מי יבנה את הגשר מחר?

ההיסטוריה של בניית גשרים היא סיפור ארוך של יצירתיות אנושית. אבל כעת, תעשיית הבנייה האזרחית מתמודדת עם בעיה אחרת, שכן מהנדסים נעדרים יותר ויותר.

לפני אלפי שנים, מהנדסים במצרים, מסופוטמיה והודו השתמשו רק בגזרי עץ וקרשים כדי לבנות גשרים על פני נהרות. בתקופה הרומית, הם שילבו אבן ובטון כדי ליצור גשרים חזקים ועמידים.

כיום, גשרים משתרעים לא רק על פני נהרות אלא גם על פני אוקיינוסים, עומדים בפני סערות ומעבירים רכבות מהירות. עם זאת, בעוד שהטכנולוגיה התקדמה, התעשייה מתמודדת עם משבר מחסור חמור בכוח אדם.

גשר התלוי הארוך ביותר בעולם בעל מוטת גובה אחת, בסין. צילום: cxshb.gov.vn

פער משאבי אנוש וסיכון להאטה בבנייה

על פי נתונים מבנק הפדרל ריזרב של ריצ'מונד (ארה"ב), פריון העבודה בבנייה ירד ביותר מ-30% בין השנים 1970 ל-2020. השנה, התעשייה זקוקה לכ-439,000 עובדים נוספים כדי לעמוד בביקוש המקומי.

"לא רק שהביקוש לתשתיות עולה, אלא שגם מספר האנשים שעוזבים את המקצוע עולה, בעוד ששיעור הכניסה יורד", הזהיר ד"ר פניוסקי פניה-מורה, נשיא האגודה האמריקאית למהנדסי אזרחים (ASCE), בראיון ל-Interesting Engineering.

לדבריו, הלשכה האמריקאית לסטטיסטיקה של עבודה צופה שבכל שנה בין השנים 2024 ל-2034 יהיו כ-23,600 משרות הנדסה אזרחית שיהיה צורך להחליף אותן עקב פרישה או שינויי קריירה.

זהו אתגר דחוף וחשוב לעקוב אחר מגמה זו "מכיוון שמחסור במשאבי אנוש משפיע ישירות על העברת ידע ועל התקדמות התשתיות הלאומיות", אמרה פניה-מורה.

רובוטים נכנסים לאתר הבנייה

על רקע מחסור בכוח אדם, קבלנים פונים לרובוטיקה, אוטומציה ומודולריזציה כדי לעמוד בקצב. סין תשלים בשנת 2022 את גשר המגדל התלוי הארוך ביותר בעולם, שנבנה על ידי צוות רובוטים, בעוד נורבגיה תחשוף את גשר יה מעל נהר יה, הגשר הראשון בעולם לריתוך פלדה באמצעות רובוטי לייזר.

"בנורבגיה, גשר יה נחשב לאבן דרך חדשה בשימוש בתאומים דיגיטליים ובתהליכי הרכבה אוטומטיים", אמר פניה-מורה, והוסיף כי מעבדות ABC-UTC מפתחות רובוטים לייצור קורות בטון עמידות במיוחד, מה שיסייע בהפחתת זמן הייצור ובשיפור האיכות.

"ריתוך רובוטי הוא המפתח להבטחת איכות, פרודוקטיביות ועלויות נמוכות. אנחנו יכולים פשוט לשלוח חלקים טרומיים מצפון פינלנד ליצרנית Prodtex בנורבגיה", הוסיף פרדריק לינדקוויסט, מנהל הנדסה אזורי ב-SSAB, שסיפקה את הפלדה לגשר יה.

גשר יה בנורבגיה הוא הגשר הראשון בעולם לריתוך פלדה באמצעות רובוטי לייזר. צילום: SSAB

כשנשאל אילו משימות במכונות לבניית גשרים יכולות לבצע טוב יותר כיום - בין אם מסוכנות, חוזרות על עצמן או דורשות דיוק גבוה - אמר ד"ר פניה-מורה שרובוטים השתלטו על משימות מסוכנות רבות. הם יכולים לבדוק באופן אוטונומי אזורים שקשה לבני אדם להגיע אליהם, כמו מתחת לגשרים או מעל המים.

