Praktisch toepassen van kunstmatige intelligentie

Op weg naar gepersonaliseerde producten zorgt Kunstmatige Intelligentie (KI) voor een enorme productiviteitsboost. Om het onderzoek en de technologische overdracht van KI en machine learning (ML) te stimuleren, hebben wetenschappers van het Fraunhofer-Instituut voor productie- en automatiseringstechniek IPA zich verenigd in het Centrum voor Cyber Cognitive Intelligence (ZCCI). Tijdens de Open Lab Day op 5 juli 2018 geven zij niet alleen inzicht in hun werk, maar bieden zij ook bedrijfsvertegenwoordigers de mogelijkheid om hun toepassingsideeën in een veldstudie uit te voeren.

In Industrie 4.0 ligt een grote kans voor de economische locatie Duitsland. Want productie van allerlei groottes en sectoren kan met intelligente automatiseringsoplossingen de productiviteit, concurrentiekracht en kwaliteit van hun werkprocessen verder verbeteren. En voor fabrikanten van machines en installaties ontstaan geheel nieuwe innovatiemogelijkheden. De reden: dankzij de toenemende connectiviteit van productiemiddelen zijn enorme hoeveelheden data beschikbaar. Wanneer deze worden geanalyseerd met KI- en ML-methoden, worden enerzijds prestatieverbeteringen in het gebruik van machines en installaties verwacht in termen van kwaliteit, flexibiliteit en efficiëntie. Anderzijds zullen met KI uitgeruste robots zich steeds meer vestigen in alle werk- en leefomgevingen – en nieuwe taken overnemen.

Ook bij de productie van gepersonaliseerde producten tegen massaprijzen spelen Kunstmatige Intelligentie en machine learning een sleutelrol: »Machines en robots kunnen onmogelijk voor elk individueel gepersonaliseerd product kostbaar worden omgebouwd en geprogrammeerd. Ze moeten zich zelfstandig kunnen aanpassen aan veranderde omstandigheden via lerende algoritmen«, zegt Werner Kraus, adjunct hoofd van de afdeling Robot- en Assistentsystemen bij Fraunhofer IPA. Hoe dat kan lukken, onderzoeken Kraus en wetenschappers van andere afdelingen van Fraunhofer IPA. Zij hebben zich hiervoor verenigd in het ZCCI.

Snelle checks voor toepassingsideeën

Inzichten in lopende onderzoeksprojecten krijgen de wetenschappers op donderdag 5 juli 2018 tijdens de Open Lab Day bij ZCCI. In lezingen en aan de hand van verschillende demonstratoren presenteren zij een breed scala aan machine learning-methoden voor de

- Robotica – In het project »Deep Grasping« passen de onderzoekers bijvoorbeeld ML toe op het grijpen in de doos. Daarbij worden de benodigde gegevens verzameld in een virtuele leeromgeving en worden de vooraf getrainde neurale netwerken vervolgens overgezet op de echte robot.
- Optimalisatie van productieprocessen – De zelflerende analysetool »Smarte Systemoptimierung« herkent en meldt bijvoorbeeld zelfstandig fouten en hun oorzaken in lopende productieprocessen.
- Omgevingswaarneming – In de projecten »Ambos« en »MonSiKo« worden machine learning-methoden ingezet voor gebarenherkenning om ondersteuning te bieden bij handmatige werkzaamheden aan arbeidsplaatsen voor gehandicapten of montagewerkplekken.
- Kwaliteitsborging – Deep Learning wordt bijvoorbeeld gebruikt voor de beoordeling van lasersneden aan platen met behulp van beeldgegevens. Beoordelingscriteria zijn hierbij ruwheid en bramen. Op basis van de resultaten wordt vervolgens de optimalisatie van de snijkantenkwaliteit door verbetering van de bewerkingsparameters uitgevoerd.

Bovendien krijgen de bezoekers van de Open Lab Day de gelegenheid om met de aanwezige wetenschappers hun ideeën over het toepassen van KI en ML te bespreken en zich aan te melden voor een van de in totaal 40 snelle checks.

De winnaars mogen hun toepassingsidee realiseren in het kader van een veldstudie samen met de experts van Fraunhofer IPA. De twaalf meest veelbelovende toepassingsgevallen uit de snelle checks worden later in Exploring Projects in meer detail onderzocht. Uiteindelijk bouwen de experts van Fraunhofer IPA zes toepassingsgevallen uit tot demonstratoren. Want kennis- en technologietransfer is de kernopdracht van het ZCCI.

Over het ZCCI

Het ZCCI bevordert met toegepaste wetenschap de inzet van machine learning-methoden in industriële productieprocessen door kennis en technologieën in de praktijk te brengen. Het ondersteunt vooral kleine en middelgrote ondernemingen op maat en passend bij de test en implementatie van maatwerk, schaalbare oplossingen. Het ZCCI is op 1 april 2018 van start gegaan. Samen met zeven andere instellingen maakt het deel uit van het Leistungszentrum Mass Personalization op de technologie- en innovatiecampus in Stuttgart (S-TEC).