Zhang Jianwei, Hamburg Bilimler Akademisi Akademisyeni, Almanya: Siber Fizik Sistemi Akıllı Geleceği Yönlendiriyor
Dördüncü sanayi devriminin gelişiyle birlikte, bilgi teknolojisi (BT) ve operasyon teknolojisinin (OT) entegrasyonu yeni bir trend haline geldi, fabrikalar dijital dönüşüm aşamasına girmeye başladı ve Alman "Endüstri 4.0" stratejisi küresel üretimin gelişimine ilham verdi. Gelecekte üretim hattındaki insanlar, makineler, ürünler ve diğer nesneler bilgisayardaki sanal dünyaya bağlanarak fabrikanın yönetim ve kontrol yeteneklerini artıracak ve büyük bir ticari değer yaratacaktır.
OFweek2018 (3.) Çin Yüksek Teknoloji Endüstrisi Konferansı'nda Almanya, Hamburg Bilimler Akademisi akademisyeni Zhang Jianwei, "Yeni kinetik enerjinin etkinleştirilmesi, CPS'den HCPS'ye akıllı sistemler" üzerine harika bir konuşma yaptı ve toplantıdan sonra OFweek Gongkong'dan bir röportajı kabul etti. Siber-fiziksel sistemlerin (CPS) temel teknolojileri ve yapay zeka ve akıllı üretimdeki önemli eğilimler ayrıntılı olarak tartışıldı.
Almanya Hamburg Bilimler Akademisi akademisyeni Zhang Jianwei, OFweek Gongkong ile röportaj yaptı.
Zhang Jianwei, Alman Endüstri 4.0 modeli altında, sayısallaştırma sürecinin, her bir otomasyon bağlantısının rasyonelliğini analiz etmek için, sanal hesaplamada fiziksel dünyadaki nesnelerin bire bir karşılık gelen dijital modelini oluşturarak, hesaplama yeteneklerini ve fiziksel simülasyon yöntemlerini tam olarak kullandığına inanıyor. , Robotun nereye yerleştirilmesi gerektiği gibi ve çeşitli kombinasyonların olasılığını test edin ve sonunda en iyi uygulama çözümünü bulun.Şu anda, robotların ve diğer ekipmanların simülasyon testi, robot kinematiği ve dinamik simülasyonu, robot çevrimdışı programlama vb. Dahil olmak üzere dijital CPS ve hatta atölyenin yerleşim tasarımını daha iyi gerçekleştirmeye yardımcı olmak için tüm üretim hattının geometrik simülasyonu aracılığıyla gerçekleştirilebilir. Gelecekte, siber-fiziksel sistemlerin de siber-fiziksel sistemlerden (CPS) HCPS'ye (İnsan-Siber-Fiziksel Sistemler), yani insanları, bilgiyi ve fiziksel ekipmanı entegre ederek insan simülasyonlarına entegre edilmesi ve yapay zeka rolünü tam anlamıyla yerine getirmesi gerekiyor.
Akıllı üretim süreci birçok zorlukla karşı karşıyadır
Çin'in imalat endüstrisinin dönüşümü ve iyileştirilmesi sürecinde, akıllı üretim modeli önemli bir konu haline geldi. Karmaşık bir üretim sistemi olarak akıllı üretim, robotik, Nesnelerin İnterneti, sanal gerçeklik, üretim planlaması ve üretim süreçleri gibi çok sayıda teknoloji ve modülü içerir.Bu standart modüller ve teknolojiler, çeşitli siparişlerin esnek üretimini sağlamak için birleştirilebilir. Ve kişiselleştirilmiş üretimi en düşük maliyetle tamamlayabilir.
Zhang Jianwei, gerçek akıllı üretime ulaşmak için hala birçok teknik sorunun çözülmesi gerektiğini söyledi.Örneğin, sensör çevreyi algılayabilir, böylece robot hareketli bir sahnedeki iş parçaları, makineler ve insanlar gibi tüm nesneleri tanıyabilir ve tüm fabrikayı görselleştirebilir. Bakım ve insan etkileşiminde büyük atılımlar olacak. Sensörleri mobil cihazlara kurun, nereye giderseniz gidin, çevredeki nesneleri hemen belirleyebilir ve ardından bilgileri üretimde yer alan diğer kişilere veya ekipmanlara iletebilirsiniz.
Robot akıllı üretim çantası
Ayrıca yapay zeka konusunda pek çok atılım vardır.Örneğin, derin öğrenme yöntemlerinin siber-fiziksel sistemlerde birleştirilerek otomatik makineler, üretim hatları, insan-makine entegrasyonu gibi senaryoların simülasyonunun gerçekleştirilmesi gerekmektedir.Son olarak akıllı fabrikalar farklı göstergelere dayanabilir. En kısa sürede ve en düşük maliyetle üretim.Ek olarak, bir otomasyon bilgi tabanının oluşturulması da çok önemlidir; otomasyon bilgisi, maliyet bilgisi, ekipman kullanım yetenekleri, örneğin endüstriyel robotların farklı düğümlerde hangi yetenekleri sağlayabileceği ve donanım, yazılım ve insan gücünün maliyetleri nelerdir gibi. , Tüm olası otomasyon birimlerini tek bir kitaplığa koyun; bu, üretim planlarının uygulanması için çok anlamlı olacaktır.
