Влияние искусственного интеллекта на различные производственные отрасли

Узкая специализация искусственного интеллекта играет жизненно важную роль в разработке продукции. Такое использование ориентировано на выполнение конкретных задач с точной и эффективной производительностью. Если представить, в качестве примера, такие передовые отрасли, как автомобилестроение и аэрокосмическая промышленность, то там ИИ используется в программном обеспечении автоматизированного проектирования (САПР) для создания точных пространственных трёхмерных моделей транспортных средств (включая моделирование корпусов, технических узлов, агрегатов и т.п.).

Влияние искусственного интеллекта на различные производственные отрасли

Это мощная мотивация для промышленных корпораций, поскольку в нашем сложном мире ни в коем случае невозможно поддерживать существование компании, не способствуя её росту. А устойчивый рост может быть обеспечен только благодаря конкурентоспособности на рынке. В свою очередь, долговременная конкурентоспособность не может быть основана на таких недальновидных практиках, как снижение цен, а скорее создаётся постоянными внедрением инноваций в разработку продукции или услуг.

ИИ в промышленном дизайне

Инженеры-конструкторы занимаются разработкой или усовершенствованием промышленного производства. Их роль — сделать компанию более устойчивой и конкурентоспособной на рынке, с точки зрения цен и производительности, одновременно увеличивая прибыльность компании. Для этого инженеры работают с различными материалами и технологиями, включая программное обеспечение автоматизированного проектирования (CAD) и компьютерного инженерного моделирования (CAE), для создания прототипов и конечных изделий. Одна из основных проблем заключается в том, что программное обеспечение CAE очень сложное, а кроме того, для более быстрой интеграции нейросети требуется достаточно мощный выделенный сервер (в некоторых случаях даже не один), и поэтому только часть инженеров (около 10%) может эффективно его использовать. Например, в автомобильной промышленности эти технологии позволяют дизайнерам быстро совершенствовать и оптимизировать конструкции кузовных элементов, а инженерам, на основе этих предложений, создавать более эргономичные и визуально привлекательные автомобили.

Влияние искусственного интеллекта на различные производственные отрасли

В то же время, так называемый «общий ИИ» может произвести революцию в разработке дизайна продукции, имитируя человеческий интеллект и креативность. При наличии общего искусственного интеллекта разработчики могут воспользоваться его расширенными возможностями, такими как НЛП или компьютерное зрение, что позволит создавать более инновационные и сложные конструкции. Например, с помощью общего ИИ дизайнеры могут генерировать новые идеи, оценивать концепции дизайна и оптимизировать проекты на основе различных параметров, таких, как стоимость, производительность и эстетика. Его также можно задействовать в проверке концепции, посредством моделирования и виртуального тестирования, что снижает потребность в физических прототипах, а кроме того значительно экономит время и ресурсы.

Проблемы ChatGPT

Примером узкого ИИ является известный ChatGPT — языковая модель, разработанная компанией OpenAI, которая может генерировать текстовые описания, инструкции и другой письменный контент. Но эту форму ИИ нельзя назвать «общей» разработкой, не говоря уже о «сверхразумном» — скорее, это довольно слабая форма искусственного интеллекта. Хотя ChatGPT предназначен для генерации текстовых ответов, похожих на человеческие, и участия в разговорном взаимодействии, он не может выполнять задачи, выходящие за рамки генерации текстовых ответов. Он не обладает возможностями физического воплощения, восприятия или манипулирования, которые обычно ассоциируются с сильным ИИ или общим искусственным интеллектом. Кроме того, он не обладает всеобъемлющими знаниями о мире или глубоким пониманием контекста, помимо того, чему его обучали.

Эта система для генерации ответов работает в узкой области и полагается на предварительное обучение и тонкую настройку больших наборов данных. Она не может самостоятельно обучаться или совершенствовать свои способности за пределами загруженных в неё обучающих данных, не обладает самосознанием или способностью участвовать в метапознании или самоанализе.

