¿Cómo se puede aplicar la inteligencia artificial en la fabricación?

Sido A2A, así que aquí no pasa nada.

Un primer aspecto es que hoy en día no es tanto cómo puede ser sino cómo se aplica. El entorno de fabricación es un dominio ideal para aplicaciones de informática y IA, y esto incluye incluso lo que ahora se llama “buena vieja IA”. Está muy estructurado de forma predeterminada desde los días de Henri Fords y tenemos un robot automatizado durante mucho tiempo en este campo. Por supuesto, estos robots estuvieron históricamente más dominados por la teoría de control en un entorno muy estrictamente definido y controlado, pero esto se ha hecho durante tanto tiempo que proporciona buenos fundamentos para reducir un poco de lo “estructurado” para dar más espacio a la IA.

Esto se ha hecho muchas veces y ahora está más allá de simples experimentos de investigación.

El ejemplo más reciente que se me ocurre es la “programación por demostración” (Algoritmo de aprendizaje por refuerzo para la programación de robots industriales por demostración) que tiene el título del documento que doy dice que es aprendizaje por refuerzo. Y si desea ver un producto comercial haciendo tal cosa, mire Baxter de Rethink Robotics. Este robot está dirigido a pequeñas empresas (aunque lo suficientemente grandes como para permitirse el mínimo de $ 25000) y una de sus características es exactamente esto, como se demuestra en este video:

por supuesto, está lejos de ser perfecto, pero es mucho más barato que contratar a un profesional para que realice la manipulación que desea.

En este video mencionan también la visión. La visión y el reconocimiento de patrones también es un dominio que ha sido explorado en profundidad y aplicado. Imagine una cadena de producción de alimentos donde todas, digamos manzanas, caen al azar en una cinta transportadora y la máquina necesita clasificarlas y también eliminar las que no se ven bien (no las que son malas, pero solo la que tiene demasiado) grandes áreas marrones que el consumidor tenderá a no comprar). Esto no se puede hacer por clasificación de tamaño o densidad típica, pero se puede hacer por visión y mediante el aprendizaje automático. Otro ejemplo (menos convincente pero sigue siendo el mismo principio) es el enrutamiento de correos basados ​​en el código postal escrito por humanos (y a menudo mal). Este último se ha hecho durante una década y es tan básico ahora que una de las muestras de prueba más populares utilizadas en la investigación para OCR se llama USPS (Reconocimiento óptico de conjunto de datos de dígitos escritos a mano).

Entonces, por supuesto, puede decir que ambos son problemas muy “simples” que ya no son parte de la IA (aunque lo desafío a decirle a las personas que trabajan en cualquiera de estos campos 😉). Pero la cuestión es que estos pasos se iniciaron y continuaron hace décadas y el progreso solo demostró cómo la fabricación es un terreno perfecto para experimentar con técnicas de IA y avanzar sin arriesgar demasiado, ya que el dominio está nuevamente muy controlado y muchos de los base estaban en su lugar.

Además, y aún están relacionados con la fabricación, los problemas de programación u optimización de las cadenas de producción son IA clásica y estas técnicas se usan ampliamente, aunque más como un sistema experto que brinda una solución al gerente que luego puede sentirse libre de aplicarla o no.

El problema de la “programación por demostración” también es explorado por personas que utilizan los enfoques más modernos cuando se habla de IA. Es decir, algunos investigadores de Cornell usan Baxter pero, en lugar del programa predeterminado, prueban su sistema de aprendizaje profundo: Aprendizaje profundo para captar objetos nuevos

y finalmente sobre cómo se podría aplicar la IA, tome todo lo anterior e integrelo en una cadena completa de producción. Visión para una mejor comprensión e identificación de elementos deseables / indeseables, aprendizaje de refuerzo para adaptar fácilmente el sistema (y enloquecer, hacer que el aprendizaje también use la visión e identifique el vínculo casual al mirar a un empleado y mapearlo con él … pero esto es muy difícil y No estoy al tanto de ningún experimento, incluso menos resultados), luego la programación y la optimización para administrar la cadena desde los productos crudos hasta la entrega y reducir los costos. Este es el tipo de fábrica que podemos ver surgir en algún momento en el futuro. No importa qué técnicas de IA se usen debajo, en mi opinión será un poco más que todo, estas técnicas existen y se exploran tanto en términos de investigación como de industria mientras escribo esto.

¿Eso significa el fin del ser humano en la fabricación? Tal vez, pero ¿por qué los humanos todavía estamos en el círculo ahora cuando ya sabemos cómo un robot estúpidamente programado estáticamente puede hacer todas las tareas para producir un automóvil?

