आधुनिक जगातल्या बांधकामांसाठी

डॉ. आनंद ज. कुलकर्णी
सोमवार, 21 जून 2021

आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स

कृत्रीम बुद्धिमत्तेच्या वापरामुळे बांधकाम क्षेत्रातील पारंपरिक कामाचे स्वरूप बऱ्याच अंशी बदलते आहे. आजच्या वेगवान व स्पर्धात्मक युगात उत्तम प्रतीचे टिकाऊ बांधकाम कमीतकमी वेळेत व खर्चात करण्यासाठी अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाचा अंगीकार करणे आवश्यक ठरते आहे.

जगातील एकूण रोजगारापैकी साधारणपणे सात टक्के रोजगार बांधकाम क्षेत्रात आहे. व्यवस्थापकीय सल्ला देणाऱ्या मॅकेन्झी या अमेरिकी कंपनीच्या २०१७च्या आकडेवारीनुसार बांधकाम क्षेत्राची वार्षिक उलाढाल ७०० ट्रिलियन रुपयांपेक्षा जास्त आहे. ऑटोमेशन व डिजिटल युगाचा स्वीकार उत्पादन, शेती तसेच किरकोळ खरेदी-विक्री क्षेत्रांत कित्येक दशकांपूर्वी सुरू झाला. आज या क्षेत्रांतील कार्यक्षमतेत १५०० पटींहून अधिक वाढ झाली आहे. बांधकाम क्षेत्र मात्र याबाबतीत त्यामानाने मागे पडले आहे. कृत्रीम बुद्धिमत्तेचा वाहतूक, आरोग्य, संरक्षण, शेती, खेळ इत्यादी क्षेत्रांत वेगाने प्रसार होत असताना बांधकाम क्षेत्रात मात्र कासव गतीने प्रगती होताना दिसत आहे. कृत्रीम बुद्धिमत्तेची इतर क्षेत्रांतील प्रगती पाहता बांधकाम क्षेत्राला त्याचा वापर करण्यावाचून पर्याय नाही. हार्वर्ड बिझनेस स्कूल या नियतकालिकाच्या सर्वेक्षणानुसार जगभरात बांधकाम क्षेत्रांतील ३५ टक्क्यांहून अधिक  कंपन्यांनी सध्या त्यादृष्टीने पावले टाकण्यास सुरुवात केली आहे.

कित्येक मोठ्या प्रकल्पांचा अपेक्षित खर्च अंदाजपत्रकापेक्षा अधिक होणे ही अगदी नित्यनेमाची बाब होऊन बसली आहे. अगदी तज्ज्ञ मंडळी प्रकल्प हाताळत असताना सुद्धा खर्चाची मर्यादा ओलांडलेली आपण पाहतो. मानवी मेंदूतील न्युरॉनच्या संदेशवहन तसेच रासायनिक प्रक्रियांवर आधारित आर्टिफिशिअल न्यूरल नेटवर्कचा वापर आता प्रकल्पाचे अधिक अचूक अंदाजपत्रक बनवण्यासाठी होऊ लागला आहे. त्यासाठी प्रकल्पाचा आकार, कंत्राटातील अटी-शर्ती, प्रकल्पावरील काम करणाऱ्या कामगारांची, इंजिनिअरांची तसेच व्यवस्थापकांची पात्रता, शैक्षणिक दर्जा, त्यांनी आधी हाताळलेले प्रकल्प अशा विविध मुद्द्यांचा आणि आकडेवारीचा वापर करून अंदाजपत्रक बनवले जाते. त्यानुसार द्यावे लागणारे प्रशिक्षण तसेच इतर गोष्टींचे नियोजन करता येऊ शकते. त्याचबरोबर संभाव्य अडथळे सुद्धा शोधले जाऊ शकतात. यामुळे वेळ व पैशाबरोबरच तसेच इतर राष्ट्रीय संपत्तीचीही मोठ्या प्रमाणात बचत होऊ शकते.

