وحدة 1 / 12

مقدمة للذكاء الاصطناعي في الهندسة المدنية والمسؤولية والأخلاق

المكاسب:

  • القدرة على التمييز في نطاق المخاطر حيث يكون الذكاء الاصطناعي مُسرّعًا آمنًا وحيث يشكل خطرًا على السلامة في سير عمل البناء
  • القدرة على توضيح سبب كون موافقة المهندس المختص إلزامية من الناحية القانونية والمهنية في الحسابات والقرارات التي تؤثر على سلامة البناء.
  • القدرة على وضع مخرجات الذكاء الاصطناعي كمدخل مخطط ليخضع لتحكم ثلاثي الطبقات، بدلاً من أن يكون بديلاً للحكم الهندسي

الهندسة المدنية هي مهنة مسؤولة عن الحفاظ على الهياكل التي يعيش فيها الناس ويعملون ويمرون فيها بأمان. الخطأ في حساب عزم العارضة، أو قدرة تحمل العمود، أو سلامة انقلاب الجدار الاستنادي؛ قد يبدو هذا خطأً بسيطًا على الورق، لكنه على أرض الملعب يمكن أن يؤدي إلى خسائر في الأرواح والانهيار والدمار. عندما يدخل الذكاء الاصطناعي (اختصارًا الذكاء الاصطناعي: برنامج يتعلم الأنماط من البيانات وينتج نصوصًا أو أكوادًا أو حسابات) إلى هذه المنطقة شديدة الخطورة، فلا ينبغي أن يُنظر إليه على أنه "حل سحري" بل باعتباره مساعدًا قويًا ولكن يجب التحكم فيه. في هذه الوحدة، سنناقش أين يتسارع الذكاء الاصطناعي وأين يشكل خطورة في أعمال البناء؛ وسنرى لماذا تظل المسؤولية دائمًا على عاتق المهندس وكيفية الحفاظ على حدود السرية الأخلاقية.

نموذج اللغة الكبير (LLM: نوع من الذكاء الاصطناعي الذي تم تدريبه على أجزاء كبيرة جدًا من النص والذي يولد استجابات من خلال التنبؤ بالكلمة التالية) لا "يفهم" رمزًا ملموسًا معززًا؛ ويكمل النمط الذي يراه في النصوص المشابهة. لذلك يمكن أن تنتج رواية بطلاقة ومقنعة للغاية ولكنها غير دقيقة. تتمثل مهمة المهندس في اختبار المخرجات مقابل أدلة مستقلة دون أن ينخدع بهذه الطلاقة.

أين يتسارع الذكاء الاصطناعي، وأين يكون محفوفًا بالمخاطر؟

ومن المفيد أن نفكر في وظائف البناء على "نطاق المخاطر". في أحد الأطراف توجد مهام منخفضة المخاطر وقابلة للاسترجاع: صياغة ورقة تقنية، وتلخيص النص، وكتابة صيغة Excel، وتحرير مذكرة اجتماع. وعلى الجانب الآخر، هناك مهام عالية المخاطر ولا رجعة فيها: تحديد المقطع العرضي للعضو الحامل، وتأكيد عمق الأساس، والتوقيع على حساب السقالات.

يعد الذكاء الاصطناعي مُسرِّعًا حقيقيًا في نهاية الطيف منخفض المخاطر: فهو يقلل ما كان يستغرق من دقائق إلى ثوانٍ، وحتى لو كانت هناك أخطاء، فيمكن إصلاحها بسهولة. في النهاية عالية المخاطر، الذكاء الاصطناعي هو مجرد مولد مسودة؛ ولا قيمة لمخرجاتها إلا بعد التحقق منها بحساب مستقل وتوقيع مهندس مختص.

