Cantiere autonomo: come l’intelligenza artificiale trasforma la gestione delle costruzioni

L’argomento di questa nota è, in prima istanza, la natura del Cantiere Autonomo che è possibile immaginare, evolutivamente, in un futuro di medio-lungo periodo. Il tema effettivo è dato, tuttavia, dalle interrogazioni relative al limite del linguaggio per la conoscenza del mondo (reale, fisico) e al funzionamento del cervello umano, che contraddistinguono le prospettive di sviluppo di forme avanzate di Intelligenza. Sostanzialmente, il contesto storico vede l’Intelligenza Artificiale al valico tra le due dimensioni sopra citate.

• In definitiva, la questione riguarda la relazione, controversa, tra Linguistica e Neuroscienza, la transizione da una Intelligenza Statistica a una Dinamica.
• Sostanzialmente, si è di fronte, anche per riflettere sul Cantiere Edile o Infrastrutturale, un luogo sostanzialmente destrutturato, alla dialettica tra il carattere artificiale di una rete neurale, fondata su un processo matematico globale ed energeticamente molto oneroso, non rintracciabile in natura, e il cantiere biologico di una rete neurale naturale, in cui un neurone rafforza la connessione con un altro esclusivamente in base alla loro attività diretta, senza necessità di conoscere l'errore globale dell'intera rete, richiedendo scarso fabbisogno energetico.
• In teoria, la sintesi tra questi approcci dovrebbe risiedere sulle Spiking Neural Network (SNN) o reti neurali a impulso e su hardware dato da chip neuromorfici, anche se vi è pure una linea di pensiero predittiva, focalizzata sulla previsione del concetto successivo nello spazio astratto della rappresentazione, accanto alla forma biomimetica, incentrata sulla imitazione del funzionamento del cervello umano e a quella generativa, classica, dipendente dalla valutazione della probabilità della parola successiva.
• Queste considerazioni, come si vedrà, se applicate al Cantiere, possono così riassumersi.

La digitalizzazione delle imprese di costruzioni e l’Intelligenza Artificiale

Le imprese di costruzioni sono attualmente alle prese con una impegnativa digitalizzazione che presenta diverse sfaccettature, a partire dai parziali obblighi di legge sulla Gestione Informativa Digitale nel Codice dei Contratti Pubblici.

Non si può, in media, affermare, quindi, che la centralità del dato sia ancora fondamentale per le imprese di costruzioni, anche in virtù del fatto che il sistema di controllo di gestione non sia così diffuso in maniera capillare.

L’Intelligenza Artificiale, il fenomeno principale di questo periodo storico, sta, peraltro, vivendo una straordinaria, ancorché temeraria, accelerazione, tanto che occorre possedere una consapevolezza del fatto che nel prossimo futuro avverrà un cambio di paradigma rispetto alla IA Classica, per come attualmente è conosciuta dai settori economici.

Nel contempo, ANCE ha messo in evidenza come per le imprese stesse le soluzioni dell’Intelligenza Artificiale abbiano sollevato un forte interesse e notevoli aspettative, specie per alcune finalità, tra cui l’ottimizzazione della predisposizione delle offerte e dei contratti.

Sono state avviate alcune sperimentazioni relative alla gestione delle offerte o alla gestione della sicurezza nel cantiere.

Che cosa si può, allora, comprendere sullo stato di avanzamento della digitalizzazione per le imprese di costruzioni?

Per prima cosa, è palese come uno degli interessi maggiori risieda nell’incremento di produttività e di prestazionalità nella redazione di documenti, più o meno strutturati, ovvero per l’analisi di immagini.

Parimenti, i dispositivi finalizzati alla ottimizzazione della programmazione dei lavori suscitano una forte attrazione, così come altre applicazioni legate al linguaggio, sia nel senso di ottenere testi sia nel senso di dialogare conversazionalmente per generare immagini, video e altro.

La questione è, tuttavia, che i Modelli Linguistici di Grandi Dimensioni (LLM o Large Language Model), anche nella versione di Large Reasoning Model (LRM) e i Modelli Linguistici Massivi Multi Modali (MMLM), secondo alcune linee di pensiero, appartenendo agli strumenti classici dell’Intelligenza Artificiale, non rappresentano la frontiera decisiva per l’Intelligenza Artificiale Avanzata.

È, peraltro, vero che si sperimentino anche Energy-Based Language Model e Quantitative Language Model, ma la sensazione è che il passaggio epocale risieda altrove dai Modelli Linguistici o, meglio, dall’ambito ristretto del linguaggio, di là che sia possibile che questi Modelli possano dimostrare forme di consciousness.

Ciò rivela il fatto che, quale che sia l’applicazione immaginata dall’impresa di costruzioni, essa forzatamente rientrerà nei confini del linguaggio.

