İNŞAAT SEKTÖRÜNDE TEKNOLOJİK DÖNÜŞÜM: YAPAY ZEKÂ VE ROBOTİK İLE YENİLİKÇİ ÇÖZÜMLER

Yıl 2024, Cilt: 5 Sayı: 2, 173 - 200, 30.12.2024

Tayfun Varnalı

Öz

İnşaat sektörü, tarihsel süreçte birçok teknolojik yeniliğe öncülük etmiştir. Günümüzde yapay zekâ (YZ) ve robotik teknolojiler, bu dönüşümün en önemli etkenleri olarak öne çıkmaktadır. Bu makalenin amacı, yapay zekâ ve robotik teknolojilerin inşaat sektöründeki uygulama alanlarını kapsamlı bir şekilde incelemek ve bu teknolojilerin sektöre sağladığı yenilikçi çözümleri analiz etmektir. Literatür taraması yöntemiyle yapılan çalışma, YZ ve robotik teknolojilerin sektör üzerindeki verimlilik, maliyet, güvenlik ve sürdürülebilirlik etkilerini ortaya koymaktadır. YZ, proje planlama ve yönetim aşamalarında verimliliği artırırken, robotik sistemler fiziksel işlerin otomasyonunu ve hassasiyetin artırılmasını sağlamaktadır. Ancak, yüksek maliyetler ve entegrasyon zorlukları, küçük ve orta ölçekli firmalar için engel teşkil etmektedir. Etkili entegrasyon için önerilen politika çözümleri arasında yatırım teşvikleri, araştırma destekleri, standart geliştirme ve eğitim programları bulunmaktadır. Sonuç olarak, yapay zekâ ve robotik teknolojilerin inşaat sektöründe başarılı bir şekilde entegre edilmesi, verimliliği artırarak maliyetleri düşürecek ve projelerin kalitesini iyileştirecektir.

Anahtar Kelimeler

Robotik Teknolojiler, İnşaat Sektörü, Teknolojik Dönüşüm

Kaynakça

• Abioye, S. O., Oyedele, L. O., Akanbi, L., Ajayi, A., Davila Delgado, J. M., Bilal, M., Akinade, O. O., & Ahmed, E. (2021). Artificial İntelligence İn The Construction İndustry: A Review Of Present Status, Opportunities And Future Challenges. Journal of Building Engineering, 44, 103299. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103299
• Akbay, RB, Balaban, Ö. B. & Arıcı Ü. Y. (2023). Şantiyelerde Bilgi Modellemesi ve Dijital Teknolojilerin Kullanımı. AJIT-E: Akademik Bilgi Teknolojileri Dergisi, 14(54), 298-319. https://doi.org/10.5824/ajite.2023.03.007.x
• Aladağ, H. (2022). Türk İnşaat Sektöründe Dijital Dönüşüm Uygulamaları Üzerine Bir Araştırma. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 10(3), 973-986. https://doi.org/10.21923/jesd.1085516
• Aladağ, H. (2022). Türk İnşaat Sektöründe Dijital Dönüşüm Uygulamaları Üzerine Bir Araştırma. Mühendislik Bilimleri Ve Tasarım Dergisi, 10(3), 973-986. https://doi.org/10.21923/jesd.1085516
• Aladağ, H., Güven, İ., & Balli, O. (2024). Contribution Of Artificial İntelligence (AI) To Construction Project Management Processes: State Of The Art With Scoping Review Method. SIGMA, 42(5), 1654–1669.
• Ali, Z., Saad, S., Rasheed, K., & Ammad, S. (2024). AI Future Perspectives And Trends İn Construction. In AI İn Material Science (1st Ed., Pp. 1-23). CRC Press. https://doi.org/10.9781003438489
• Atahan, D. (2024). İnşaat Sektöründe Sanal Gerçeklik Uygulamalarının Kullanımı. Balıkesir: Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim Dalı. Yayınlanmamış Yüksek Lisans Tezi https://hdl.handle.net/20.500.12462/14702
• Balzan, A., Aparicio, C. C., & Trabucco, D. (2020). Robotics İn Construction: State-Of-Art Of On-Site Advanced Devices. International Journal of High-Rise Buildings, 9(2), 95–104.