نوع العمل

مستوى المخاطر

دور الذكاء الاصطناعي

فحص إلزامي

مسودة التقرير/المواصفات

منخفض

مسرع الإملاء

مراقبة المحتوى والاقتباس

الحساب الأولي للكمية

متوسطة

مشروع مولد

السيطرة على الوحدة والرتبة

العثور على المعيار/العنصر

متوسطة

خريطة بحثية

تأكيد من النص الرسمي

حساب الخرسانة الثابتة والمسلحة

عالية

تم إدخال المسودة

حساب اليد + البرنامج + التوقيع

تقييم مخاطر الصحة والسلامة المهنية

عالية

المسودة الأولى

موافقة الخبراء/ الصحة والسلامة المهنية

انتبه: جملة "الذكاء الاصطناعي المحسوب بهذه الطريقة" لا تنتقص من أي مسؤولية قانونية أو مهنية. وتبقى المسؤولية على عاتق المهندس الذي وقع. فكر في الذكاء الاصطناعي كمتدرب يكثف عمله: تحصل على المسودة، لكنك تشرف على كل سطر وتوقعه.

عقلية التحكم ثلاثية الطبقات

لا تقبل أبدًا مخرجات الذكاء الاصطناعي ذات الأهمية الأمنية دفعة واحدة. إنشاء عادة تحكم ثلاثية الطبقات:

  1. فحص الطلب والوحدة: هل النتيجة معقولة ماديًا؟ هل تصمد الوحدات؟ إذا كانت السعة 12000 كيلو نيوتن لعمود 30x30 سم، فهناك خطأ في مكان ما.
  2. التحقق المتبادل المستقل: إعادة إنتاج نفس النتيجة باستخدام صيغة مغلقة أو حساب يدوي أو برنامج مختلف (مثل برنامج ثابت، Python). فإذا تداخل المساران زادت الثقة.
  3. تأكيد المعيار والحكم: هل تم التحقق حرفيًا من المعاملات والصيغ والقيم الحدية المستخدمة من المعيار ذي الصلة (TS 500، Eurocode، TBDY)؟ القرار النهائي يعود للمهندس المختص.

هذه الطبقات الثلاث هي العمود الفقري المشترك لجميع الوحدات اللاحقة.

موجه ضعيف / موجه قوي

إن الطريقة التي تطلب بها من الذكاء الاصطناعي القيام بنفس المهمة تحدد مدى إمكانية تدقيق المخرجات.

ضعيف: "هل هذا الشعاع آمن؟" (الامتداد والحمل والقسم والمواد والدعم غير مؤكد؛ الذكاء الاصطناعي ينتج تقديرًا، لا يمكن التحكم فيه.) قوي: "بالنسبة لعارضة خرسانية مسلحة مدعومة ببساطة بامتداد 6 أمتار: - الحمل الموزع بشكل موحد g+q = 25 كيلو نيوتن / م (حمل التصميم) - القسم 30x60 سم، الخرسانة C25/30، التسليح B500C منتصف المدى "احسب لحظة التصميم بصيغة مغلقة، اعرض الصيغة والوحدات بشكل منفصل. اكتب الخطوات الوسيطة حتى أتمكن من التحقق من النتيجة عن طريق الحساب اليدوي. إذا اخترت معامل التنظيم، فحدد العنصر الذي يعتمد عليه (سأؤكد)."

موجه قوي؛ فهو يتطلب مدخلات، وقيود، وخطوات وسيطة يمكن التحقق منها. حتى تتمكن من اختبار خط إخراج الذكاء الاصطناعي بسطر.

الأخلاقيات المهنية والسرية

إن استخدام الذكاء الاصطناعي ليس مجرد مسألة تقنية، بل هو مسألة أخلاقية. ثلاثة مبادئ حاسمة:

خصوصية. قد تحتوي خطط المشروع وملفات التكلفة والعقود والبيانات الشخصية على أسرار تجارية وبيانات شخصية (ضمن نطاق KVKK). يعد تحميل مشروع العميل إلى خدمة الذكاء الاصطناعي العامة دون موافقة الشركة وسياسة مناسبة للتعامل مع البيانات انتهاكًا خطيرًا. إخفاء هوية البيانات عند الضرورة (اسم المشروع، الموقع، إزالة الأسماء)، مشاركة البيانات الرقمية المطلوبة فقط لتشغيل الحساب.