Ekipmanın hızlı yanıt yeteneğini gerçekleştirmek için bulut + uç bilişim
Akıllı siber-fiziksel sistemler, yapay zeka gibi birden çok teknolojiyi bünyesinde barındıracak ve bilgisayarların bilgi işlem yeteneklerine ilişkin yüksek gereksinimlere sahip olacaktır. Şu anda, bulut bilişim, sis bilişim, puslu bilişim ve uç bilişim gibi kavramlar ortaya çıktı ve üretim alanında giderek daha fazla tartışılıyor. Kuruluşlar buluta gitmeyi düşünmeli ve bulut platformuna bilgi veya dijital modeller koymalıdır.Sis bilişim ve uç bilişimin uygulanması esas olarak gerçek zamanlı performansı iyileştirmek içindir ve nispeten statik verilerin buluta entegrasyonu büyük bir potansiyele sahip olacaktır.
Zhang Jianwei, OFweek Control Network'e yapay zeka çiplerinin giderek daha popüler hale geldiğini söyledi.Aslında, bu çipler uç hesaplama yeteneklerini uyguluyor.Şu anda, AI çipleri temel olarak nesne tanıma ve insan yüzleri gibi akıllı algılama ve akıllı tanımaya odaklanıyor. Tanıma, ses tanıma vb. Otonom sürüş gibi ticari alanlarda kullanılmaya başlandı.
Yüz tanıma için iş senaryosu
Gelecekte, algı fonksiyonlu makinelerde, özellikle büyük potansiyele sahip robotikte edge computing kullanılacaktır. İşbirlikçi robotların görme ve güç gibi algılama gereksinimleri vardır ve tepki hızları geleneksel endüstriyel robotlar kadar hızlı değildir, bu da uç bilgi işlem yeteneklerinin eksikliğini yansıtır. İşbirlikçi robotun sadece çevredeki ortamı algılaması değil, aynı zamanda analiz ve karar verme ihtiyacı olduğu için, geleneksel veri toplama, veri yolu iletimi ve ardından kontrol hesaplama yöntemlerini kullanarak, zaman gecikmesi ciddidir ve makine hızlı yanıt gereksinimlerini karşılayamaz. Bu nedenle, akıllı sistemlerin hızlı yanıt yetenekleri elde etmesini sağlamak için bulut bilişim, sis bilişim ve uç bilişimin birleştirilmesi gerekir.CPS'den HCPS'ye, kaliteyi ve verimliliği artırın, maliyetleri azaltın ve depolamayı azaltın
Otomasyon endüstrisi insansız kimyasal fabrikaları takip ediyor, ancak gelecekteki üretim sisteminde insanların rolü vazgeçilmez olacak. Bu nedenle, siber-fiziksel sistemin CPS'den HCPS'ye genişletilmesi ve insan, bilgi ve fiziğin üç ana alanını entegre etmesi gerekiyor. İnsanlar üretimde, üretimin organizasyonunu ve koordinasyonunu gerçekleştirmede veya operasyon seviyesinde makinelerle insan-makine entegrasyonunu gerçekleştirmede çok kritik bir rol oynayacak.
Üretim görevleri giderek daha karmaşık hale geldikçe, fabrikaların insanların üzerindeki yükü azaltmak için robotlar ve yapay zeka gibi teknolojileri kullanması gerekiyor. Zhang Jianwei, insan-bilgisayar işbirliği sahnesinde robotun üçüncü el rolünü oynadığına inanıyor. Şu anda, robotların esnekliği hala insan ellerinden daha düşüktür ve insanların yerini tamamen değiştirmek imkansızdır, bu nedenle insan-makine işbirliğinin kullanılması en iyi üretim etkisini sağlayabilir.
Üretim hattının sanal simülasyonu
Yapay zekanın güçlendirilmesiyle robotlar, insanların niyetlerini aktif bir şekilde tespit edebilir, montaj gereksinimlerini ve insanların montaj alışkanlıklarını anlayabilir ve çeşitli senaryoları öğrenip anlayabilir. Sonunda, insanlara bazı görevleri yerine getirmeleri için aktif olarak yardımcı olabilirler. Yapay zeka hızlanacaktır. İnsan-makine entegrasyon senaryolarının gerçekleştirilmesi, bazı geleneksel otomasyon sorunlarını çözebilir.Ayrıca yapay zeka, süper beynin bilgi işlem gücünü tüm fabrika ve atölye içindeki ve dışındaki her şeyi modellemek, her bağlantıdaki veri boşluğunu açmak ve büyük verilerin entegre analizi yoluyla fabrikanın girdi ve envanterini analiz etmek için kullanabilir. En az envanteri elde etmek için optimize edin. Aynı zamanda, hatalı ürün olması durumunda, üretim sürecindeki acil durumlarla başa çıkmak için hatanın kaynağı geriye doğru izlenebilir. Genel olarak yapay zeka, siber-fiziksel sistemlerde ve tüm üretimde çok önemli bir rol oynar.
