Application pratique de l'intelligence artificielle

Sur la voie vers des produits personnalisés, l'intelligence artificielle (IA) stimule une croissance de productivité énorme. Afin de faire avancer la recherche et le transfert technologique de l'IA et de l'apprentissage automatique (ML), des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour la technologie de la production et l'automatisation IPA se sont regroupés pour former le Centre pour l'intelligence cognitive cybernétique (ZCCI). Lors de la Journée Open Lab le 5 juillet 2018, ils ne donneront pas seulement un aperçu de leur travail, mais offriront également aux représentants des entreprises la possibilité de mettre en œuvre leurs idées d'application dans le cadre d'une étude de terrain.

Dans l'industrie 4.0, une grande opportunité se présente pour la région économique allemande. En effet, des productions de toutes tailles et secteurs peuvent, grâce à des solutions d'automatisation intelligentes, améliorer encore la productivité, la compétitivité et la qualité de leurs processus de travail. Et pour les fabricants de machines et d'installations, de nouveaux potentiels d'innovation s'ouvrent. La raison : grâce à la connectivité croissante des installations de production, d'énormes quantités de données sont disponibles. Lorsqu'elles sont analysées avec des méthodes d'IA et de ML, on peut s'attendre d'une part à des sauts de performance dans l'utilisation des machines et des installations en termes de qualité, de flexibilité et d'efficacité. D'autre part, des robots équipés d'IA s'installeront de plus en plus dans tous les environnements de travail et de vie quotidienne — et assumeront de nouvelles tâches.

Les intelligences artificielles et l'apprentissage automatique jouent également un rôle clé dans la fabrication de produits personnalisés à des prix de masse : « Les machines et robots ne peuvent pas être reconfigurés et reprogrammés de manière coûteuse pour chaque produit personnalisé. Ils doivent pouvoir s'adapter de manière autonome aux conditions changeantes grâce à des algorithmes d'apprentissage », explique Werner Kraus, directeur adjoint du département des systèmes robotiques et d'assistance à l'Institut Fraunhofer IPA. La manière dont cela peut réussir est étudiée par Kraus et d'autres chercheurs de différentes divisions du Fraunhofer IPA. À cette fin, ils se sont regroupés pour former le ZCCI.

Vérifications rapides pour des idées d'application

Les chercheurs donneront un aperçu de leurs projets de recherche en cours le jeudi 5 juillet 2018 lors de la Journée Open Lab au ZCCI. À travers des conférences et divers démonstrateurs, ils présenteront un large spectre de méthodes d'apprentissage automatique pour la

- Robotique – Dans le cadre du projet « Deep Grasping », par exemple, les chercheurs appliquent le ML à la prise d'objets dans une boîte. Les données nécessaires sont collectées dans un environnement d'apprentissage virtuel, puis les réseaux neuronaux pré-entraînés sont transférés sur le robot réel.
- Optimisation des processus de production – L'outil d'analyse auto-apprenant « Optimisation intelligente du système » détecte et signale de manière autonome les erreurs et leurs causes dans les processus de production en cours.
- Reconnaissance de l'environnement – Dans les projets « Ambos » et « MonSiKo », des méthodes d'apprentissage automatique sont utilisées pour la reconnaissance de gestes, afin d'apporter un soutien lors des étapes manuelles de travail dans des ateliers pour personnes handicapées ou des stations de montage.
- Assurance qualité – Le Deep Learning est par exemple utilisé pour l'évaluation des arêtes de coupe laser sur des tôles à l'aide de données d'image. Les critères d'évaluation sont la rugosité et les bavures. Sur la base des résultats, une optimisation de la qualité des arêtes de coupe sera ensuite effectuée en améliorant les paramètres de traitement.

De plus, les visiteurs de la Journée Open Lab auront la possibilité de discuter avec les scientifiques présents de leurs idées d'application de l'IA et du ML dans les quatre domaines : robotique, optimisation des processus de production, reconnaissance de l'environnement et assurance qualité, et de postuler pour l'une des 40 vérifications rapides au total.

Les gagnants pourront réaliser leur idée d'application dans le cadre d'une étude de terrain en collaboration avec les experts du Fraunhofer IPA. Les douze cas d'application les plus prometteurs issus des vérifications rapides seront ensuite étudiés plus en détail dans le cadre de projets exploratoires. Enfin, les experts du Fraunhofer IPA transformeront six cas d'application en démonstrateurs. En effet, le transfert de connaissances et de technologies est la tâche centrale du ZCCI.

À propos du ZCCI

Le ZCCI stimule, par la recherche appliquée, l'utilisation des méthodes d'apprentissage automatique dans les processus de production industriels en transférant connaissances et technologies dans la pratique. Il soutient de manière ciblée, notamment, les petites et moyennes entreprises dans l'expérimentation et la mise en œuvre de solutions sur mesure, évolutives. Le ZCCI a commencé ses activités le 1er avril 2018. En collaboration avec sept autres institutions, il fait partie du centre de performance « Mass Personalization » sur le campus technologique et d'innovation de Stuttgart (S-TEC).