आर्किटेक्ट व इंजिनिअरनी ठरवलेले आकार, परिमाण, मापे आदींनुसार खास बनवलेले सॉफ्टवेअर घरे, मोठे गृहप्रकल्प आदींची मॉडेल बनवत असते. परंतु, प्लंबिंग, इलेक्ट्रिकल, मेकॅनिकल आदी तज्ज्ञांनी स्वतंत्रपणे बनवलेल्या ब्ल्यूप्रिंटच्या आधारे आकार, मापे, पाण्याच्या वहनाचा मार्ग, वीज वाहक तारांचा मार्ग, वातानुकूलन यंत्रणा, त्याच्या हवेचा मार्ग, इतर अडथळे आदींचा ताळमेळ बसवून मॉडेल बनवणे हे प्रचंड जटिल काम असते. ‘बिम’ नावाचे इंटेलिजन्ट सॉफ्टवेअर मशिन लर्निंगचा वापर करून या सर्व प्रणालींचे पर्याय व घरांची मॉडेल आर्किटेक्ट, इंजिनिअरना उपलब्ध करून देते. या मॉडेलमध्ये प्लंबिंग, इलेक्ट्रिकल, मेकॅनिकल आदी प्रणाली एकमेकांसाठी फार मोठे अडथळे ठरणार नाहीत याची काळजी घेतली जाते. आता त्यामधे हवेच्या प्रवाहाची दिशा, हवा खेळती राहण्यासाठी तसेच योग्य प्रकाश येण्यासाठी खिडक्यांची दिशा, आकार आदींचा सुद्धा समावेश होतो आहे. विविध पर्याय वापरून आर्किटेक्ट, इंजिनिअर मॉडेलमध्ये बदल सुचवतात. त्यावरून सुधारित मॉडेल बनवली जातात. विशेष म्हणजे, आर्किटेक्ट, इंजिनिअर यांनी सुचवलेल्या या सुधारणांवरून इंटेलिजन्ट ‘बिम’ शिकत जाते व पुढे सुधारित मॉडेल बनवण्यास मदत करते. त्यामुळे, प्रकल्पासाठी भविष्यातील धोके कमी होण्यात किंवा टाळण्यात मदत होते. तसेच व्यवस्थापनाची विश्वासार्हता वाढीस लागते. स्टॅनफोर्ड युनिव्हर्सिटीमधील एका स्टार्टअपने बनवलेले ‘एलिस’ नावाचे इंटेलिजन्ट सॉफ्टवेअर अगदी कच्च्या मालाच्या उत्पादनापासून ते मॉडेल बनवण्यापर्यंत काही हजार पर्यायांमधून  बांधकामाचे कमीतकमी खर्चाचे, उत्तमोत्तम पर्याय शोधून देते. ‘एलिस’ अगदी एकेक मजल्यापासून ते संपूर्ण इमारतीचे मॉडेल बनवते. त्यांच्या एका मार्गदर्शक प्रकल्पाच्या यशावरून जवळजवळ २० टक्के पैसे व वेळेची बचत होऊ शकते असा त्यांचा दावा आहे. पोलंडमधील जान कुझिक व कॅपर रॅडिसझेस्की या शास्त्रज्ञांच्या मते घरांची व गृहनिर्माण सोसायट्यांची विविध मॉडेल बनवताना आर्टिफिशिअल इंटेलिजन्सचा वापर नजीकच्या भविष्यात अपरिहार्य ठरणार आहे.

नोकरीतील सुरक्षा तसेच आरोग्य संदर्भात काम करणाऱ्या 'ओशा' या अमेरिकी सरकारी संस्थेच्या अहवालानुसार बांधकाम व्यवसायात काम करणाऱ्या मजुरांच्या अपघाताची शक्यता इतर कामांच्या तुलनेत पाच पटीने अधिक असते. उंचावरून पडणे, इलेक्ट्रिक शॉक, हलणाऱ्या वस्तू धडकणे, अंगावर जड वस्तू पडणे अशी या अपघातांची प्रमुख कारणे असतात. अशा कित्येक बातम्या आपण वारंवार वाचत असतो. बोस्टनमधील बांधकाम क्षेत्रातील एक कंपनी सध्या एक इंटेलिजन्ट अल्गोरिदम बनवत आहे. हा अल्गोरिदम विविध कॅमेऱ्यांमधून घेतलेल्या फोटोंचे विश्लेषण करत असतो. त्यावरून तेथील इंजिनिअर तसेच व्यवस्थापकांना बांधकामावरील धोक्याच्या जागांची माहिती देते. तसेच कामगारांनी सुरक्षा उपकरणे परिधान केली नसल्यास त्यांना सूचना देण्याचे काम करते. कामगारांच्या अंगावर बसवलेले सेन्सर आणि इंटरनेट ऑफ थिंग्स, ‘आयओटी’च्या, माध्यमातून बांधकामाच्या जागेवर सुरक्षा उपकरणे न वापरणारा एखादा कामगार नेमका कुठे आहे ते शोधता येते. सुरक्षा नियमांचे उल्लंघन झाल्यास किंवा एखादा कामगार धोक्याच्या ठिकाणी पोचल्यास इंटेलिजन्ट सॉफ्टवेअर त्वरित त्याला व व्यवस्थापकाला सूचित करते. अजून हे सॉफ्टवेअर पूर्णपणे विकसित होण्यास काही काळ जाणार असला तरी त्यामुळे भविष्यात अनेक बहुमोल प्राण वाचण्यासाठी या सॉफ्टवेअरची मदत होईल. या कामासाठी आता ड्रोनचा वापरही मोठ्या प्रमाणावर होऊ लागला आहे. ड्रोनच्या साहाय्याने कामावर लक्ष ठेवणे, व्हिडिओचे किंवा छायाचित्रांचे विश्लेषण करून योग्य व्यक्तीला सूचित करणे आता शक्य होत आहे. हवाई सर्वेक्षणासाठीदेखील ड्रोन वापर वाढतो आहे. जमिनीची विविध वैशिष्ट्ये, चढ-उतार आदींचे कोष्टकच हवाई सर्वेक्षणातून उपलब्ध होत आहे. सॅन फ्रान्सिस्कोमधील ‘स्कायकॅच’ नावाच्या कंपनीने पूर्वाश्रमीच्या खाणींच्या कामाचा अनुभवाच्या जोरावर आता बांधकाम उद्योगात आघाडी घेतली आहे. बांधकामाच्या जागेचे व झालेल्या कामाचे ड्रोनच्या मदतीने सर्वेक्षण करून कामातील विसंगतींचे चित्रण व विश्लेषणसुद्धा इंजिनिअरना उपलब्ध करून दिले जात आहे. 

