Interview exclusive :
Dongwon Kim, directeur général de Hyundai Engineering & Construction Co. Ltd, Corée du Sud – Lauréat des prix Year in Infrastructure et Going Digital Awards 2023 de Bentley Systems dans la catégorie Ingénierie structurelle
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Catégorie : ingénierie structurelle
Cet article, écrit par Sachin R Nalawade, a été initialement publié dans Publication
29 novembre 2023
Participer à la remise des prix Year in Infrastructure et Going Digital Awards 2023 de Bentley Systems à Singapour s'est avéré une expérience fantastique. J'ai eu une conversation particulièrement instructive avec Dongwon Kim, directeur général de Hyundai Engineering & Construction Co. Ltd (Corée du Sud), qui a ensuite remporté le prix dans le domaine de l'ingénierie structurelle lors de la cérémonie de remise des prix, le dernier jour de la conférence.
Pendant notre discussion, Dongwon Kim a donné un aperçu de leur projet innovant de conception automatisée de structures civiles et architecturales avec l'API STAAD. C'est un bon exemple de la manière dont Hyundai Engineering a amélioré ses workflows grâce à l'IA dans le domaine de l'ingénierie structurelle.
Vous pouvez lire ici l'entretien entier.
Pouvez-vous nous parler de Hyundai Engineering ?
Riche de sa longue expérience et de sa technologie de pointe, Hyundai Engineering entre dans une nouvelle ère, avec pour objectif d'émerger en tant que leader dans le domaine de la construction et de l'IAC. Nous avons la volonté de contribuer à la prospérité de l'humanité et au développement de notre nation en relevant constamment les défis qui se présentent.
Fondée en 1974 sous le nom de Hyundai Technology Development Co., Ltd., Hyundai Engineering est devenue une société d'ingénierie mondiale de premier plan qui représente fièrement la Corée sur la scène internationale. Tout au long de notre existence, nous nous sommes efforcés de fournir des solutions d'ingénierie dans divers domaines en Corée et dans le monde entier, en vue d'améliorer la qualité de la vie en favorisant l'abondance et le bonheur.
Chez Hyundai Engineering, nous nous concentrons sur la création de valeur pour le client par divers moyens, forts de notre longue expérience, notre technologie de qualité supérieure et notre main-d'œuvre talentueuse. Déterminés dans notre quête de l'excellence, avec un goût pour la pensée positive, notre passion pour l'innovation et un dévouement inébranlable pour l'amélioration continue, nous aspirons à prospérer en tant que société d'ingénierie mondiale, en façonnant activement un avenir plus radieux.
Qu'est-ce qui a conduit à la décision d'intégrer cette application d'IA au projet ? Depuis combien de temps utilisez-vous la technologie de l'IA ?
Nous avons intégré l'IA à nos pratiques assez récemment, depuis environ deux ans. L'intelligence artificielle (IA) a un impact profond sur les industries mondiales, y compris l'ingénierie structurelle. Sa capacité à analyser de vastes ensembles de données, à reconnaître des modèles et à prendre des décisions éclairées révolutionne l'approche des ingénieurs constructeurs en matière de conception, d'analyse et d'optimisation des structures des usines.
Dans le domaine de l'ingénierie structurelle, l'IA est appliquée au moyen d'algorithmes avancés et de techniques d'apprentissage automatique pour rationaliser et améliorer divers aspects du processus de conception et d'analyse. Nos ingénieurs disposent ainsi d'outils qui leur permettent d'analyser rapidement et précisément des systèmes structurels complexes, d'optimiser les conceptions et d'évaluer l'intégrité structurelle de l'infrastructure.
Étant donné que tous nos projets, quelle que soit leur ampleur, sont urgents, le respect des délais est un défi constant dans le domaine de la conception architecturale et civile. Le secteur est souvent confronté à des contraintes de temps, d'où le besoin de chercher des solutions qui améliorent l'efficacité. L'automatisation est une approche recommandée car elle offre des avantages en termes de temps, de coûts et d'optimisation des ressources. Récemment, l'IA s'est imposée comme une composante essentielle de l'automatisation, en particulier pour surmonter les difficultés associées aux projets volumineux.
