건설 산업 생산성, 디지털 전환과 생성 AI 혁명 - 콘테크 투자 동향

지난 수십 년 동안 건설 산업은 클라우드, IoT, AI 기술을 채택하여 프로세스를 자동화하고, 현장 안전을 개선하고, 복잡한 데이터에서 인사이트를 추출해 왔다. 

AI 기반 건설 디지털 전환(DX) 솔루션에 대한 수요는 계속 증가하고 있다. 2030년까지 이 시장은 전 세계적으로 미화 50억 달러의 수익을 창출할 것으로 예상한다(Tribe.ai, 2023). 본 글은 건설 산업 생산성 향상을 위해 디지털 전환을 위한 노력, 동향을 소개한다.

건설 산업 생산성, 디지털 전환과 생성 AI 혁명

생성형 AI는 글로벌 산업에 혁신적인 영향을 미칠 것이라고 해도 과언이 아니다. 알고리즘과 훈련된 데이터를 기반으로 새로운 컨텐츠를 생성할 수 있는 생성AI 기술은 전 세계 GDP를 7% 증가시켜 3억개 이상 일자리에 영향을 미칠 것으로 예상된다(McKinsey).

맥킨지(McKinsey) 보고서에 따르면 26세에서 42세 사이의 개인 중 50% 이상이 생성형 AI를 정기적으로 사용한다. 생성형 AI는 향후 20년 동안 노동 생산성을 0.1%에서 0.6%까지 높일 것으로 예상되며, 향후 10년 동안 총 경제 생산성이 50% 이상 증가할 것으로 예상된다.

AI는 LLM(Large Language Model)를 통해, 텍스트, 이미지, 동영상과 같은 다양한 멀티모달 데이터 소스로부터 지식을 학습할 수 있는 수준까지 발전했다. 

타 분야에 비해 뒤쳐지고 있는 건설 생산성과 품질을 혁신하려면, IoT, AI, Robotics와 같은 기술을 건설 분야에 녹여낼 수 있는 건설 디지털 전환을 탐구하고 채택해야 할 것이다.

건설 분야에서 AI 채택, 디지털 전환을 위해서는 비즈니스 모델과 유스케이스 발굴, 상당한 기술 투자와 AI 솔루션 개발이 포함된다. 맥킨지(McKinsey)에 따르면 건설업은 다른 산업에 비해 현저히 낮은 약 1%의 기술 투자를 하고 있다고 밝혔다. Bloomberg는 멀지 않은 미래에 AI가 기업의 IT 지출에서 최대 12%를 차지할 것으로 예측하고 있다. 이런 관점에서 건설의 기술투자비는 아직 보수적이다.

2032년까지 기업의 생성AI 기술 투자 예측치(Bloomberg)

LLM기반 AI도구는 클라이언트 서비스 응답 시간 개선 등 업무 프로세스에서 핵심적인 역할을 할 것이다. 이 기술의 잠재력은 훨씬 크다. 머신러닝을 통해, 기존 데이터와 BIM 정보를 활용하여 더 빠르고 효율적인 건설 업무 프로세스를 구축할 수 있다. 설계사와 시공사가 계획을 시각화하고, 보다 지속 가능한 건설 방법을 선택하고, 규제 표준을 자동으로 체크하고, 전생애 주기 동안 건물의 효율성을 개선하는 방법을 시뮬레이션하는 데 도움이 될 수 있을 것이다.

콘테크(ConTech) 투자 동향 및 산업 트랜드

최근 AI 기반 ConTech에 대한 투자 유치가 급증하고 있다. Construction Tech는 2021년 초부터 AI 기반 솔루션 VC에서 $3B펀딩이 있었다(Daniel Laboe, 2023.10). 다음 차트는 이를 보여준다.

 

AI 기반 콘테크 스타트업 투자 현황(Built Worlds, 2023.10)

건설 업계는 심각한 숙련 노동력 부족으로 어려움을 겪으며, 생산성을 높이는 AI 기반 디지털 전환 시대를 대비하고 있다. 

