Event „KI in der Planung“: Rückbetrachtung

Prof. Dr. Steffen Warmbold, Stv. Hauptgeschäftsführer des VBI und Leiter Grundsatzthemen, eröffnete das Forum mit einem Ausblick auf die Chancen und Herausforderungen, die Künstliche Intelligenz (KI) für die Entwicklung von Planung und Bau bereithält.

Herausforderungen der digitalen Transformation für KMUs

Thomas Kirmayr, Leiter des Mittelstand-Digital Zentrum Bau, stellte in seinem Vortrag die Mission und Themen des Zentrums vor, wobei ein besonderer Fokus auf der Integration von Künstlicher Intelligenz (KI) und für die Unterstützung von kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) in der Baubranche lag.

Ein zentrales Anliegen ist, durch KI-basierte Lösungen nicht nur die Wirtschaftlichkeit von KMUs zu steigern, sondern auch den Wissensaustausch und die Wissenssicherung innerhalb der Unternehmen zu fördern. Besonders in Anbetracht des bevorstehenden Fachkräftemangels, bedingt durch den demografischen Wandel und den anstehenden Ruhestand vieler langjähriger Mitarbeiter, wird die Sicherung von Wissen als entscheidend angesehen. Kirmayr betonte, dass KI auch hierbei eine Rolle spielen kann, etwa durch die Entwicklung intelligenter Wissensmanagement-Systeme.

Im Rahmen des KI-Fokus hob Kirmayr hervor, dass die Ausrichtung des Zentrums verstärkt auf den aktuellen politischen Wunsch nach einer intensiveren Integration von KI in den Mittelstand angepasst wurde. So wurden unterschiedliche Formate vorgestellt, die das Thema KI auf verschiedenen Ebenen vermitteln sollen. Besonders hervorzuheben war der Praxis-Talk, ein Kooperationsformat mit Netzwerkpartnern, bei dem aktuelle Herausforderungen und Lösungsansätze aus der Praxis diskutiert werden. Hierbei sollen konkrete Anwendungsfälle und Best Practices gezeigt werden, die Unternehmen in ihrer digitalen Transformation unterstützen.

Ein weiteres Thema, das Kirmayr ansprach, war der Bereich ESG (Environmental, Social, Governance) im Immobilienmanagement. Durch neue gesetzliche Vorgaben und den Mangel an geeigneten Datenmodellen stellt ESG eine große Herausforderung dar. Die DIN SPEC 91475:2024-03 und DIN SPEC 91555 wurden als wichtige Standards vorgestellt, um eine ökologische Analyse von Immobilien sowie die Anforderungen an Open BIM (Building Information Modeling) im Lebenszyklus von Immobilien zu vereinheitlichen. KI könne hierbei in Zukunft eine Schlüsselrolle spielen, indem sie eine effizientere Klassifizierung und Auswertung von ESG-Daten ermöglicht.

Kirmayr machte deutlich, dass die Wissenschaft die Praxis unterstützen muss. Gleichzeitig ist sie aber auch auf die aktive Zusammenarbeit und das Teilen von Informationen durch Unternehmen angewiesen. Nur durch den Austausch von Wissen und Erfahrungen kann die digitale Transformation in der Bauwirtschaft erfolgreich gestaltet werden.

Künstliche Intelligenz in der Planungsbranche – Aus der Sicht der Wissenschaft

Prof. Dr.-Ing. Markus König, Leiter des Lehrstuhls für Computing in Engineering an der Ruhr-Universität Bochum, eröffnete seinen Vortrag mit der Feststellung: „KI macht Menschen nicht überflüssig, aber hilft Prozesse zu automatisieren.“ Diese Aussage unterstreicht die Rolle von Künstlicher Intelligenz (KI) als unterstützendes Werkzeug, das den Menschen bei der Optimierung und Automatisierung von Prozessen hilft, anstatt sie zu ersetzen.

König erklärte, dass KI keine neue Technologie sei, sondern erst durch die Entwicklungen der letzten Jahrzehnte, insbesondere der steigenden Rechenleistungen und der zunehmenden Verfügbarkeit von großen Datenmengen, die Grundlage geschaffen wurde, um KI-Systeme effizient und zuverlässig zu entwickeln. In den 1960er Jahren war es noch nicht möglich, aus den damals verfügbaren Daten und Rechenkapazitäten verlässliche Ergebnisse zu generieren. Heute jedoch sei die technische Basis für den Einsatz von KI in Unternehmen gegeben.