• Baubot. (2023). The Future Of Constructıon Is Here. Erişim Tarihi:30 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://www.baubot.com/
• Bingöl, K., Er Akan, A., Örmecioğlu, H. T., & Er, A. (2020). Depreme Dayanıklı Mimari Tasarımda Yapay Zekâ Uygulamaları: Derin Öğrenme ve Görüntü İşleme Yöntemi Düzenli Taşıyıcı Sistem Belirleme. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 35(4), 2197-2210. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.647981
• Bobcat. (2024) Bobcat To Show RogueX2 Autonomous Loader Concept For The First Time At Intermat 2024. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.bobcat.com/eu/en/company/news-and-media/press-release/bobcat-to-show-roguex2-autonomous-loader-concept-for-the-first-time-at-intermat-2024
• Bogue, R. (2018). What Are The Prospects For Robots İn The Construction İndustry?. Industrial Robot: An International Journal, 45(1), 1–6. https://doi.org/10.1108/IR-11-2017-0194
• Brokk. (2024). Attachment Spotlıght: The Brokk Vacuum Excavator. Erişim Tarihi:25 Haziran 2024, Erişim Adresi: https://www.brokk.com/news/articles/attachment-spotlight-the-brokk-vacuum-excavator/
• Brosque, C., & Fischer, M. (2022). Safety, Quality, Schedule, And Cost İmpacts Of Ten Construction Robots. Construction Robotics, 6(3), 163–186. https://doi.org/10.1007/s41693-022-00072-5
• Brosque, C., Skeie, G., Orn, J., Jacobson, J., Lau, T., & Fischer, M. (2020). Comparison Of Construction Robots And Traditional Methods For Drilling, Drywall, And Layout Tasks. In 2020 International Congress on Human-Computer Interaction, Optimization and Robotic Applications (HORA) (pp. 1–14).
• Calp, MH., & Akçayol, MA .(2020). Yazılım Projeleri İçin Yapay Sinir Ağlarına Dayalı Web Tabanlı Risk Yönetim Sistemi Tasarımı ve Gerçekleştirilmesi: WEBRISKIT. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 26(5), 993-1014.
• Can, R. S. (2021). İnşaat Sektörünün Geleceği. İstanbul: MEF Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Proje Yönetimi Yüksek Lisans Programı. Yayınlanmamış Yükseklisans Tezi. https://hdl.handle.net/20.500.11779/1692
• Canvas. (2023). Revolutionizing Drywall Finishing. Erişim Tarihi: 29 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://www.canvas.build/
• Constructionbriefing. (2023).How Far Are We Into Construction’s Autonomous Pathway?. Erişim Tarihi: 27Aralık 2023, Erişim Adresi: https://www.constructionbriefing.com/news/how-far-are-we-into-construction-s-autonomous-pathway-/8031595.article
• Dezeen. (2018). Einride Reveals Driverless All-Electric Logging Truck. Erişim Tarihi: 25 Aralık 2023, Erişim Adresi:https://www.dezeen.com/2018/07/17/einride-autonomous-driverless-all-electrict-log-logging-truck-transport/
• Dodoo JE, Al-Samarraie H, Alzahrani AI, Lonsdale M, Alalwan N. Digital Innovations for Occupational Safety: Empowering Workers in Hazardous Environments. Workplace Health & Safety. 2024;72(3):84-95. doi:10.1177/21650799231215811
• Doğaner, A. (2021). Türkiye’de Sektörel Teknolojik Gelişmelerin Makroekonomi Üzerindeki Etkisi: İnşaat Sektöründe Yapay zekâ Kullanımına Yönelik Bir İnceleme. Kırklareli Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 5(2), 55-76. https://doi.org/10.47140/kusbder.998410
• Eltaweel, A.,& Su, Y. (2017). Parametric design and daylighting: A literature review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 73 , 1086-1103
• Enterpriseappstoday. (2023). Construction Robot Market to Hit USD 2,398.7 Mn by 2032. Erişim Tarihi: 25 Aralık 2023, Erişim Adresi:https://www.enterpriseappstoday.com/news/construction-robot-market-to-hit-usd-2398-7-mn-by-2032.html
• Equipmentworld. (2022). Shantui Launches World’s First Autonomous, Unmanned Bulldozer. Erişim Tarihi: 16 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://equipmentindia.com/construction-machinery-news/top-equipment-news/webexclusive/Shantui-launches-world-s-first-autonomous-unmanned-bulldozer/128249
• Erdal, H. (2015). Contribution of Machine Learning Methods to the Construction Industry: Prediction of Compressive Strength. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 21(3), 109-114. https://doi.org/10.5505/pajes.2014.26121
• Eryaman, H., & Akün, E. (2023). Yapılarda Yüksekte Çalışma İş Güvenliği Denetimini Kolaylaştırmak İçin Genişletilmiş Gerçeklik ve Yapay Zekânın Entegrasyonu Modeli. Turkish Journal of Civil Engineering, 34(4), 71-104. https://doi.org/10.18400/tjce.1291960
• Exactitudeconsultancy. (2023). Global Construction Robot Market by Automation (Fully Autonomous, Semi-Autonomous), by Function (3D Printing Robots, Bricklaying Robots, Demolition Robots, Concrete Structural Erection), by Application (Public Infrastructure, Commercial Buildings, Residential Buildings, Nuclear Dismantling and Demolition) and Region, Global trends and forecast from 2022 to 2029. Erişim Tarihi: 25 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://exactitudeconsultancy.com/reports/20750/construction-robot-market/
• Forconstructionpros. (2020).BOMAG Exhibits ROBOMAG Fully Autonomous Tandem Roller at CONEXPO 2020. Erişim Tarihi: 18 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.forconstructionpros.com/equipment/compaction/press-release/21121517/bomag-americas-inc-bomag-exhibits-robomag-fully-autonomous-tandem-roller-at-conexpo-2020
• Gosselin, C., Duballet, R., Roux, P., Gaudillière, N., Dirrenberger, J., & Morel, P. (2016). Large-Scale 3D Printing Of Ultra-High Performance Concrete—A New Processing Route For Architects And Builders. Materials & Design, 100, 102–109.
