Введение: Искусственный интеллект — самопроектирующаяся машина
Искусственный интеллект — самопроектирующаяся машина. Производство переживает период перемен, вызванных такими технологиями, как искусственный интеллект (ИИ) и 3D-печать. «Аддитивное производство» уже внедрилось в такие компании, как Порше и Бугаттиа авиастроительная компания Airbus экспериментирует с БПЛА ТОР, дрон, полностью сделанный из деталей, напечатанных на 3D-принтере.
Source: YouTube
С другой стороны, в наши дни ИИ также вступает в игру по-разному: от аналитики до производственной робототехники. Следовательно, чтобы попасть на «фабрику будущего», которая предусмотрена такими инициативами, как адаптивная марка транспортных средств Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны (DARPA), производственный процесс должен контролироваться программным обеспечением, а завод должен иметь возможность быстро переконфигурировать себя для производства новой продукции.
Робототехника и производство.
Поскольку ИИ становится все более распространенным в дизайне продуктов, с использованием программного обеспечения для генеративного проектирования он продолжает приобретать все большее значение. Используя программное обеспечение для генеративного проектирования на основе искусственного интеллекта, люди и машины могут работать вместе, чтобы быстро рассмотреть все возможные доступные варианты дизайна и протестировать их все, прежде чем выбрать тот, который будет произведен.
Source: YouTube
«В парадигме генеративного проектирования, основанной на искусственном интеллекте, люди вводят цели проектирования и параметры материала», — объясняет Ави Райхенталь, генеральный директор и основатель компании XponentialWorks (компания венчурных инвестиций, корпоративного консультирования и разработки продуктов, специализирующаяся на искусственном интеллекте, 3D-печати, робототехнике и цифровой трансформации). «Программное обеспечение делает все остальное — исследует почти бесконечное количество вариантов дизайна на основе существующих концепций дизайна. Сюда входят конструкции, которые являются более прочными, легкими и используют меньше материала, чем было бы использовано в противном случае, чтобы сэкономить деньги, повысить масштабируемость и эффективность, одновременно улучшая форму и функциональность».
В ходе этого все более взаимосвязанного производственного процесса не требуется даже уточнять форму и характеристики продукта перед отправкой. Имея небольшой доступ в Интернет, продукты сами участвуют в совершенствовании своей конструкции еще долгое время после того, как они покинули завод. В результате они могут «звонить домой» вносить изменения в свою собственную конструкцию, чтобы повысить эффективность или преодолеть непредвиденные проблемы.
Расцвет искусственного интеллекта в Канаде
В результате роль дизайнеров-людей начала меняться: они стали соразработчиками продукта на протяжении всей его жизни.
Производство вне стен завода
Устройствам искусственного интеллекта была предоставлена свобода самостоятельного проектирования и, в конечном итоге, совместного проектирования на лету, потому что никто не говорил им, что их работа должна быть ограничена промышленными условиями. Эволюция дизайна стала заманчивой без такого правила, поскольку стало возможным производство на выезде.
Source: YouTube
Благодаря современному генеративному дизайну эффективность, устойчивость и отказоустойчивость постоянно улучшаются с постоянно растущей скоростью. Любая комбинация искусственного интеллекта, машинного обучения, периферийных вычислений, облачных вычислений и аддитивного производства (3D-печати) может быть использована для быстрой разработки множества альтернатив производственного дизайна. Благодаря этим технологиям вещи также могут вносить изменения в свой собственный дизайн, даже когда они находятся далеко от объектов своих создателей.
Переосмысление искусства с помощью генеративного искусственного интеллекта
«Например, робот на Марсе может обнаружить очень рыхлый песок и решить, что он не может эффективно передвигаться для выполнения своей миссии», — объясняет Бен Шраувен, соучредитель и технический директор компании Октон, автономная производственная платформа. «Робот мог бы научиться предлагать различные способы передвижения в этой среде, и с помощью технологии 3D-печати и некоторой местной робототехники вполне возможно, что робот сможет переконфигурировать себя на расстоянии, чтобы беспрепятственно продолжать свою миссию».
Помимо космических путешествий и космических миссий, существует множество мотивов позволить вещам совместно или самостоятельно разрабатывать здесь, на Земле. Искусственный интеллект — самопроектирующаяся машина — разрушает производство в режиме реального времени. Это серьезное нарушение, и мы должны быть готовы к этой трансформации.
ИИ и оружие будущего
«Самым интересным изменением является встраивание датчиков в производимые изделия для создания системы проектирования, которая представляет собой самосовершенствующуюся схему, в которой датчики обеспечивают обратную связь с конструкцией, заставляя ее реагировать и улучшаться», — сказал Тод Нортман, партнер Tucker. Эллис, юридическая фирма с специализированная практика в вопросах интеллектуальной собственности и ответственности, касающихся автономных транспортных средств и других устройств с искусственным интеллектом. «Такая система станет самосовершенствующейся петлей, в результате которой будут получаться более качественные продукты без вмешательства человека».
Source: YouTube
Иногда цикл самосовершенствования дополняет конструкцию вещи, улучшая ее функциональность и возможности. Однако бывают случаи, когда предлагается внести изменения в конструкцию, которые повлияют на ремонт в реальном времени. Конструкция устройства, управляемого искусственным интеллектом, сможет адаптироваться к непредвиденным обстоятельствам, таким как перелом ноги роботом, взрыв шины или поломка оси транспортного средства, и продолжать работать.
