ONESTRUCTION desenvolve modelo de IA para setor de construção com AWS GenAIIC

A empresa de tecnologia de construção ONESTRUCTION, com o apoio técnico do AWS Generative AI Innovation Center (GenAIIC), desenvolveu o modelo de IA Ishigaki-IDS, especializado em processos de construção e BIM (Building Information Modeling). Esse modelo foi criado para superar os desafios de escassez de dados e conhecimento especializado no setor de construção.

A construção é um setor que enfrenta uma escassez crônica de mão de obra no Japão, e a adoção de BIM é incentivada em nível nacional para melhorar a eficiência e a colaboração entre as equipes de design, construção e manutenção. No entanto, a implementação de BIM requer conhecimento especializado, o que tem limitado sua adoção mais ampla. O modelo Ishigaki-IDS foi projetado para reduzir essa barreira, permitindo que profissionais que não são especialistas em BIM revisem e gerenciem informações de atributos.

O desenvolvimento do modelo Ishigaki-IDS envolveu uma abordagem inovadora que combinou três ingredientes: um pipeline de treinamento em três estágios, colaboração estreita com especialistas do domínio e infraestrutura de treinamento distribuído estável. O pipeline de treinamento começou com o pré-treinamento contínuo (CPT), onde foi injetado conhecimento de domínio de IDS e IFC usando corpora da web e dados sintéticos criados com especialistas internos. Em seguida, foi realizado o treinamento supervisionado (SFT), onde o modelo foi treinado em pares de instruções de autorização de IDS e saídas de IDS esperadas.

No entanto, o treinamento supervisionado sozinho não foi suficiente para resolver problemas como escolhas de tags XML plausíveis, mas incorretas, e valores de atributos errados. Por isso, foi projetada uma terceira etapa de treinamento, utilizando aprendizado por reforço com recompensas verificáveis (RLVR), onde foi utilizada a ferramenta IDS-Audit-Tool do buildingSMART, o órgão internacional de padronização, como função de recompensa. Essa abordagem permitiu que o modelo refinasse a qualidade da saída sem necessitar de grandes quantidades de dados supervisionados, o que é útil em domínios com escassez de dados.

A infraestrutura de treinamento utilizada foi baseada em instâncias Amazon EC2 P5en, orquestradas com AWS ParallelCluster, e armazenamento de dados em Amazon FSx for Lustre. Essa configuração proporcionou treinamento distribuído estável e acesso paralelo a grandes conjuntos de dados.

A colaboração entre a ONESTRUCTION e o GenAIIC foi fundamental para o sucesso do projeto. As reuniões técnicas a cada duas semanas permitiram que as equipes trabalhassem juntas para resolver desafios e melhorar a precisão e a praticidade do modelo. O desenvolvimento do modelo Ishigaki-IDS demonstra como é possível criar modelos de IA especializados em domínios com escassez de dados, utilizando abordagens inovadoras e colaboração estreita com especialistas do domínio.

A adoção de modelos de IA como o Ishigaki-IDS pode ter um impacto significativo no setor de construção, permitindo que profissionais que não são especialistas em BIM trabalhem de forma mais eficiente e eficaz. Além disso, a utilização de dados sintéticos e aprendizado por reforço pode ser aplicada a outros domínios com escassez de dados, abrindo novas possibilidades para a aplicação de IA em diferentes setores.