• Görçün, Ö. F. (2018). Lojistikte Teknoloji Kullanımı ve Robotik Sistemler - Technology Utılızatıon In Logıstıcs And Robotics Systems. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 10(24), 351-368. https://doi.org/10.20875/makusobed.397373
• Gültekin, B., & Dogan, G. (2021). İnşaat Mühendisliğinde Yapay zekâ Çalışmaları. İleri Mühendislik Çalışmaları Ve Teknolojileri Dergisi, 2(2), 117-138.
• Gürsel, D. I., & Abbas, G. M. (2020). Gelecek, teknoloji ve mimarlık. In İ. Gürsel Dino & G. M. Abbas (Eds.), TMMOB Mimarlar Odası Ankara Şubesi (pp. 1-5). Ankara. https://hdl.handle.net/11511/85752
• Hamamcıoğlu, T. M. (2013). Mimari Fotogrametri Alanındaki Çağdaş Gelişmelerin Değerlendirilmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 19(1).
• Hilti. (2020). Hunveıls Bım-Enabled Constructıon Jobsıte Robot. Erişim Tarihi: 25 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://www.hilti.com/content/hilti/W1/US/en/company/news/press-releases/2020-construction-jobsite-robot.html
• Hitachi. (2024).Developing an Autonomous Compaction System using a Vibratory Roller for Earthwork. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.hitachicm.com/global/en/innovations/innovations03/
• Ifrs. (2023). World Robotics 2023 Report: Asia ahead of Europe and The Americas. Erişim Tarihi: 8 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://robotics.ee/author/international-federation-of-robotics-ifr/
• Immad, A. S., & Mishra, S. D. (2024). Artificial İntelligence İn Advancing Occupational Health And Safety: An Encapsulation Of Developments. Journal of Occupational Health, 66(1),1-10 uiad017. https://doi.org/10.1093/joccuh/uiad017
• Kangaloader. (2023). Remote Control Mını Loader. Erişim Tarihi: 30 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://www.kangaloader.com/product/remote-loader/
• Kaya, S. (2016). Atıksu Arıtma Tesisi İnşaatında Yapı Bilgi Modelleme Sisteminin Uygulanması Üzerine Bir Araştırma. İstanbul: Beykent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yayınlanmamış Yükseklisans Tezi.
• Keleş, A., & Keleş, M., K. (2018). İnşaat Sektöründe Kullanımı Artan Bilgisayar Yazılımları ve Bilgi Teknolojilerinin İrdelenmesi. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 5(2), s. 610–617. doi: 10.31202/ecjse.386469.
• Koreatimes. (2024). HD Hyundai Confident Of Selling Unmanned Earthmovers To Saudi Arabia. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.koreatimes.co.kr/www/tech/2024/07/129_359760.html
• Li, Y., & Liu, C. (2019). Applications Of Multirotor Drone Technologies İn Construction Management. International Journal of Construction Management, 19(5), 401–412.
