Aktive Partner statt passive Elemente – die Zukunft von Branchensoftware im Bauwesen

Vielleicht kennen Sie den Film „2001: Odyssee im Weltraum“ (Original A Space Odyssey“), welcher u. a. vom Raumschiff Discovery One berichtet, das eine streng geheime bemannte Weltraummission zum Jupiter Jahr 2001 antritt. Neben dem Wissenschaftler Dr. David Bowman und seinem Stellvertreter, Frank Poole, befindet sich der mit einer künstlichen Intelligenz (KI) ausgestattete Supercomputer HAL 9000, Team über Sprache kommunizieren sogar autonom steuern kann, an Bord. Die Zeitpunkt des Filmdrehs für angedachte humanoide KI hat leider vor zwei Dekaden nicht realisiert, jedoch sehen wir seit ein paar Jahren erste Assistenzsysteme auf Basis gleichen Technologie Automobil- Softwarebereich als Fahrerassistenzen oder Programmier-Co-Piloten. Angesichts Klimakrise müssen Bauingenieur:innen stärker darauf konzentrieren, umweltschonende, sozial ökologisch nachhaltige trotzdem wirtschaftliche zuverlässige Bauwerke zu planen realisieren. Mit fortschreitender Digitalisierung Bereich Building Information Modeling dessen Weiterverbreitung in Praxis stehen künftig Digitale Zwillinge sowie Bauwerksdatenbanken zur Verfügung, welche zusammen Datenverarbeitungsmethoden neue vielversprechende Möglichkeiten Erreichen Klimaziele darstellen. Schon heute steht Werkzeug umfassenderen Analyse von Bauwerksalternativen unter statisch-konstruktiven, aber auch kosten- nachhaltigkeitstechnischen Aspekten frühen Planungsstadien Verfügung: sog. generative Methoden, Vielzahl aus parametrischen Modellen erzeugen bewerten. Aktuell werden Verfahren maschinellen tiefen Lernens Entwerfen Vorwärts-Entwurf (Vorhersage Bauwerkseigenschaften gegebene Bauwerksparameter) insbesondere Invers-Entwurf möglicher Bauwerksparameter Bauwerkseigenschaften) angewendet. Diese stellen sehr schnell große damit schwer Menschen bewertende Datenmengen bereit. Lösungsansätze Status quo rein grafische Ansätze greifen kurz unterstützen Entscheidungsfindungsprozess signifikant. Entwicklung muss folglich Richtung KI-basierten Assistenzsystemen Bauwesen gehen, intelligente Partner einerseits Kommunikation Form Texten, Grafiken Zahlen bieten, andererseits einen hohen Grad Interaktion menschlichen Expert:innen erlauben müssen. Nur so lassen hochdimensionale Entwurfsräume baulicher Anlagen verständlicher Weise analysieren Eine zweite Komponente dieser die Transparenz Erklärbarkeit sein, sodass Prognosegenauigkeiten, Sensitivitäten Unsicherheiten quantifiziert kommuniziert können. Schließlich diese menschliche Intuition integrativer einbinden können, praxistauglicher wirtschaftlicher Einsatz ermöglicht wird. Ich bin fest davon überzeugt, dass nächsten Übergang bauüblichen Software weg passiven Werkzeugen hin aktiven Assistenten multimodalen Interaktionsmöglichkeiten Forschung, werden. aktuelle Ausgabe Stahlbau widmet neuesten Entwicklungen Forschungsergebnissen Stahlbaus verschiedenen Gesichtspunkten. Im ersten Beitrag Rupert Fisch, Enrico Stecker Michael A. Kraus Potenzial KI-Assistenten beim Entwurf Bemessung Stahlrahmenhallen Gesichtspunkten Qualität, Zuverlässigkeit Praxistauglichkeit vor. Hierbei durch maschinellem tiefem Lernen Zusammenhänge Stahlrahmenhallendatenbank automatisch erkannt anschließend Entwurfs- Überprüfungsprozess genutzt. zweiten beschäftigen Manuel Neck, Susanne Reichel Markus Thieme Werkstoffeigenschaften historischer Stähle bei erhöhten Temperaturen. Der dritte Mirjam Kloos Hamid Sadegh-Azar untersucht Ingenieurmodell Abschätzung seismischen Verhaltens mobiler Großgeräte. vierten Francesco Aigner, Josef Fink Patrik Takács Schadensäquivalenzfaktoren Fahrbahnplatten stählerner Eisenbahnbrücken Abschließend berichten Heiko Gesella, Charel Eicher Eric Duvoisin Planung Bauausführung Büchler Brücke Luxemburg. wünsche spannende Lektüre Inspirationen Erkenntnisse Ihren Alltag Forschung Praxis. ETH Zürich