प्रत्येक कामगाराला, तज्ज्ञाला तसेच इंजिनिअरला कामाची उपलब्धता आणि त्याचे त्याचे कौशल्य व अनुभवानुसार काम देण्याचे काम व्यवस्थापक करत असतात. सामान्यतः हे काम कंटाळवाणे व वेळ खाणारे तर असतेच, पण त्यात चुका होण्याचीही शक्यता खूप असते. कौशल्य, अनुभव व उपलब्धतेनुसार काम नेमून देण्यास मदत करणारी कितीतरी इंटेलिजन्ट अल्गोरिदम आधारित सॉफ्टवेअर्स सध्या उपलब्ध आहेत. त्याचबरोबर कामगारांच्या संभाव्य टंचाईचा सुद्धा अंदाज बांधण्याचे काम देखील ही सॉफ्टवेअर करतात. या सगळ्यामुळे वेळेची प्रचंड बचत होत आहे; त्याचबरोबर चूक होण्याची शक्यताही कमी होत आहे. विशेषतः मोठ्या प्रकल्पांमधे जेथे शेकडो कामगार, इंजिनिअर काम करतात त्याठिकाणी अशा सॉफ्टवेअर गरज भासते आहे.

इमारती, पूल, आदींच्या बांधकामामुळे निर्माण होणारा कचरा पडून राहणे आणि त्याचे दुष्परिणाम आसपासच्या रहिवाशांना भोगायला लागणे हे काही नवीन नाही. ऑस्ट्रियामधील ‘वेस्टबॉक्स’ कंपनीचे आर्टिफिशिअलचा इंटेलिजन्स आधारित अॅप साइट पासून जवळ असलेले कचरा वाहतूक करणारे ट्रक शोधते. त्यामुळे वाहतुकीचा खर्च वाचवण्यात तसेच कचरा वाहतुकीमुळे होणारे प्रदूषण कमी करण्यात मदत होते आहे. त्याचबरोबर, बांधकामाची साइटसुद्धा नियमितपणे स्वच्छ ठेवण्यास मदत होत आहे. 

बांधकाम चालू असताना तसेच वापरात असलेल्या इमारतींची देखभाल करणे अत्यंत महत्त्वाचे असते. इंग्लंडमधील ‘प्लॅनरडार’ नावाची एक्स्पर्ट सिस्टिम यासाठी अत्यंत उपयुक्त ठरत आहे. भिंतीला, फरशांना पडणाऱ्या भेगा, पाण्याची गळती आदींचे फोटो ‘प्लॅनरडार’च्या मोबाईल अॅपवर पाठवल्यावर साधारणपणे त्याची कारणे तसेच संभाव्य उपाय व निरसन इंजिनिअरना सुचवले जाते. त्याचबरोबर हे अॅप नजीकच्या भविष्यातील संभाव्य गळती, भेगा यांचा देखील अंदाज वर्तवते. त्यानुसार इमारतीच्या देखभालीचे वेळापत्रक आखून पुढील होणार त्रास व धोका टाळला जाऊ शकतो. 

कृत्रीम बुद्धिमत्तेच्या वापरामुळे बांधकाम क्षेत्रातील पारंपरिक कामाचे स्वरूप बऱ्याच अंशी बदलते आहे. पारंपरिक नोकऱ्यांचे स्वरूप बदलून अधिक विशेष प्रकारचे कौशल्य असणाऱ्या लोकांना मागणी वाढणार आहे. मानवी कामगारांच्या ऐवजी अहोरात्र काम करून बांधकाम करणारे इंटेलिजन्ट रोबोट दिसले तर नवल नाही. बांधकामाचे अंदाज पत्रक तंतोतंत पाळले जाईल व दुरुस्तीवरील खर्च सुद्धा कमी होईल. विविध आर्थिक व सामाजिक पैलू असणारे बांधकाम क्षेत्र अत्यंत जटिल व किचकट आहे, परंतु कृत्रीम बुद्धिमत्तेमुळे ही गुंतागुंत सोडवण्यास मोठी मदत मिळणार आहे. अर्थात सध्याची प्रगती खूपच प्राथमिक स्वरूपाची आहे. परंतु, आजच्या वेगवान व स्पर्धात्मक युगात उत्तम प्रतीचे टिकाऊ बांधकाम कमीतकमी वेळेत व खर्चात करण्यासाठी नुसती अत्याधुनिक तंत्रज्ञानाची कास सोडून चालणार नाही तर चार पावले पुढे राहण्यावर भर देणे हीच काळाची गरज आहे.

संबंधित बातम्या