• Linkedin. (2024). Breaking Ground in Mining Technology!. Erişim Tarihi: 25 Haziran 2024, Erişim Adresi: https://www.linkedin.com/posts/xcmg-australia_xcmgaustralia-xcmggroup-xcmgznk95-activity-7112574048651378689-s2ML/
• Linner, T., Pan, W., Hu, R., Zhao, C., Iturralde, K., Taghavi, M., Trummer, J., Schlandt, M., & Bock, T. (2020). A Technology Management System For The Development Of Single-Task Construction Robots. Construction Innovation. https://doi.org/10.1108/CI-06-2019-0053
• Machinerytrader. (2021). Komatsu Unveils Fully Electric, Remote-Controlled Mini-Excavator Concept. Erişim Tarihi: 5 Nisan 2024, Erişim Adresi:https://www.machinerytrader.co.uk/blog/plant-equipment-news/2021/07/komatsu-unveils-fully-electric-remote-controlled-mini-excavator-concept
• Mai, T. G., Nguyen, M., Ghobakhlou, A., Yan, W. Q., Chhun, B., & Nguyen, H. (2024). Decoding A Decade: The Evolution Of Artificial İntelligence İn Security, Communication, And Maintenance Within The Construction İndustry. Automation in Construction, 165, 105522. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2024.105522
• Mattsonloader. (2023). ML526SLR Remote Control Mini Skid Steer Loader. Erişim Tarihi: 20 Aralık 2023, Erişim Adresi:https://www.mattsonloader.com/skid-steer-loader/remote-control-skid-steer/ml526slr-remote-control-mini-skid-steer.html
• Mattsonloader. (2024). Skid-Steer Loader. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.mattsonloader.com/skid-steer-loader/skid-steer-loaders.html
• Mobilehydraulictips. (2023).A Glimpse At The Future Of Unmanned Machines. Erişim Tarihi:30 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.mobilehydraulictips.com/a-glimpse-at-the-future-of-unmanned-machines/
• Nadour, M., Boumehraz, M., Cherroun, L., & Puig Cayuela, V. (2019). Hybrid Type-2 Fuzzy Logic Obstacle Avoidance System Based On Horn-Schunck Method. Electrotehnică, Electronică, Automatica, 67(1), 45–51.
• Oemoffhighway. (2021) Volvo CE Develops Autonomous, Battery-Electric Wheel Loader Prototype from LEGO Model. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.oemoffhighway.com/engineering-manufacturing/press-release/21796889/volvo-construction-equipment-volvo-ce-develops-autonomous-batteryelectric-wheel-loader-prototype-from-lego-model
• Okibo. (2023). Our Robot Smart Robotics For Construction Sites. Erişim Tarihi: 28 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://okibo.com/our-robot/
• Park, S., Jung, Y., & Bae, J. (2018). An İnteractive And İntuitive Control İnterface For A Tele-Operated Robot (AVATAR) System. Mechatronics, 54, 54–62. https://doi.org/10.1016/j.mechatronics.2018.08.011
• Phys. (2017). A Dual-arm Construction Robot With Remote-Control Function. Erişim Tarihi: 25 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://phys.org/news/2017-06-dual-arm-robot-remote-control-function.html
• Precedenceresearch. (2024 ). Artificial Intelligence (AI) in Construction Market Size, Share, and Trends 2024 to 2033. Erişim Tarihi: 25 Haziran 2024, Erişim Adresi: https://www.precedenceresearch.com/artificial-intelligence-in-construction-market
• Precedenceresearch.(2023).Robotics Technology Market Size, Share, and Trends 2024 to 2034. Erişim Tarihi: 22 Ocak 2024, Erişim Adresi:https://www.precedenceresearch.com/robotics-technology-market
• Price, D. (2020, September 27). Lidar inspections improve construction safety. Construction Today.
• Rasheed, K., Saad, S., Ammad, S., & Bashir, M. T. (2024). Industry 4.0 And Construction. In AI İn Material Science (1st ed., pp. 1-23). CRC Press. https://doi.org/10.9781003438489
• Ren, L., Wang, W., & Du, Z. (2012). A New Fuzzy İntelligent Obstacle Avoidance Control Strategy For Wheeled Mobile Robot. In Proceedings Of The 2012 IEEE International Conference On Mechatronics And Automation, Chengdu, China, August 5–8, 2012 (pp. 1732–1737). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICMA.2012.6283467
• Researchandmarkets. (2024). Autonomous Construction Equipment Global Market Opportunities and Strategies to 2033. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.researchandmarkets.com/report/robotic-construction
• Robo. (2023). Autonomous Solutions. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://robo-us.com/
• Robo-us. (2023). Autonomous Solutions. Erişim Tarihi: 3 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://robo-us.com/index.html
• Sabur, HB ., & Arslan, S. S. (2018). Mimari Tektoniğin Evrimi: Dijital Tektonik Üzerine Bir Değerlendirme. Ejons Internatıonal Journal , 2 (3), 75–87. https://ejons.org/index.php/ejons/article/view/13
• Saidi, K. S., Bock, T., & Georgoulas, C. (2016). Robotics İn Construction. In B. Siciliano & O. Khatib (Eds.), Springer Handbook of Robotics (pp. 1493–1520). Springer.