الشفافية. لا تخف أنك تستفيد من الذكاء الاصطناعي؛ لكن لا تضع المسؤولية على الذكاء الاصطناعي. من المقبول أن يبدأ التقرير بمخطط تفصيلي للذكاء الاصطناعي، ولا بأس من تقديم مخرجات الذكاء الاصطناعي غير المدققة كحكم هندسي خاص بك.

حد الكفاءة. يمكن أن يمنحك الذكاء الاصطناعي شعورًا بالثقة في مجال لست خبيرًا فيه. إن إنتاج حسابات جيوتقنية في نص بطلاقة لا يجعلك مؤهلاً في هذا المجال. بالنسبة للأعمال التي تتطلب الخبرة، استشر الخبير المختص.

نصيحة: تعد حلول الذكاء الاصطناعي الخاصة بالمؤسسة والخالية من البيانات (إما مستضافة داخليًا أو سرية البيانات المضمونة تعاقديًا) أكثر أمانًا في المشاريع السرية من الخدمات العامة. تعرف على سياسة البيانات الخاصة بشركتك قبل استخدامها.

ثلاث حالات صغيرة

الحالة 1 - تسريع الاستخدام. يقوم مهندس المشروع إليف بصياغة مواصفات فنية مكونة من 40 صفحة باستخدام الذكاء الاصطناعي في ساعتين؛ عادة استغرق الأمر يومين. ومن ثم، يقوم بفحص كل عنصر وفقًا للمعايير وينتهي منه في 6 ساعات. إجمالي العائد: حوالي 1.5 يوم عمل. المخاطر منخفضة لأن الإخراج يتم التحكم فيه بالكامل.

الحالة 2 - تم اكتشاف الخطأ. يطلب مدير الموقع مراد حساب سلامة الانقلاب من الذكاء الاصطناعي لجدار استنادي. الذكاء الاصطناعي يعطي رقم الأمان 2.4. أجرى مراد الحسابات: لقد أخطأ الذكاء الاصطناعي في معامل الدفع الأرضي، ورقم الأمان الحقيقي هو 1.1. لذا فإن الجدار يقع على الحدود. التحكم ثلاثي الطبقات يمنع خطر الانهيار.

الحالة 3 – خرق السرية. يقوم أحد موظفي المكتب الفني بتحميل ملف تكلفة المشروع الذي سيقدم عطاءاته إلى الذكاء الاصطناعي العام. هناك أسعار وحدات في الملف لا ينبغي مشاركتها مع الشركة المنافسة. هذا مخالف للعقد وKVKK. كان الحل هو مشاركة الحقول الرقمية المطلوبة فقط بشكل مجهول أو استخدام أداة داخلية.

قوالب سريعة قابلة للنسخ

يمكنك استخدام النماذج الثلاثة أدناه من خلال تكييفها مع عملك الخاص.

مطالبة تصنيف المخاطر: "ضع المهمة التالية على نطاق المخاطر لأعمال البناء: [اكتب المهمة]. - قل مخاطر منخفضة / متوسطة / عالية، مع التبرير - قم بتقييم ما إذا كان قابلاً للعكس، هل يشمل سلامة الأرواح / الممتلكات - اقترح الدور المناسب للذكاء الاصطناعي في هذه المهمة (المسرّع / المخطط / الفكرة فقط) - قم بإدراج عمليات التحقق المستقلة الضرورية في هذه المهمة "

مطالبة التحقق من الخصوصية / إخفاء الهوية: "حدد ما إذا كانت هناك أي بيانات سرية/شخصية (اسم المشروع، الموقع، الاسم، سعر الوحدة، TR/جهة الاتصال) في النص التالي والتي أحتاج إلى إزالتها قبل تحميلها على الذكاء الاصطناعي واقتراح نسخة مجهولة: [لصق النص]اترك فقط البيانات الرقمية المطلوبة حتى يعمل الحساب."

