L’automazione non basta: gli edifici hanno bisogno di un’intelligenza basata sull’intelligenza artificiale
Gli edifici sono stati uno degli utenti più voraci di dispositivi IoT. Gli edifici intelligenti, in particolare, utilizzano dispositivi connessi per misurare qualsiasi cosa, dalla temperatura, all’illuminazione, alla qualità dell’aria, al rumore, alle vibrazioni, ai livelli di occupazione e al consumo di energia, e questa è solo la punta dell’iceberg.
L’automazione degli edifici è grande e sempre più grande, con oltre 6 milioni di edifici commerciali solo negli Stati Uniti e circa 2,2 miliardi di dispositivi connessi installati. Il mercato globale dei sistemi di automazione degli edifici nel 2022 raggiungerà circa 80 miliardi di dollari.
Questo tipo di automazione si basa su flotte di dispositivi IoT . Molte risposte condizione-azione sono automatizzate; se viene rilevato un incendio, gli allarmi vengono attivati automaticamente, spesso con istruzioni vocali e vengono avvisati i vigili del fuoco. Questo era vero prima dell’IoT; ora gli allarmi antincendio sono collegati da Internet e secondariamente tramite comunicazione cellulare.
Il valore dell’IoT, nella building automation in particolare, si concretizza in due aree principali:
I dati generati dai dispositivi interni all’edificio e il modo in cui vengono analizzati e sfruttati.
Le azioni e la gestione eseguite dai sistemi di building automation
Flussi di dati ricchi e continui forniscono preziose informazioni sulle operazioni di costruzione, ma c’è un problema: grandi flotte di dispositivi creano grandi volumi di dati che gli esseri umani da soli non possono analizzare e comprendere correttamente. Per realizzare il potenziale guadagno derivante dall’implementazione di questi sensori (e telecamere), sono necessari l’intelligenza artificiale (AI) e l’apprendimento automatico (ML) per monitorare e valutare continuamente i flussi di dati.
L’automazione non può fare il lavoro da sola
Fino al 2020, l’enfasi dei sistemi di edifici intelligenti, inclusa l’automazione degli edifici, era responsabilità della gestione delle strutture. Quindi, l’attenzione si è spostata sulla salute dei dipendenti e sulle iniziative ESG , oltre alla gestione delle strutture. Ciò ha aperto la domanda di funzionalità abilitate da ML.
Un sistema di intelligenza artificiale può osservare la qualità dell’aria e trovare correlazioni con i limiti di occupazione, ad esempio. Può anche imparare come riassegnare sale conferenze e cubicoli, in relazione all’occupazione e alla ventilazione, con l’obiettivo di massimizzare la distanza fisica tra i dipendenti e migliorare la qualità dell’aria, per ridurre il rischio di malattie dei dipendenti.
L’intelligenza artificiale può anche aiutare ad analizzare l’utilizzo dei tubi di alimentazione dell’acqua e la temperatura dell’acqua per avvertire quando esiste un rischio elevato di legionella e altri agenti patogeni dannosi. La Legionella prospera in specifici intervalli di temperatura dell’acqua calda.
La rilevanza delle nuove capacità abilitate all’IA non esclude le funzioni tradizionali come il monitoraggio e la gestione del consumo energetico. Con una piattaforma basata sull’intelligenza artificiale, un edificio può spegnere le aree che non sono in uso e provare diverse impostazioni di oscuramento delle finestre in momenti diversi, per ridurre al minimo il consumo di energia. Sperimenta e impara mentre va. Questo è un problema fondamentale e diventerà più importante nel 2022 a causa dei prezzi dell’energia.
L’intelligenza artificiale può anche svolgere un ruolo nell’efficienza della pulizia, identificando quali scrivanie sono state utilizzate e quali servizi igienici hanno visto un maggiore utilizzo. Nell’era del COVID-19, i gestori delle strutture sono concentrati sulla pulizia.