L’evoluzione dell’Intelligenza Artificiale dipenderà, in futuro, da due condizioni assai diverse da quelle illustrate: la proattività dei Sistemi Artificiali e la conoscenza della fisicità del mondo reale, unitamente alla loro capacità di memorizzazione permanente, di ragionamento, di predizione, di percezione, di programmazione e di azione.

In altre parole, da un lato, la IA Agentica, impostata sull’orchestrazione di una serie di Agenti di IA dedicati e di Agenti di IA di Orchestrazione, presuppone funzioni legate all’indipendenza e all’autonomia operativa, non reattiva.

Da un altro canto, la IA Fisica porterà forse a capacità di previsione delle azioni, non delle parole, o di altro, grazie a una conoscenza causale, attraverso automi e macchinari autonomi.

Nella gestione del cantiere, le forme di Intelligenza Artificiale Avanzata (senza scomodare acronimi come AGI o SAI) si dipanano su due livelli differenti: quello, fisico, della produzione esecutiva vera e propria, quello, gestionale, delle relazioni contrattuali tra i soggetti coinvolti, con le relative implicazioni sociali, culturali, persino psicologiche.

Si inizia, così, a presagire l’avvento, sul medio e sul lungo termine, della nozione, inedita, di cantiere autonomo, laddove per autonomia non si intende solo introdurre procedure automatiche che non richiedano la presenza o l’intervento generalizzato dell’operatore umano, bensì, soprattutto, la possibilità che i Sistemi siano in grado di agire in modo alieno sui processi decisionali, a partire dai processi mentali dei soggetti e delle organizzazioni coinvolte nella gestione di un cantiere edile o infrastrutturale.

Le imprese di costruzioni devono, perciò, tempestivamente rendersi conto che la loro adesione alla digitalizzazione elementare (dalla Modellazione Informativa al Gemello Digitale) costituisce la premessa per mettere a disposizione dati, testi, immagini, suoni, video, fondamentali per l’addestramento verticale nel dominio di soluzioni finalizzate a Modelli Agentificati e a Modelli Cognitivi, molto più performanti e critici di quanto non lo possano essere le (quasi) scontate applicazioni attuali.

Del resto, anche, ad esempio, le applicazioni basate sul riconoscimento automatico delle immagini ai fini della gestione della sicurezza nei cantieri impostate su prompt rientrano nel contesto tradizionale del linguaggio.

Per quanto la natura stessa del cantiere odierno siano destrutturata, rendendo difficile immaginare concretamente gli scenari precedentemente menzionati, gli investimenti colossali rivolti all’Agentic AI o al World Modeling fanno presagire l’eventualità non astratta che forme ristrette o generali, di Intelligenza Artificiale possano rendere davvero non solo il cantiere, ma anche la commessa corrispondente, fortemente autonoma dall’intervento umano nell’arco di qualche lustro.

Per queste ragioni, già oggi, in luogo di farsi affascinare da soluzioni sorprendenti (per coloro che non operano nel settore), sarebbe consigliabile che le imprese di costruzioni affrontassero la prospettiva descritta con maggiore consapevolezza.

Del resto, in Italia, le tendenze demografiche, riscontrabili anche nelle Casse Edili, non solo in quelle degli Ordini Professionali, potrebbero fungere da elemento abilitante per soluzioni che supportino e, in particolare, sostituiscano l’essere umano nel processo decisionale.

Tutto ciò rende attuale la necessità di iniziare a ragionare, per le imprese di costruzioni, non solo sui profili generalisti per la professione dedicata all’Intelligenza Artificiale, ma anche su figure di mediazione tra Intelligenze Naturali e Intelligenze Artificiali.

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FAQ TECNICHE

• Cos’è un cantiere autonomo?
  Un cantiere autonomo è un sistema sociotecnico in cui agenti digitali e fisici coordinano attività produttive e decisionali con elevata indipendenza dall’intervento umano diretto. Non coincide con l’automazione, ma con la capacità di percepire, prevedere e agire.
• Qual è il limite degli LLM nella gestione del cantiere?
  I modelli linguistici operano su correlazioni testuali e non possiedono comprensione fisica o causale dei materiali e dei processi costruttivi. Sono utili per documenti e linguaggio, ma non per decisioni operative autonome.
• Che ruolo ha il BIM nel cantiere autonomo?
  Il BIM costituisce la base informativa strutturata su cui innestare agenti intelligenti, modelli previsionali e sistemi di controllo, evolvendo verso Digital Twin operativi.
• La IA può prendere decisioni al posto del direttore di cantiere?
  Nel medio periodo può supportare o anticipare decisioni. Nel lungo periodo, sistemi agentici potrebbero assumere decisioni operative, restando sotto supervisione e validazione umana.
• Quali competenze servono alle imprese?
  Competenze ibride: gestione dati, comprensione dei processi, capacità di mediazione tra sistemi artificiali e organizzazioni umane.