Preparing Construction Managers for AI-Enhanced Water-Energy-Food Nexus Decision-Making

Stel je een wereld voor waarin het bouwen van een nieuwe dam, een elektriciteitscentrale of een wooncomplex niet alleen gaat over het storten van beton en het plannen van ploegendiensten. Het gaat over het begrijpen van een delicaat, onzichtbaar web dat water, energie en voedsel met elkaar verbindt. Deze drie hulpbronnen zijn gevangen in een constante dans van wederzijdse afhankelijkheid: we hebben water nodig om voedsel te verbouwen en om elektriciteit op te wekken; we hebben energie nodig om water te pompen en te zuiveren; en we hebben zowel water als energie nodig om onze voedselketens draaiende te houden. Wanneer er een beslissing wordt genomen op één gebied, stuurt dit rimpelingen door de andere gebieden, wat soms onverwachte problemen veroorzaakt. Decennialang zijn de mensen die het beheer van onze infrastructuur uitvoeren, getraind om problemen binnen hun specifieke silo's op te lossen. Maar nu de wereld te maken krijgt met groeiende populaties en veranderende klimaten, is de oude manier van denken niet langer voldoende. De uitdaging is verschoven naar een nieuw soort leiderschap: een leiderschap dat het hele plaatje kan zien en beslissingen kan nemen die deze concurrerende behoeften in evenwicht houden zonder het systeem te breken.

Dit is de centrale vraag waar Albert Schulle, een onderzoeker aan de Technische Universiteit München, voor staat. Hij onderzocht hoe de bouwsector haar toekomstige leiders voorbereidt op deze complexe realiteit. Specifiek onderzocht hij of het onderwijssysteem constructiebeheerders leert hoe ze kunstmatige intelligentie kunnen gebruiken om de water-energie-voedselverbinding te navigeren. De industrie is al in beweging. Beroepsgroepen eisen nu dat ingenieurs en managers deze diepe verbanden begrijpen, en krachtige nieuwe computertools komen in opkomst die deze systemen kunnen modelleren en kunnen voorspellen hoe een verandering in irrigatie de energienetten of voedselprijzen kan beïnvloeden. Echter, Schulle vond een verontrustende kloof. Terwijl de tools en de professionele eisen vooruitgaan, blijven de klaslokalen achter.

Schulle heeft geen nieuw experiment uitgevoerd of een nieuw model gebouwd. In plaats daarvan trad hij op als een synthesizer, waarbij hij een breed scala aan bestaand onderzoek, beleidsdocumenten en educatieve studies verzamelde en onderzocht. Hij keek naar wat er gebeurt in de echte wereld van water- en energiemanagement, wat kunstmatige intelligentie momenteel in staat is om te doen in deze velden, en wat studenten bouwkunde vandaag de dag daadwerkelijk leren. Door deze drie draden samen te weven, schetste hij een helder beeld van de huidige stand van zaken in het vakgebied. Zijn werk suggereert dat hoewel de technologie om ons te helpen betere beslissingen te nemen bestaat, de mensen die deze moeten gebruiken nog niet worden opgeleid om dit effectief te doen.

Het onderzoek onthult dat de tools klaar zijn. Er zijn nu geavanceerde computersystemen die gegevens over neerslag, oogstopbrengst en energieverbruik kunnen nemen en managers precies kunnen laten zien wat er zal gebeuren als ze voor een bepaalde weg kiezen. Deze systemen kunnen droogtes voorspellen, optimaliseren hoeveel water er voor de landbouw wordt gebruikt en helpen bij het ontwerpen van faciliteiten die afval recyclen tot energie. Ze zijn ontworpen om de rommelige, onderling verbonden aard van de echte wereld aan te kunnen. Toch merkte Schulle op dat toen hij keek naar universitaire programma's die constructiebeheerders opleiden, deze geavanceerde tools en het complexe denken die nodig zijn om ze te gebruiken, grotendeels ontbraken. Het curriculum richt zich nog steeds zwaar op traditionele vaardigheden zoals veiligheid, planning en budgettering. Hoewel sommige programma's beginnen met het introduceren van duurzaamheidsconcepten, behandelen ze deze vaak als aparte onderwerpen in plaats van ze in de kern van de besluitvorming te verweven.

De studie identificeert een specifieke set vaardigheden die toekomstige managers nodig zullen hebben, die momenteel in de meeste scholen onderontwikkeld zijn. Ten eerste hebben ze systeemdenken nodig: het vermogen om te zien hoe een beslissing in één deel van een project invloed heeft op het geheel. Ten tweede hebben ze dataliteratuur nodig, wat betekent dat ze begrijpen wat de computer hen vertelt, wat de computer fout kan doen en hoe ze de resultaten in twijfel kunnen trekken. Ten derde moeten ze leren beslissingen te nemen wanneer er geen perfect antwoord is, waarbij ze de waarde van schoon water afwegen tegen de kosten van energie of de behoefte aan voedsel. Ten slotte moeten ze het ethische gewicht van hun keuzes begrijpen, waarbij ze erkennen dat deze tools niet de uiteindelijke beslissing nemen; dat doet de menselijke manager. Het onderzoek suggereert dat managers zonder deze vaardigheden te veel op de computer kunnen vertrouwen, of erger nog, de complexe afwegingen die de water-energie-voedselverbinding definiëren, kunnen negeren.

Schulle stelt een nieuwe manier van onderwijzen voor, een die verder gaat dan simpelweg een nieuwe les toevoegen aan een vol schema. Hij pleit voor een volledige heroriëntatie van het onderwijs. In plaats van kunstmatige intelligentie te behandelen als een magische doos die antwoorden geeft, zou het onderwezen moeten worden als een partner die mensen helpt om helderder na te denken. Het doel is om leiders te creëren die aan tafel kunnen zitten met waterdeskundigen, energieanalisten en boeren, waarbij ze deze digitale tools gebruiken om verschillende toekomsten te verkennen en het beste pad te vinden. Deze aanpak vereist dat docenten zelf nieuwe dingen leren en dat scholen manieren vinden om deze complexe ideeën in hun bestaande programma's te passen zonder de studenten te overbelasten.

De bevindingen zijn geen oproep tot een technologische oplossing, maar een oproep tot een verschuiving in mindset. Het artikel suggereert dat de bouwsector op een kruispunt staat. De infrastructuur die vandaag de dag wordt gebouwd, zal de beschikbaarheid van water, energie en voedsel voor generaties vormgeven. Als de mensen die deze projecten beheren niet voorbereid zijn om het grote plaatje te zien, kunnen de gevolgen ernstig zijn. De technologie is er om te helpen, maar die is slechts zo goed als de mensen die haar gebruiken. Door de training van constructiebeheerders bij te werken, kan de sector ervoor zorgen dat de volgende generatie leiders klaar is om een wereld te bouwen die niet alleen efficiënt is, maar ook veerkrachtig en rechtvaardig voor iedereen. De weg vooruit is duidelijk, maar het vereist een gezamenlijke inspanning om de kloof te overbruggen tussen wat de wereld nodig heeft en wat de klaslokalen momenteel bieden.