مطالبة طلب التحقق من ثلاث طبقات: "سوف تنتج نتيجة حسابية. لكي أتمكن من التحقق من ذلك في ثلاث طبقات: 1) اكتب الصيغة التي تستخدمها وكل خطوة وسيطة مع الوحدات. 2) اذكر ما إذا كانت النتيجة معقولة من حيث الترتيب/الحجم. 3) أخبرني من أي معيار/مصدر يجب أن أؤكده. لا تقدم النتيجة كحقيقة مطلقة، بل قدمها كمسودة ليتم التحقق منها."

الأخطاء الشائعة

  • الخلط بين لغة الذكاء الاصطناعي بطلاقة وواثقة من حيث الدقة.
  • قبول الحساب ذو الأهمية الأمنية في خطوة واحدة، دون التحقق.
  • محاولة إلقاء اللوم على الذكاء الاصطناعي بقول "لقد حسبه الذكاء الاصطناعي".
  • تحميل بيانات المشروع السرية إلى خدمة خارجية دون موافقة أو إخفاء الهوية.
  • استبدال الذكاء الاصطناعي بالحكم الهندسي في مجال لست خبيرًا فيه.
  • إعداد الموجه إلى أجل غير مسمى والحصول على مخرجات لا يمكن التحكم فيها دون أي خطوات وسيطة.

باختصار

  • يعد الذكاء الاصطناعي مسرعًا قويًا في الأعمال منخفضة المخاطر؛ وفي الأعمال عالية المخاطر والحساسة للسلامة، يكون هذا مجرد مخطط يجب فحصه.
  • المسؤولية تقع دائما على عاتق المهندس المختص الذي يقوم بالتوقيع؛ لا يمكن للذكاء الاصطناعي أن يتحمل هذا الأمر.
  • قم بتمرير كل مخرجات الأمان المهمة عبر ثلاث طبقات: الرتبة/الوحدة، والتحقق المتبادل المستقل، والتحقق القياسي، والتحقق من الولاية القضائية.
  • قم بإعداد الموجه باستخدام المدخلات والقيد والخطوات المتوسطة التي يمكن التحقق منها.
  • السرية والشفافية وحدود الكفاءة هي الأركان الثلاثة للاستخدام الأخلاقي.
  • إخفاء هوية بيانات المشروع السرية أو استخدام أدوات داخلية آمنة.

مهمة التطبيق

اختر مهمة حقيقية من عملك الخاص (قسم تقرير، جدول الكميات، بحث عن بنود المعايير). ضع هذه المهمة أولاً على نطاق المخاطر (منخفض/متوسط/مرتفع). ثم اطلب من الذكاء الاصطناعي بتنسيق "موجه قوي" وأخضع المخرجات لثلاث طبقات من التحقق: (1) الرتبة/الوحدة، (2) الحساب اليدوي أو المصدر المستقل، (3) التأكيد القياسي. اكتب كل خطأ وتصحيح تجده في جملة واحدة. وأخيرًا، فكر فيما إذا كانت هناك مخاطر تتعلق بالخصوصية في البيانات التي تستخدمها.

قائمة مرجعية

  • [ ] لقد قمت بوضع المهمة بشكل صحيح ضمن نطاق المخاطر.
  • [ ] قمت بإعداد الموجه باستخدام المدخلات والقيود والخطوات المتوسطة التي يمكن التحقق منها.
  • [ ] لقد قمت بفحص رتبة ووحدات النتيجة.
  • [ ] لقد قمت بالتحقق من النتيجة بطريقة مستقلة (حساب يدوي/برنامج/مصدر).
  • [ ] لقد تأكدت من المعاملات والقيم المستخدمة من المعيار ذي الصلة.
  • [ ] أخضعت القرار النهائي لموافقة المهندس المختص.
  • [ ] لقد قمت بتقييم مخاطر الخصوصية/KVKK في البيانات التي استخدمتها واتخذت الاحتياطات اللازمة.