Notre programme basé sur l'IA est un atout précieux qui nous permet de prendre des décisions plus éclairées, d'optimiser les délais et les budgets des projets et, en fin de compte, d'améliorer les résultats globaux des projets.
En supposant que vous utilisiez la BIM, pourriez-vous préciser quels sont les avantages uniques de l'intégration de l'IA dans ces projets ?
Hyundai Engineering est engagé dans des projets d'usine et de bâtiment. Nous développons activement la BIM pour la mettre en œuvre jusqu'à la 6D dans les projets de bâtiment uniquement.
Pour nos projets d'usine, qui s'inscrivent dans le programme de développement de l'automatisation, nous utilisons des solutions distinctes basées sur la modélisation 3D telles que STAAD, S3D et Tekla. Pour l'instant, nous n'utilisons donc pas la BIM dans les projets d'usine, contrairement aux projets de bâtiment. L'accent n'est pas mis sur la BIM, mais plutôt sur l'exploitation de l'IA afin d'automatiser les processus d'ingénierie.
Cependant, le programme de développement implique l'intégration des informations de conception d'une CAO 3D nommée S3D et leur liaison automatique avec STAAD.
Sachant que les informations de conception et d'analyse sont intégrées, il peut y avoir des similitudes avec le concept de BIM.
Pouvez-vous nous donner plus de détails sur l'application d'IA développée pour automatiser les processus de conception ? Cette application est-elle une extension spécifiquement conçue pour STAAD de Bentley Systems ou un logiciel connexe ?
L'objectif principal de notre programme est de créer rapidement des modèles d'analyse structurelle STAAD de Bentley. Par chance, STAAD fournit une excellente API, OpenSTAAD, qui nous permet d'automatiser les tâches de modélisation difficiles telles que la génération d'éléments et de charges d'entrée. Une fois cette modélisation automatisée et terminée, nous accumulons de nombreux résultats de conception dans une base de données qui peut ensuite alimenter l'IA pour qu'elle s'entraîne. Par conséquent, sans efforts de modélisation supplémentaires, nous avons créé un programme capable de prévoir les résultats de conception ou de recommander des systèmes structurels optimisés par l'IA.
Comment les ingénieurs de Hyundai s'y retrouvent-ils parmi les 1680 scénarios et les 27 millions de modèles de prévision pour faire les choix les plus adaptés à leurs besoins ?
En saisissant des variables telles que la largeur, la hauteur, le nombre de colonnes et le type de toit, les ingénieurs peuvent générer automatiquement un modèle structurel complet. Grâce à cette modélisation automatisée, il est possible de créer rapidement 1680 modèles. En entraînant l'apprentissage automatique à faire la corrélation entre ces 1680 résultats de modélisation et les variables, il est possible de générer 27 millions de modèles de prévision.
Essentiellement, cela permet la prévision automatique des quantités et des systèmes structurels optimaux sans passer par une modélisation manuelle.
Il existe trois façons séquentielles d'utiliser les données. D'abord, créer des modèles descriptifs pour la visualisation des données afin d'obtenir des informations.
Ensuite, utiliser l'apprentissage automatique pour apprendre la relation entre les valeurs d'entrée et de sortie en vue de créer des modèles qui prévoient les résultats pour des valeurs d'entrée spécifiques.
Enfin, la troisième étape consiste à fournir des solutions en déterminant les valeurs d'entrée à exécuter pour obtenir les résultats optimaux. Nous avons déjà développé un programme pour la troisième étape qui recommande le système structurel optimal et nous avons l'intention d'affiner cette approche pour aider les ingénieurs à réaliser les meilleures conceptions possibles.
Quelles sont les compétences nécessaires au développement d'applications d'IA ? Cette solution a-t-elle été créée en interne au sein de votre entreprise ? Quelles sont les compétences spécifiques en matière de logiciels ou de codage qui sont indispensables à son développement ?