Роботизированная хирургия
Наступает день, когда производство станет автономным — время, когда каждый сможет изготавливать что угодно на домашнем 3D-принтере или региональном 3D-принтере, выбирая базовые модели в магазине и добавляя к ним настройки по своему желанию. Вскоре ИИ позволит клиентам предоставлять общее описание желаемого дизайна или функций продукта, который они хотели бы производить. После того, как это будет завершено, ИИ позаботится обо всем остальном, включая выбор материалов, активацию цепочек поставок, а также оптимизацию проектирования и производства.
Когда вам предлагают ряд вещей, которые отвечают вашим потребностям или желаниям, вполне естественно выработать среди них определенные предпочтения. Именно в отношении предпочтений важен брендинг, чтобы можно было легко найти предпочтительный вариант в будущем. Возможно, именно поэтому будущее ИИ в производстве может выглядеть не таким уж иным: «ИИ могли бы развивать свои собственные бренды и базу поклонников», как говорит Шраувен.
Source: YouTube.
Влияние ИИ на проектирование инструментов
ИИ также должен анализировать инструменты, чтобы внедрять инновации или изобретать в соответствии с ними, чтобы строить наиболее эффективно. Производители традиционно разрезают, штампуют или прессуют разнообразное сырье. Субстративное производство — это процесс резки, штамповки или прессования сырья в нужные формы. В настоящее время аддитивное производство или 3D-печать использует слои специализированных чернил для создания 3D-объекта быстрее, с меньшими отходами и с большей точностью.
Может ли ИИ заменить людей?
Помимо преимуществ, к недостаткам можно отнести худшее качество поверхности. В результате сегодня многие производители предпочитают использовать оба метода, объединяя свои сильные стороны в гибридных производственных процессах.
Среди первоначальных изменений в отрасли, вызванных ИИ, компании все чаще переходят к аддитивному производству.
«Генеративный дизайн — это убийственное приложение для 3D-печати и аддитивного производства», — сказал Ричард Д’Авени, эксперт по 3D-печати и генеративному дизайну в Дартмуте. «По двум причинам: во-первых, многие компании не спешат внедрять добавки из-за сопротивления со стороны опытных инженеров и дизайнеров, которые не хотят заново изучать новый производственный подход. Во-вторых, генеративный дизайн обещает существенное повышение производительности и качества продукта. Как только разработчики продуктов осознают его силу, они будут настаивать на работе с ним — и будут настаивать на том, чтобы их компании перешли на аддитивные технологии, чтобы реализовать весь потенциал генеративного дизайна».
Amazon использует ИИ практически во всем, что делает.
Благодаря своей универсальности, эффективности и отсутствию отходов генеративное проектирование на основе искусственного интеллекта способствует внедрению и совершенствованию 3D-печати.
«Аддитивное производство имеет потенциал для децентрализации производства, поскольку по сути это одна машина с единой поставкой материала, которая может создавать бесконечный поток различных деталей», — объяснил Шраувен. «На самом деле не имеет значения, какие они. Вам не нужно изготавливать формы, нет первоначальных инвестиций в производство нового типа детали. Многие машины, разбросанные по всему миру, могут целый день изготавливать разные детали».
Сельскохозяйственные роботы.
Демократизация, коммерциализация, персонализация
Интересно, что, несмотря на все разговоры о машинном прорыве в производстве, этот момент был вызван не технологиями. Движение производителей положило этому начало.
Несмотря на демонстрацию движения производителей, что каждый может что-то создать, креативность в дизайне остается необычным навыком среди людей и отсутствует среди машин. Поскольку производство становится все более технологичным, спрос на дизайнеров будет расти. Эти новые технологии могут фактически создать рабочие места в этих сообществах, вопреки распространенному мнению.
Source: YouTube
Некоторые люди, однако, не думают, что ИИ и распределенное производство принесут пользу таким маленьким ребятам. Д’Авени из Дартмута согласен с тем, что генеративный дизайн на основе искусственного интеллекта будет способствовать развитию аддитивного производства (что, в свою очередь, приведет к тому, что модель распределенного производства будет ближе к клиентам), но не более того. По его словам, программное обеспечение с поддержкой искусственного интеллекта оптимизирует цепочки производства и поставок в цифровом формате, поэтому оно, вероятно, будет способствовать созданию программных платформ для координации и оптимизации производства в целом. Д’Авени заключает, что это приведет к тому, что в ландшафте будут доминировать гигантские общепромышленные корпорации и сети, а не малый бизнес.
Как роботы отбирают наши рабочие места!
Вывод: искусственный интеллект — это самопроектирующаяся машина.
Искусственный интеллект — самопроектирующаяся машина: Кто бы ни получил наибольшую выгоду от ИИ, ясно, что он изменит производство во всех аспектах: от проектирования до производства, от деловой практики до самих инструментов. Поскольку в ближайшем будущем эти изменения постепенно начнут становиться все более популярными, одно можно сказать наверняка: вашим следующим со-разработчиком вполне может стать машина-самопроектировщик с несколькими собственными хорошими идеями. Все, что вам нужно, это творчество.