Integrationen av AI och IoT i digitala tvillingar

Abstract (Swedish)

Byggbranschen står inför en digital transformation där teknologier som digitala tvillingar, artificiell intelligens och internet of things börjar implementeras allt mer idag. Genom att skapa en digital modell som kontinuerligt uppdateras med realtidsdata och kopplas samman med fysiska byggnader, möjliggörs det övervakning, analysering och optimering av byggnadens prestanda.

Syftet med studien har varit att undersöka möjligheterna och utmaningarna som kan uppstå vid integreringen av Internet of things och artificiell intelligens i digitala tvillingar för att förbättra drift och underhåll i byggnader. Studien har haft som syfte att identifiera vilka områden i byggsektorn som påverkas mest av tekniken, samt vilka tekniska, juridiska och organisatoriska utmaningar som begränsar utvecklingen. Examensarbetet bygger på fem semistrukturerade intervjuer med respondenter som har kunskap och erfarenheter inom BIM, IoT, AI och digitala tvillingar, samt en litteraturstudie baserad på tidigare forskning inom området.

Resultatet av integreringen visar störst potential och nytta inom drift, energistyrning, prediktivt underhåll och återbruk. Potentialen är störst i större byggnader och fastigheter som kräver dynamisk styrning för effektivisering. Detta möjliggörs genom att Internet of Things samlar in data kontinuerligt från sensorer utplacerade i byggnaden, artificiell intelligens tar emot datan och använder sig av maskininlärning för att analysera beteendemönster och optimera byggnadens system. Studien visar samtidigt att utvecklingen av implementeringen hindras av låg datakvalitet, kompetensbrist, juridiska frågor om data ägande samt brist på gemensamma standarder.

Slutsatsen visar att digitala tvillingar, i kombination med Internet of Things och artificiell intelligens, har stor potential att effektivisera driften av byggnader genom prediktion, självreglering och automatisering. Kombinationen av dessa tekniker kan bidra till en omställning mot mer hållbara, energieffektiva och intelligenta byggnader och ställa om mot mer hållbara och intelligenta byggnader, men att utvecklingen förutsätter tydligare samverkan mellan teknik, organisationer och bred kunskap om digitala system.

Nyckelord: Digitala tvillingar, Artificiell intelligens, Internet of things

Popular Abstract

The construction industry is undergoing a digital transformation, where technologies such as digital twins, artificial intelligence (AI), and Internet of Things (IoT) are increasingly being implemented. By creating a digital model that is continuously updated with real-time data and connected to a physical building, it becomes possible to monitor, analyse and optimize building performance.

The purpose of this study has been to explore the opportunities and challenges that may arise with integration of IoT and AI into digital twins in order to improve building operation and maintenance. The study also aims to identify which areas of the construction sector are most affected by these technologies, as well as the technical, legal and organisational obstacles that hinder further development. The thesis is based on five semistructured interviews with respondents who possess knowledge and experience in BIM, IoT and digital twins, as well as a literature review based on previous research in the area.

The results show that the integration offers the greatest potential and benefit within building operation, energy management, predictive maintenance and reuse. The potential is highest in large buildings and facilities where dynamic control is essential for increased effciency. This is made possible through IoT, which continuously collects data from sensors in a building, and AI, which receives the data and uses machine learning to analyse behavioural patterns and optimize building systems. At the same time, the study shows that implementation is hindered by low data quality, lack of competence, legal uncertainties related to data ownership and the absence of common standards.

The conclusion highlights that digital twins in combination with IoT and AI, hold great potential to make building operations more efficient through prediction, self regulation and automation. The combination of these technologies can contribute to a transition towards more sustainable, energy efficient and intelligent buildings. However, realising this potential requires stronger collaboration between technology, organisation and brader knowledge of digital systems.

Keywords: Digital twins, Artificial intelligence, Internet of things

• author: Hisham, Ahmad
• supervisor: Carlos Martinez
• organization: Department of Building and Environmental Technology; Construction Management
• alternative title: The integration of AI and IoT in digital twins
• course: VBEL05 20251
• year: 2025
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Technology and Engineering
• keywords: Digitala tvillingar, Artificiell intelligens (AI), Internet of Things (IoT), BIM (Building Information Modeling), Integration av teknik, Smarta byggnader
• publication/series: 0349-4969
• report number: 5760
• other publication id: LUTVDG/TVBP-25/5760-SE
• language: Swedish
• additional info: Examinator - Radhlinah Aulin
• id: 9200101
• date added to LUP: 2025-06-16 15:03:56
• date last changed: 2025-06-16 15:03:56