El futuro de la inteligencia artificial en las industrias manufactureras

Introducción:

Para un gran grupo de industrias como el juego, la banca, el comercio minorista, el comercio y el gobierno, etc., la IA se usa ampliamente y es inminente en el sector manufacturero, lo que facilita la automatización industrial. Las máquinas impulsadas por IA están abriendo un camino más fácil hacia el futuro al brindar una gran cantidad de beneficios, ofreciendo nuevas oportunidades, mejorando la eficiencia de la producción y acercando la interacción de la máquina a la interacción humana. La Cuarta Revolución Industrial es un trabajo basado en el conocimiento, llevado a cabo por la automatización; Al crear nuevas formas de automatizar tareas, podemos reconstruir la forma en que las personas y las máquinas viven, interactúan y colaboran, para crear una economía digital superior y más fuerte.
Para saber más, visite: Futuro de la inteligencia artificial

Otros usuarios han proporcionado algunas muy buenas respuestas. Entonces, diré que un buen área de enfoque de la IA en la fabricación es encontrar enfoques óptimos para diversos procesos y problemas.

Ejemplos:
Google usa inteligencia artificial para aumentar la eficiencia de sus centros de datos
Inteligencia artificial: los robots gobiernan cuando se trata de compras navideñas
Los robots de almacén se vuelven más inteligentes con Ant Intelligence

Se informa que la automatización está transformando la fabricación. El piso tiene mecánicos que pueden aprender de las personas cómo completar tareas. Existen los bots clásicos que se pueden configurar e instruir para completar piezas para que puedan estar activas todo el tiempo y tener ejecuciones más cortas y cambios frecuentes de productos que los hacen más rápidos bajo demanda. Entonces, la infraestructura podría conectarse en red para que todos esos datos estén disponibles para su análisis y perfeccionamiento. Pueden usar la impresión 3D para piezas de clientes. Todo esto se puede distribuir entre los proveedores y parte de él podría estar en los sitios de entrega, por lo que no es necesario el transporte en drones o camiones autónomos. El diseño puede contar con el apoyo de bases de conocimiento y herramientas que se encargan de las cosas de rutina o el sistema podría estar planeando todo desde cero. El uso de energía puede ser refinado, tanto renovable como sea posible. Los desechos pueden ser minimizados o reciclados. La economía está en línea, al igual que la inversión, ya sea de mercados públicos o privados o blockchain que también puede manejar documentos y sincronización de fiesta a fiesta. Puede haber cierta supervisión administrativa por parte de los reguladores. Cualquier recuperación de evento puede tener bots para encuestar y hacer recomendaciones. Puede actualizar las máquinas para que sean más rápidas, más baratas y más eficientes. Cada área está tratando de usar recursos locales que a veces pueden escasear, por lo que debe haber algún ajuste allí. Las ubicaciones y los tamaños de las plantas se pueden determinar como franquicias, aunque la propiedad será un problema político y la participación en las ganancias del personal puede ser una opción. Si todavía hay alguien cerca, pueden tener un asistente para el soporte de decisiones, la programación y el aumento. Todo se puede ejecutar a través de sim para probar nuevos enfoques y medir el impacto. Agregarán procesos nano cuando sea efectivo. El clima puede estar bajo control o al menos compensado. El edificio puede cambiar las cosas para obtener la máxima eficiencia. Del mismo modo para el desgaste que puede manejar la temperatura directamente. Las tareas se registran, revisan y simplifican cuando sea posible a medida que la configuración se vuelve más sofisticada. Urban IoT envía mensajes de texto en pedidos. Luego lo ponen en órbita o en la superficie lunar y todos se encuentran con avatares allí por telepresencia. De ahí el nombre de minería de datos.

Solo un par de ideas … Puede usar la visión por computadora con la robótica para automatizar las tareas de la línea de ensamblaje, puede usar el aprendizaje automático para rastrear y aislar las causas de fallas físicas (por ejemplo, en máquinas / personas individuales o diferentes materiales que se prueban, o diferentes partes del proceso) .

Pero el beneficio real vendrá más tarde cuando los robots que puedan realizar más y más tareas similares a las humanas con una mayor facilidad de programación y avanzando más hacia una forma de entrenamiento inteligente comiencen a construirse. Eventualmente, probablemente podremos traer algún tipo de robot con ruedas de múltiples brazos, llevarlo a través de un proceso de entrenamiento inteligente, luego enviar copias de su entrenamiento a potencialmente cientos de personas a través de una planta o varias plantas y hacer que se pongan a trabajar .

La inteligencia artificial puede repensar los procedimientos / procesos de fabricación, puede mejorar el diseño e incluso redefinir totalmente lo que se fabrica. Además, consulte: Inteligencia artificial y fabricación

Otra aplicación posible es el manejo de errores más inteligente cuando ocurren errores inesperados en el proceso de fabricación. Reduciría ya veces eliminaría el tiempo que las líneas de ensamblaje se desconectan debido a errores. El manejo de errores por intervención humana obviamente tiene un costo en el tiempo.