblyézésében és rendszerezésében nagyon hasznos lehetne az MI. Akkor talán több idő maradna a kritikus mérnöki szemlélet elsajátítására, az érvelés és a kulturált vitázás gyakorlására, és a kreatív alkotásra.  

Ami a mindennapi tervezést illeti, elég visszagondolni az egy-két évtizeddel ezelőtti hazai állapotokra, hogy lássuk, milyen sokat fejlődtek a méretező, modellező szoftverek, hogy mennyire napi rutin már egy bonyolult épületet vagy műtárgyat megtervezni, majd azokból terveket, látványterveket és költségvetést készíteni. (Ez egyben sunyi csapda is, hiszen az építészet és térformálás oldaláról megjelenik az az igény, hogy eddig elképzelhetetlen alkotások jöjjenek létre, ami kellő kritikai szemlélet és elméleti tudás nélkül, az önmegvalósítás vágyának fényében hajmeresztő és veszélyes épületeket is tud eredményezni). Innen már nem kell nagy lépés ahhoz, hogy a különböző szerkezeti rendszerű, előre meghatározott szempontok alapján optimalizált épületek tervezése napi rutin legyen.

Ám mielőtt elkényelmesednénk a „két kattintás egy ház” eufóriájában, nem lehet megkerülni egy nagyon fontos kérdést: a felelősség kérdéskörét. Ha bonyolult és kontrollálhatatlan mennyiségű adatmennyiséget bízunk a mesterséges intelligenciára, akkor honnan tudjuk, hogy a végeredmény vajon helyes-e? Bámennyire is izgalmasnak tűnik, az emberi gondolkozás mintáját ez idáig nem nagyon sikerült modellezni: felismerni az adathalmazban a hibás adatot, és felelősséget vállalni az eredményért.

És hogy lássuk, ez ma már húsbavágó, gyakorlati kérdés is: egy végeselem szoftver használatát bárki könnyen elsajátíthatja olyan szintig, hogy egy laikus szemében színes-szagos végeredményeket produkáljon. De honnan tudjuk, hogy az abból kinyert eredmények helyesek-e? Nem tudunk másra támaszkodni, mint a mérnöki felkészültségünkre, tapasztalatunkra.

Ha nem tudjuk egy nagyon leegyszerűsített ábrán kézzel megmutatni és kiszámolni, hogy a szerkezetünk hogyan fog viselkedni, akkor csak a vak szerencsére bízzuk magunkat, hogy az épület, műtárgy vagy híd valóban állékony lesz-e. A legjobb, amit tehetünk, hogy a szerkezet viselkedését és erőjátékát már előre megbecsüljük, esetleg kicsinyítve megépítjük. Amennyiben a végeselemes modellünk máshogy működik, akkor tudnunk kell, hogy a modellben milyen elemeket és hogyan kell módosítani mindaddig, míg a becslésünkéhez hasonló eredményre nem jutunk.

A modellezés mellett az MI az optimalizálásban is nagy segítség lehet, ami a kivitelezői gyakorlatba akkor ültethető át hatékonyan, ha nagy mennyiségű, jól tipizálható szerkezet készül, mert ezek mind a helyszínen, mind előregyártva szaporán előállíthatók.

Ha kivitelező lennék, az előregyártás mellett az előkészítés és az organizáció szintjén mind-mind látnék fantáziát az MI-ben. Ha jobban megnézzük, akkor a ma tömegesen alkalmazott kivitelezési technológiák és építőanyagok hasonlóak a több évtizeddel ezelőttiekhez, ezért igazán kiugró versenyelőnyt az fog tudni magának kiépíteni, aki mind az anyagok, mind a technológiák területén tud újat mutatni. A kutatás-fejlesztés ilyen irányú bevonása és gyakorlati alkalmazása egyébként környezetvédelmi és fenntarthatósági szempontból sem lenne hátrányos. A tervezésben vágyott pár kattintásos módszert ügyesen kiegészíthetné az, hogy önjáró robotok falazzanak, betonozzanak, hegesszenek vagy ragasszanak tartószerkezeteket.  

Nemcsak a tervezésben és a kivitelezésben lenne a mesterséges intelligenciának helye, hanem az épületek, műtárgyak felmérésében, üzemeltetésében és szakértésében is. Képzeljük csak el, hogy az időszakos felülvizsgálatoknál, egy halom nagy felbontású kép készítésével és elemzésével pillanatok alatt megállapítható lenne egy vasbeton műtárgy repedésképe, károsodásának foka, vagy egy acélszerkezet állapota. Ha mindehhez olyan drónokat használunk, amelyek minimális emberi beavatkozással képesek nehezen hozzáférhető helyeket üzembiztosan, gyorsan és hatékonyan vizsgálni, máris kézzelfoghatónak tűnik a mesterséges intelligencia haszna.

A kérdés nem az, hogy a mesterséges intelligencia teret hódít-e az építőiparban, hanem az, hogy hogyan viszonyulunk ehhez, és milyen gyorsan alkalmazkodunk. Az MI által használt gyors és precíz tervezés korában nem az lesz a kérdés, hogy valamit képesek vagyunk-e megépíteni, hanem az, hogy van-e értelme? Milyen áron tudjuk az adott építményt fenntartani, üzemeltetni? Ennek a megítélésében pedig megkerülhetetlen az emberi faktor, az MI-re pedig érdemes egy jól használható eszközként, nem pedig fenyegetésként gondolunk.

Nem igazán szorongok amiatt, hogy belátható időn belül eljön a „két kattintásos” tervezés meg a szuper-intelligens építőipar korszaka. Aki szorong, az amúgy is kétszer szenved: a jelenben a jövőbeli dolgok miatt, és a jövőben, amikor a dolgok bekövetkeznek. Ha mégis eljön az a korszak, akkor legalább több időnk lesz a kommunikációra, a különböző résztvevők szempontjainak megértésére, az emberi igények megfogalmazására. Ezért addig is jobban tesszük, ha a mesterséges intelligencia fejlesztése mellett a humán intelligenciát és annak tökéletesítését sem hanyagoljuk el teljesen.