AI는 건설 프로젝트에 필요한 부족한 숙련 노동자의 수요를 대응할 수 있다. BuiltWorlds Venture Forum은 스타트업 투자 포트폴리오를 장애물이 낮아진 AI 기반 건설 솔루션, 로보틱스 기술 분야에 집중하고 있다.

ChatGPT와 같은 생성 AI는 건설 산업에서 새로운 DX 솔류션의 가능성을 보여주고 있다. 이미 많은 생성AI기술이 Google, Facebook, OpenAI 연구소에서 오픈소스로 릴리즈되었다. 이런 이유로, 입력한 텍스트에서 이미지, 비디오, 3D 모델 등을 생성하는 일련의 제품들이 Autodesk, Trimble, Bentley와 같은 빅테크 업체에서 조만간 개발될 것이라 충분히 예상할 수 있다.

이미, 이 분야의 선두주자인 Autodesk는 AI를 통해 반복적인 설계 작업을 자동화하는 기술을 공개하였다. 이를 위해, Autodesk는 Blank AI를 인수해, 생성 AI 기술을 자사의 솔류션에 이식시키고 있다. 이 회사는 Autodesk University 2023에서, Autodesk는 Fusion과 AI를 통해 자동으로 도면과 문서를 생성하는 기능을 선보였다.

 

클릭 한번으로 3D 모델에서 완벽한 치수를 포함한 2D도면 생성 기술(Autodesk Fusion, 2023.11)

AI 기반 DX 솔루션은 워크플로와 반복적인 작업을 자동화하여 팀의 효율성을 높이고 프로젝트 완료 시간을 단축할 수 있다. AI 시스템은 일정 및 리소스 할당을 간소화하여 대규모 프로젝트의 수익성과 적시성을 확보할 수 있다. 또한 모델의 구조적 및 기능적 문제를 인식하여, 오류를 조기에 수정하고, 재작업 및 낭비를 줄일 수 있다.

마무리

AI 기반 자동화로 프로젝트 일정이 단축되어 인건비가 절감되고, 더 나은 계획으로 자재 사용이 최적화될 수 있다. 이미 시장에서 소개되고 있는 AI 애플리케이션은 장비 오작동 또는 안전하지 않은 작업 조건의 징후를 찾기 위해 비디오 영상 및 센서 데이터를 스캔하고 현장 관리자에게 실시간으로 시정 조치를 취하도록 경고할 수 있다. AI 도구는 자원 사용을 최적화하고 폐기물을 줄여 건설 회사가 보다 지속 가능한 건설 관행을 채택할 수 있도록 지원할 수 있다.

생성AI는 건축가가 작업하는 프로세스의 전환점이 될 것이다. 생성AI기반 Text-To-Design, 사용자 의도에 따른 3D 모델링, AI기반 설계 대안 시뮬레이션은 AI에서 건축가가 얻을 수 있는 성능의 일부에 불과할 것이다.

레퍼런스

• 강태욱, 2022, 뉴노멀 디지털 트랜스포메이션, CIR출판사
• Statista, 2024, Artificial intelligence (AI) market size worldwide in 2021 with a forecast until 2030
• Bloomberg, 2023, Up to 12% of tech spend will be going towards generative AI by 2032.
• Fobes, Generative AI In The Construction Sector: Taking Building Technology To New Heights
• Zacua ventures, 2023.9, The Evolution of Technology Adoption in Construction
• Autodesk, 2024.1, How Generative AI in Construction Will Level-Up Design and Collaboration
• Kajima, 2023.10, Kajima ChatAI
• Autodesk, 2023.11, Autodesk expands Fusion to unlock AI for design and make
• Tribe AI, Applied AI: AI in Construction in 2023: Use Cases and Benefits | Tribe AI
• Hammad Chaudhry, 2024.1, Shifting the Construction Paradigm: The Rise of Technology in Building the Future, LinkedIn
• Autodesk University, Reflections on AI, PLM, and more from Autodesk University
• Daniel Laboe, 2023.10, The Transformational Impact Of AI On ConTech, BuiltWorlds
• Autodesk Forma, 2023.11, a deep dive into the data lake - AEC Magazine