Ein konkretes Beispiel aus der Forschung war das Projekt BIMKIT, das von 2021 bis Juni 2024 durchgeführt wurde. Im Rahmen dieses Projektes wurden große Datenmengen von Partnern manuell erfasst, um eine KI zu trainieren, die heute in der Lage ist, Schäden an Brücken zu identifizieren. Das Projekt verdeutlicht, wie wichtig Daten für den Erfolg von KI-Systemen sind. Ohne diese umfangreichen Daten wäre die Entwicklung eines solchen Systems nicht möglich gewesen.

Der Vortrag schloss mit einem Appell an die Wirtschaft und Praxis: Daten und konkrete Problemstellungen, die in der Praxis existieren, sind essenziell, um KI-Systeme weiterzuentwickeln und effizient zu nutzen. Die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft ist entscheidend, um die Potenziale von KI vollständig auszuschöpfen und innovative Lösungen zu entwickeln.

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Michael A. Kraus, Professor für Strukturmechanik an der Technischen Universität Darmstadt, war der zweite Wissenschaftler im Themenblock. Er griff die Aussagen seines Vorredners auf und betonte dabei, dass der Mensch durch Künstliche Intelligenz (KI) keinesfalls ersetzt werde. Vielmehr gehe es darum, Prozesse zu unterstützen und zu automatisieren.

Kraus ging auf den unterschiedlichen Bedarf an Daten für verschiedene KI-Anwendungen ein und stellte klar, dass nicht jede KI-Anwendung große Datenmengen erfordert. In seinem Vortrag vermittelte er die Grundlagen der KI-Technologie und erläuterte den Weg von der Einführung der Technologie bis hin zur wirtschaftlich erprobten Nutzung. Besonders durch Gegenüberstellungen zeigte er auf, wie sich die traditionelle Softwareentwicklung und der Data-Driven KI-Ansatz unterscheiden. Ebenso stellte er dar, wie die „alte“ KI aus den 1960er Jahren im Vergleich zur modernen KI von heute aussieht und welche Fortschritte erzielt wurden.

Kraus hob drei entscheidende Aspekte hervor, die die Wissenschaft benötigt, um lösungsorientierte Ansätze für die Praxis und die Wirtschaft zu entwickeln:

1. Problemstellung: Welche spezifischen Aufgaben müssen in der Praxis gelöst werden?
2. Trainingsdaten: Um Lösungen zu entwickeln und zu testen, benötigt die Wissenschaft kontinuierlich Daten aus der Praxis.
3. Leistungsbewertung: Es müssen Kriterien und Anforderungen definiert werden, die von den Lösungen erfüllt werden müssen.

Er betonte, dass die Verbindung von KI und Theorie neue Möglichkeiten eröffnen wird. Zukünftig könnten Meta-Modelle entwickelt werden, die mit einer Vorwärts- und Rückwärtsbefragung arbeiten, um Lösungen zu generieren. Aktuell werden KI-Einzelanwendungen eingesetzt, bei denen der Mensch der KI-Anweisungen gibt, die sie dann umsetzt. Zukünftig könnten jedoch komplexere Modelle die Rolle des Menschen erweitern und eine tiefere Zusammenarbeit ermöglichen.

Zum Abschluss des ersten Teils der Veranstaltung fand eine Diskussionsrunde statt, an der neben Kraus auch Christian Richert, Mitglied der AK-Leitung Digitales im VBI, Prof. Dr.-Ing. Markus König und Thomas Kirmayr teilnahmen. Die Diskussion fasste die Kernbotschaften der Vorträge zusammen und hob folgende zentrale Punkte hervor:

• Die Wissenschaft kann aufzeigen, was machbar ist, jedoch müssen die Problemstellungen aus der Wirtschaft kommen, um Lösungen für die Praxis zu entwickeln.
• KI erfordert noch mehr Zusammenarbeit zwischen Unternehmen, sowie zwischen Wissenschaft und Praxis, als dies bei anderen Technologien wie Building Information Modeling (BIM) der Fall ist.
• Gemeinsame Lösungen erfordern gemeinsame Daten – eine Herausforderung, da Unternehmen oft Daten und Informationen nicht gerne teilen.

Wie künstliche Intelligenz im Büroalltag unterstützt, war Gegenstand des Nachmittags. Die interessanten Beispiele wurden auf der Website des Mittelstand-Digital Zentrum Bau beschrieben: https://www.digitalzentrumbau.de/kos/WNetz?art=News.show&id=1739