• Salmi, T., Ahola, J. M., Heikkilä, T., Kilpeläinen, P., & Malm, T. (2018). Human-Robot Collaboration And Sensor-Based Robots İn İndustrial Applications And Construction. In H. Bier (Ed.), Robotic Building (pp. 1–10). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-70866-9_2
• Shayesteh, S., & Jebelli, H. (2021). Investigating The İmpact Of Construction Robots' Autonomy Level On Workers’ Cognitive Load. In Canadian Society Of Civil Engineering Annual Conference, Singapore (Vol. 239). Springer.
• Sheıkhı, M. (2022). Yapay zekâ Kullanımının İş Piyasasına Etkisi. Journal of Economics and Political Sciences, 2(1), 102-111.
• Statista. (2022). Global Heavy Construction Equipment Market Size Between 2020 And 2030. Erişim Tarihi: 20 Eylül. 2023, Erişim Adresi:https://www.statista.com/statistics/1220897/heavy-construction-equipment-market-size-worldwide/
• Tatineni, S., & Raviteja Boppana, V. (2021). AI-Powered DevOps and MLOps Frameworks: Enhancing Collaboration, Automation, and Scalability in Machine Learning Pipelines . Journal of Artificial Intelligence Research and Applications, 1(2), 58-88. https://aimlstudies.co.uk/index.php/jaira/article/view/103
• Towardsautomotive. (2023). Global Electric Vehicle Motor Market Size - Report 2032. https://www.towardsautomotive.com/insights/electric-vehicle-motor-market-siz
• Turkmenportal. (2023). “KAMAZ” Presented an Unmanned Dump Truck Nicknamed “Robocop”. Erişim Tarihi: 17 Aralık 2023, Erişim Adresi:https://turkmenportal.com/en/blog/69851/kamaz-presented-an-unmanned-dump-truck-nicknamed-robocop
• Univdatos. (2023). Construction Robotics. Erişim Tarihi: 20 Aralık 2023, Erişim Adresi: https://univdatos.com/construction-robot-market/
• Unmannedsystemstechnology. (2015). XCMG Launches Fully Remote-Controlled Intelligent Excavator. Erişim Tarihi: 13 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://www.unmannedsystemstechnology.com/2015/09/xcmg-launches-fully-remote-controlled-intelligent-excavator/
• Uygunoğlu, T., Özgüven, S., & Topçu, İ. B. (2019). 3D Teknolojisi ile Yapı Malzemesi Üretimindeki Gelişmeler. International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, 3(3), 279-288.
• Wienerberger. (2021). The Robots Revolutionizing The Construction Industry. Erişim Tarihi: 25 Aralık 2023, Erişim Adresi:https://www.wienerberger.com/en/stories/2021/20211117-robotics-czech-republic.html
• Xcmgpng. (2024).Marketplace for Mechanical & Electrical Industry. Erişim Tarihi: 25 Nisan 2024, Erişim Adresi: https://xcmgpng.machmall.com/index.php/goodsDetails/XCMG-new-autonomous-single-drum-road-rollers-XS265AI-26-ton-vibrating-roller-compactor-machine-price-6795, https://bauma.bomag.com/en/feel-what-compaction-is-all-about
• Yüksel, G. (2022). Açık Maden Sahalarında İnsansız Hava Araçlarının Kullanımı. Türkiye İnsansız Hava Araçları Dergisi, 4(1), 29-37. https://doi.org/10.51534/tiha.1124260
• Zaland, A., Saad, S., Rasheed, K., & Ammad, S. (2024). Automation İn Construction İndustry (1st ed.). CRC Press.
• Zhang, M., Xu, R., Wu, H., Pan, J., & Luo, X. (2023). Human–Robot Collaboration For On-Site Construction. Automation in Construction, 150, Article 104812. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2023.104812
• Zimmermann, S., Poranne, R., & Coros, S. (2021). Go fetch! - Dynamic grasps using Boston Dynamics Spot with external robotic arm. In 2021 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) (pp. 4488-4494). IEEE. https://doi.org/10.1109/ICRA48506.2021.9561835