Кроме того, эту разработку уже не раз подлавливали на том, что она может непреднамеренно генерировать предвзятые или неточные ответы из-за предвзятости, присутствующей в обучающих данных, или ограничений в возможностях генерации языка. И уж конечно, ChatGPT не способен активно оценивать или корректировать свои ответы на предмет точности и справедливости. Это статическая модель, обученная на фиксированном наборе данных, и она не может адаптироваться к меняющимся условиям, учиться на новых данных или обобщать новые задачи без дальнейшего обучения или тонкой настройки.

Перспективы

Влияние искусственного интеллекта на различные производственные отрасли

«Супер ИИ» (или «сверх-интеллект») — это теоретическая концепция, согласно которой компьютерные нейросети могут превзойти человеческий разум во всех областях, включая креативность, дизайн, самосовершенствование и промышленное производство. Хотя вопрос о таком явлении по-прежнему остаётся предметом научных и философских дебатов, потенциальные последствия для людей, занятых в разработке новой продукции, могут быть очень глубокими. Совсем не исключено, что в ближайшем будущем «супер-разум» сможет генерировать совершенно новые концепции, прогнозировать и адаптироваться к меняющимся тенденциям рынка, а также оптимизировать дизайн продукции в режиме реального времени, на основе отзывов и предпочтений пользователей. Однако этические последствия, такие как опасения по поводу предвзятости, конфиденциальности и подотчётности, должны быть тщательно рассмотрены обществом, чтобы обеспечить ответственное и этичное использование такого механизма.

Например, заменит ли «искусственный разум» конструкторов, дизайнеров или инженеров?

Сегодня он может принести пользу специалистам из этих профессий благодаря прогнозному аналитическому моделированию в его слабой форме, предоставляя суррогаты (прогностические модели), которые люди могут активировать по требованию. Но как будет развиваться ситуация, если машинный разум начнёт бастовать (либо, что ещё хуже, саботировать) некоторые ключевые задачи, в которых он уже будет играть ведущую роль, без вариантов замены?

Помимо автомобильной промышленности, ИИ широко используется в других отраслях при проектировании:

  • В архитектурных и строительных организациях эти технологии используются для оптимизации проектов зданий, прогнозирования характеристик конструкций и моделирования реальных сценариев.
  • В индустрии потребительских товаров искусственный интеллект используется для оптимизации дизайна упаковки, функциональности продукта и улучшения пользовательского опыта.
  • В самолётостроении инновационные разработки давно внедрены в механизмы проектирования конструкции самолётов, снижения веса летательных аппаратов и повышения топливной эффективности.
  • Более того, инструменты проектирования на базе искусственного интеллекта могут расширить творческие способности, позволяя осуществлять более эффективные и итеративные процессы проектирования, что приводит к созданию изделий, которые лучше соответствуют требованиям пользователей и принципам конкуренции свободного рынка.

Дополненная реальность — революция в ИИ

Влияние искусственного интеллекта на различные производственные отрасли

Ещё одна информационная технология, которая произвела революцию в различных отраслях, — это дополненная реальность (AR). Одним из практических примеров того, как AR меняет сам подход к продажам, является мебельная промышленность. Более половины дизайнеров теперь используют AR для улучшения своих процессов проектирования, что приводит к более эффективным и инновационным решениям. С помощью AR дизайнеры могут создавать виртуальные 3D-модели предметов мебели, которые можно накладывать на реальную среду.

Это позволяет клиентам, перед покупкой, визуально представлять и выбирать, как мебель будет выглядеть и насколько будет вписываться в их жилое/рабочее пространство, устраняя необходимость в физических прототипах и сокращая количество итераций дизайна.

Кроме того, AR позволяет разработчикам тестировать и оптимизировать проекты в виртуальной среде, выявляя потенциальные проблемы и внося необходимые корректировки перед физическим производством. Это помогает сократить производственные ошибки, а также минимизировать затраты, связанные с доработкой. Это приводит к повышению качества продукции и повышению удовлетворённости клиентов. В заключение отметим, что интеграция искусственного интеллекта и дополненной реальности в разработку продукции трансформирует почти все отрасли (даже консервативную сельскохозяйственную), предлагая новые возможности визуализации, совместной работы и оптимизации процессов.

Мастерские