L’IA può migliorare notevolmente anche i sistemi che supportano la sicurezza fisica. Una volta che un sistema ha appreso cosa costituisce il normale comportamento di accesso e movimento, può identificare comportamenti anomali e allertare la sicurezza. Altre applicazioni basate sull’intelligenza artificiale possono rilevare situazioni di coercizione, oggetti abbandonati, riconoscere armi, individuare colpi sparati ed eseguire blocchi di emergenza.
Un sistema intelligente di controllo delle malattie infettive può imparare a sfruttare i dati sui tassi di infezione locali. I sistemi di intelligenza artificiale possono fare cose che le persone non possono, come fissare un muro per 20 anni e cercare segni di cambiamento nel cemento che potrebbero annunciare un crollo strutturale in sospeso.
Applicazione dell’IA per edifici intelligenti
Il punto di partenza standard per un nuovo sistema basato sull’intelligenza artificiale è, ovviamente, insegnarlo. Questo processo inizia con una base di dati che rappresenta le realtà che il sistema dovrà affrontare. Molti scopriranno, tuttavia, che non esistono dati di formazione di base validi per i sistemi di costruzione intelligente. La risposta può essere quella di creare i dati di addestramento eseguendo “esperimenti” nell’edificio fisico.
Per quanto riguarda il consumo di energia, ad esempio, è possibile addestrare un sistema regolando sperimentalmente le tende delle finestre e l’aria condizionata in base all’ora del giorno e all’occupazione dell’ufficio, per abbassare le bollette dell’aria condizionata senza attivare un override manuale. Un tale sistema potrebbe fare affidamento su sensori di temperatura e letture di occupazione, nonché sul rilevamento della luce solare.
Ci sono le migliori pratiche di base da seguire. Sii scientifico e rigoroso quando raccogli i set di dati di base e raccogli dati da più fonti per aumentare la fiducia che i tuoi campioni siano rappresentativi.
I sistemi basati sull’intelligenza artificiale possono imparare dai modelli di occupazione di aree specifiche dell’ufficio e contribuire a ridurre l’errore umano nella pianificazione dello spazio. L’aggiornamento dello spazio è costoso e preservare la flessibilità è fondamentale. L’utilizzo e l’occupazione dello spazio sono ovviamente diventati un problema di salute durante la pandemia. I dipendenti ora potrebbero preferire riunirsi per una conversazione e un caffè su un balcone o un patio all’aperto, non in una piccola sala pausa.
Dove sta andando la gestione degli edifici basata sull’intelligenza artificiale
I sistemi basati sull’intelligenza artificiale possono consigliare modifiche alla gestione delle strutture e consentire alla gestione degli edifici di essere più predittiva. Quando si tratta di reattività, consentono anche una risposta più efficace alle sfide sorprendenti. Un esempio recente; prima del 2020, identificare i dipendenti che hanno caldo (febbre) e ridurre la probabilità di infezione non era una cosa, ma è nelle attuali capacità di affrontare questo problema.
Ci vuole un’attenta riflessione e dedicare del tempo, per ottenere la verità di base. Molti edifici commerciali hanno un gemello digitale; una replica virtuale consegnata dall’architetto al proprietario o gestore dell’edificio. Il gemello digitale, come punto di partenza, potrebbe essere un banco di prova per la gestione delle strutture basata sull’intelligenza artificiale e la gestione intelligente degli edifici.
Ci aspettiamo che l’IT, la gestione delle strutture, le risorse umane e la sicurezza diventino più integrate e facciano un uso maggiore dell’IA. Esiste una serie di probabili vantaggi dall’unione dei loro silos di informazioni per creare flussi di dati per le applicazioni di intelligenza artificiale.
L’importanza di luoghi di lavoro salubri, sicurezza fisica e risparmio energetico rende urgente andare oltre la semplice automazione e sviluppare sistemi operativi per edifici affidabili basati sull’intelligenza artificiale, basati su dati solidi e aggiornati. Ognuna di queste applicazioni supporta un valido business case; presi insieme, avanzano un’argomentazione convincente sul fatto che la gestione delle strutture dovrebbe prendere in considerazione le applicazioni basate sull’intelligenza artificiale per la gestione di edifici intelligenti e per rendere gli edifici più intelligenti .
