Praktické využití umělé inteligence

Na cestě k personalizovaným produktům přináší Umělá inteligence (AI) obrovský skok ve výrobní produktivitě. Aby podpořili výzkum a transfer technologií AI a strojového učení (ML), spojili se vědci z Fraunhoferova institutu pro výrobní techniku a automatizaci IPA do Centra pro kyber-kognitivní inteligenci (ZCCI). Na Open Lab Day 5. července 2018 nejenže představí svůj výzkum, ale také poskytnou zástupcům firem možnost realizovat jejich nápady na aplikace v rámci terénní studie.

V průmyslu 4.0 představuje velkou šanci pro hospodářskou oblast Německa. Výroby různých velikostí a odvětví mohou s inteligentními automatizačními řešeními dále zlepšovat produktivitu, konkurenceschopnost a kvalitu svých pracovních procesů. A pro výrobce strojů a zařízení se otevírají úplně nové inovační potenciály. Důvodem je rostoucí propojení výrobních zařízení, díky němuž jsou k dispozici obrovské objemy dat. Pokud jsou tato data analyzována pomocí metod AI a ML, lze očekávat skoky ve výkonu při využívání strojů a zařízení s ohledem na kvalitu, flexibilitu a efektivitu. Navíc se stroje vybavené AI stále častěji začnou objevovat ve všech pracovních a každodenních prostředích – a převezmou nové úkoly.

Také při výrobě personalizovaných produktů za ceny masové výroby hrají klíčovou roli umělá inteligence a strojové učení: „Stroje a roboti nemohou být složitě přestavováni a přeprogramováni pro každý jednotlivý personalizovaný produkt. Musí se umět samostatně přizpůsobit změněným podmínkám pomocí učenlivých algoritmů,“ říká Werner Kraus, zástupce vedoucího oddělení robotických a asistenčních systémů v Fraunhofer IPA. Jak toho lze dosáhnout, zkoumá Kraus a vědci z dalších oddělení Fraunhofer IPA. Za tímto účelem se spojili do ZCCI.

Rychlé kontroly pro nápady na aplikace

Vědci představí své aktuální výzkumné projekty ve čtvrtek 5. července 2018 na Open Lab Day v ZCCI. Ve svých přednáškách a na základě různých demonstračních modelů představí široké spektrum metod strojového učení pro

- Robotiku – V projektu „Deep Grasping“ například výzkumníci používají ML na uchopení do krabice. Při tom jsou potřebná data získávána v virtuálním prostředí pro učení a předtrénované neuronové sítě jsou následně přenášeny na skutečného robota.
- Optimalizaci výrobních procesů – Samoučící se analytický nástroj „Chytrá optimalizace systémů“ například rozpoznává a hlásí poruchy a jejich příčiny v běžících výrobních procesech.
- Snímání prostředí – V projektech „Ambos“ a „MonSiKo“ jsou používány metody strojového učení pro rozpoznávání gest, aby poskytly podporu při manuálních pracovních krocích na pracovištích pro osoby se zdravotním postižením nebo při montáži.
- Zajištění kvality – Deep Learning se například používá k hodnocení laserových řezných hran na plechu pomocí obrazových dat. Kritéria hodnocení jsou drsnost a ostré hrany. Na základě výsledků bude následovat optimalizace kvality řezných hran zlepšením parametrů obrábění.

Kromě toho mají návštěvníci Open Lab Day možnost diskutovat s přítomnými vědci o svých nápadech na využití AI a ML ve čtyřech oblastech: robotika, optimalizace výrobních procesů, snímání prostředí a zajištění kvality, a přihlásit se do jedné z celkem 40 rychlých kontrol.

Vítězové budou mít možnost realizovat svůj nápad v rámci terénní studie společně s experty z Fraunhofer IPA. Dvanáct nejperspektivnějších případů využití z rychlých kontrol bude později podrobněji zkoumáno v rámci Exploring Projects. Nakonec experti z Fraunhofer IPA převedou šest případů využití na demonstrační modely. Vědomostní a technologický transfer je totiž hlavním úkolem ZCCI.

O ZCCI

ZCCI podporuje praktickým výzkumem zavádění metod strojového učení do průmyslových výrobních procesů tím, že přenáší znalosti a technologie do praxe. Přizpůsobeně a přesně pomáhá zejména malým a středním podnikům při testování a realizaci na míru šitých, škálovatelných řešení. ZCCI zahájilo svou činnost 1. dubna 2018. Spolu s dalšími sedmi institucemi je součástí Centra pro masovou personalizaci na technologicko-inovačním kampusu ve Stuttgartu (S-TEC).