לדבריו, רובוטים יכולים כעת לקשור פלדה, לרתך מבני פלדה (כמו בפרויקט גשר יה), ולבדוק גשרים באמצעות טכנולוגיית אינפרא אדום, מכ"ם וחיישני קול.

בנוסף, הם מבצעים ניקוי וניטור של המבנה, כדי לזהות סימנים מוקדמים של נזק או הידרדרות.

עם זאת, הוא טען כי מהנדסים אנושיים עדיין עדיפים על מכונות הודות ליכולתם לשפוט, להסתגל בגמישות ולאזן בין גורמים חברתיים, סביבתיים וכלכליים בתכנון.

"עד כה היה לבני אדם יתרון ביצירתיות ובפתרון בעיות במצבים מורכבים ומוגבלים", הוא מציין.

כיום, בינה מלאכותית מסייעת בכתיבת דוחות, תכנון גשרים ואופטימיזציה של תכנון פרויקטים. בעתיד, בינה מלאכותית תוכל "לדמות מספר מהנדסים בו זמנית במהלך שלב ההערכה", מה שיגדיל את הדיוק והמהירות של התכנון.

אילו תכונות דרושות למהנדסי העתיד?

יישום הבינה המלאכותית בפרויקטים של בניית גשרים עדיין בחיתוליו, כאשר רוב הכלים נותרו בשלב הניסויים.

עם זאת, ענף הבנייה צריך להשקיע יותר בהכשרה, התאמת תהליכים ובניית אמון, כך שהטכנולוגיה תהפוך לכלי תמיכה ולא תחליף לבני אדם.

לדברי ד"ר פניוסקי פניה-מורה, מעבר זה הוא הדרגתי, אך הכיוון ברור: מערכות היברידיות המשלבות שיקול דעת אנושי ודיוק מכונה יהפכו יותר ויותר לנורמה.

עתיד התעשייה, הוא הדגיש, הוא שיתוף פעולה עמוק יותר ויותר בין בני אדם ומכונות.

בינתיים, פרדריק לינדקוויסט מ-SSAB אמר שעדיין קיימים חסמים טכניים ורגולטוריים רבים המונעים אוטומציה מלאה.

הוא הסביר כי תקנות היורוקוד והתקנות הלאומיות הנוכחיות עדיין מגבילות את השימוש בפלדה בעלת חוזק גבוה - חומר מפתח לבניית גשרים רובוטיים.

פניה-מורה הציעה גם לפתח רובוטים מודולריים שניתן לשלוט בהם מרחוק, מה שיאפשר לבצע בניית גשרים ללא סגירת כבישים בקנה מידה גדול, תוך הגברת הבטיחות והיעילות.

הוא מאמין שמהנדסי העתיד צריכים להיות מוכשרים כראוי בבינה מלאכותית ובטכנולוגיות חדשות, שכן הן הופכות לכלי חיוניים בתכנון, הערכה וניהול פרויקטים.

"הדור הבא של מהנדסי גשרים יעבוד יד ביד עם בינה מלאכותית ואוטומציה", אמר. "רבות ממשימות התכנון והפריסה שמהנדסים צעירים נאלצו בעבר לבצע באופן ידני, יסייעו כעת בבינה מלאכותית."

עם זאת, הוא הדגיש כי מהנדסים עתידיים עדיין זקוקים לשיקול דעת, ניסיון מעשי ויכולת להעריך את התוצאות שנוצרות על ידי בינה מלאכותית. עליהם להיות גמישים, לחשוב בין-תחומי ולהבטיח שכל חידוש טכני מועיל לאנשים, לכדור הארץ ולחברה.

"מהנדסי העתיד צריכים להיות מחויבים להבטיח שכל חידוש בהנדסה יתרום באופן חיובי לאנשים, לכדור הארץ ולחברה כולה", מסכמת פניה-מורה.

מקור: https://vietnamnet.vn/ngay-mai-ai-se-xay-cau-2451231.html