Robot 2.0, insan-makine entegrasyonu dönemi gelecek
Endüstriyel robotlar 1.0'dan 2.0 çağına değişiyor.Geleneksel endüstriyel robotlar, yapılandırılmış bir ortamda bazı görevleri tekrarlamaya devam ediyor. 2.0 çağına giren robotlar, çevreyi hızlı bir şekilde algılayabilecek, yapılandırılmamış bir ortamda anlayabilecek ve öğrenebilecek. Dinamik ortam sürekli değişiyor ve en uygun karar hızla verilebiliyor. Bu eylem dizisinin gerçekleştirilmesi, bazı temel teknolojilerin desteğini gerektirir.
Zhang Jianwei, çevreyi algılamanın yanı sıra, robotların da insanları algılaması, davranışlarını ve niyetlerini anlamaları ve ortak bir insan ve çevre modelini gerçekleştirmesi gerektiğini söyledi. İkinci olarak, kendi kendine adaptasyon ve öğrenme yeteneklerine de ihtiyaç vardır, çünkü yapılandırılmamış ortamlarda programlama ile çözmek kolay değildir.Robotların bilinmeyen ve beklenmedik durumlarda acil durumlarla nasıl başa çıkacaklarını düşünmeleri ve yeni yetenekler öğrenmeleri gerekir.
İnsan-robot işbirliği
2.0 robot ortamında, robotlar bilişsel yeteneklere ve bilgi ifade yeteneklerine sahip olacak ve dinamik bir ortamda algılama, analizden karar vermeye kadar eylemleri tamamlayabilecek ve nihayetinde insan-makine entegrasyon senaryolarının ihtiyaçlarını karşılayabilecek.İnsan-makine entegrasyonu büyük, uzun vadeli ve zorlu bir senaryodur ve gelecekteki gelişmeler yapay zeka için daha zorlu sorular ortaya çıkaracaktır. Bu sorunların çözülmesiyle birlikte 2.0 robot yavaş yavaş sanayileşecek ve aynı zamanda akıllı robotların süreci daha hızlı hale gelecektir.
Gelecek beklenebilir, yapay zeka uygulama senaryoları zengindir
Etkinleştiren bir teknoloji olarak yapay zeka, değerini yansıtmak için çeşitli endüstrilerdeki dikey uygulama senaryoları ile birleştirilmelidir. Füzyon sürecinde teknoloji odaklı, yapay zeka, büyük veri ve diğer teknolojilere dayalı yüz tanıma gibi yöntemlerden biridir; doktorların vaka öğrenimi yoluyla teşhis koymasına yardımcı olmak; metin öğrenimi yoluyla robot yazmak; ve büyük veriyi sesli olarak yazmak İnsan sesini simüle etmeyi, haber çapalarını ve diğer işlevleri gerçekleştirmeyi öğrenin, bunlar yapay zekanın uygulama senaryolarıdır.
Zhang Jianwei, OFweek Gongkong'a, üretim, ulaşım, tıp, tarım, inşaat, eğitim ve altyapı gibi çeşitli endüstrilerin bakımını kolaylaştırmak için gerçek yapay zekanın CPS sistemi ile birleştirilmesi gerektiğini söyledi. Şu anda, dinamik olarak değişen bir ortamda yapay zeka, tıbbi otomasyon, otonom sürüş, inşaat, tarımsal robot toplama ve diğer belirsiz ve karmaşık senaryolar gibi sorunları çözmekten çok uzaktır, yapay zekanın büyük zorlukları vardır.
Gelecekte, bir süper beyin olarak yapay zekanın, insanların daha fazla görevi tamamlamasına yardımcı olmak için, insanların mevcut bilgi ve yeteneklerini daha iyi entegre etmesi gerekiyor. Ayrıca, çeşitli iç ve dış çevresel faktörlerin küresel bir bakış açısı, kapsamlı analizi ve tahmini kullanımı da vardır ve sonuçta makineyi işbirliği içinde daha iyi hale getirir.
Son olarak Zhang Jianwei, yapay zekanın iki ucu keskin bir kılıç olduğunu söyledi İnsansız dükkanlar ve yüz kaydırma gibi yollar hayatı kolaylaştırırken bazı işleri ortadan kaldırıyor. Gelecekte yapay zeka, insan odaklı karar vermenin rehberliğinde hayata gerçekten faydalı olan işlevler geliştirmeli ve nihayetinde insanların daha iyi bir yaşam kalitesi elde etmelerine yardımcı olmalıdır. Robotların bazı tehlikeli, kirli ve sıkıcı işleri devralmasına izin verin, böylece insanlar daha yaratıcı ve yüksek değerli işlere girebilir.