Comme je l'ai mentionné précédemment, nous utilisons STAAD Pro pour la modélisation, en raison de sa grande flexibilité. En interne, nous avons développé un programme qui automatise les tâches de modélisation. Bien que Bentley Systems propose une multitude d'API, tout ne peut pas être automatisé uniquement par le biais des API. Pour certains composants, un codage supplémentaire est nécessaire. En demandant conseil à Bentley, nous avons reçu des indications concernant l'optimisation des tâches grâce aux API et au codage.
Pour améliorer la précision de l'IA, il est essentiel de disposer d'une base de données volumineuse. Nous avons eu recours à l'automatisation pour générer des milliers de modèles, en extrayant des résultats de conception essentiels tels que les quantités et les types de structures. Cette vaste base de données a facilité l'apprentissage automatique, ce qui nous a permis d'établir une corrélation entre les paramètres d'entrée et les résultats de conception. Par conséquent, la prévision des résultats de conception est désormais rationalisée sans qu'il soit nécessaire de recourir à la modélisation, ce qui illustre bien l'impact fondamental de la technologie de l'IA.
À l'avenir, je pense que l'IA pourrait permettre aux ingénieurs d'optimiser les configurations structurelles et les matériaux. Cela implique de prendre en compte les facteurs environnementaux, de respecter les codes internationaux et de veiller au respect des normes de sécurité dans le but de créer des structures robustes et résistantes.
Est-ce possible d'appliquer cette solution d'IA à d'autres projets ?
Cette solution est sans aucun doute applicable à de nombreux projets à venir. Dans les projets d'usine, où les points communs sont nombreux, il est essentiel de calculer rapidement le coût de chauffage de l'eau, de dimensionner les structures et de transmettre rapidement les informations au client. Notre programme d'IA relève efficacement ces défis, en offrant des calculs rapides des résultats de la conception grâce à des données appropriées, quel que soit le type de projet. Cela permet d'accélérer les réponses aux appels d'offres et la réussite des projets.
La polyvalence de notre programme d'IA est évidente car, quelles que soient les variations du projet, les principes sous-jacents des structures et de la conception restent cohérents. Par conséquent, nous pouvons affirmer en toute confiance que ce programme d'IA peut être appliqué sans problème à divers projets.
Le rôle de l'IA dans la conception va probablement gagner de l'importance, contribuant à la création de structures qui non seulement privilégient l'efficacité, mais aussi la durabilité. Cela implique l'intégration de matériaux et de techniques de construction innovants dans le processus de conception structurelle.
Quels conseils donneriez-vous aux ingénieurs constructeurs concernant l'utilisation de l'IA ?
L'efficacité est la priorité dans les projets civils et architecturaux, et l'automatisation joue un rôle essentiel en la matière. Le processus commence par l'automatisation, qui conduit à l'accumulation de données, et aboutit sur les prévisions de l'IA. Pour exploiter la puissance de l'IA, je conseillerais à mes confrères du secteur de l'ingénierie structurelle de commencer par se doter d'un ensemble de données volumineux grâce à l'automatisation.
L'adoption de l'IA permet aux ingénieurs constructeurs de faire progresser leur expertise, d'améliorer les résultats des projets et de participer activement à la création d'environnements bâtis plus sûrs et plus durables. L'avenir de l'ingénierie structurelle est très prometteur, car l'IA nous mène vers une ère définie par des structures intelligentes, adaptatives et résistantes. Je pense que les ingénieurs du monde entier devraient se préparer à intégrer l'IA à leurs projets, demander l'aide de Bentley et anticiper la prolifération des applications d'IA dans les années à venir.
Je tiens à remercier Dongwon Kim pour notre conversation enrichissante. Si vous avez des questions à lui poser ou à poser à DailyCADCAM, n'hésitez pas à laisser un commentaire ci-dessous ou à nous contacter par e-mail à l'adresse [e-mail protégé]. Nous nous ferons un plaisir de répondre à vos questions et de vous fournir de plus amples informations.
Merci,
Sachin Nalawade, éditeur DailyCADCAM
