在“智能”之风劲吹的时代,我们往往过度关注技术的革新,沉醉于算法的强大,而忽略了在人工智能(AI)应用中, 人所扮演的不可或缺的角色。 这种“技术决定论”倾向于将技术、软件和算法的威力无限放大,却鲜少提及人的重要作用。 事实上,真正推动智造变革的力量,是技术与人智慧的融合。
机器向人学习:智能的起源
AI的发展历程,并非一蹴而就。 从模拟人类大脑神经网络的“连接主义”,到模拟人类思维的“符号主义”,再到通过行为反馈调整策略的“行为主义”,最终都回归到了“机器学习”的阶段——即,机器从人那里学习。
人的智能,拥有机器所不具备的特质,包括非结构化信息处理能力、直觉判断和自组织学习。 机器拥有强大的计算能力,可以高速处理海量数据,但它缺乏人类的创造性、洞察力和适应性。 智能,源于向人的学习 ,而并非完全取代人。
人机协作:智造成功的核心
在AI应用的实践中,人的作用更是关键。
1. 定义特征值,制定规则: AI应用项目的启动,需要专家定义特征值,为机器的学习“指明方向”。
2. 监督学习,精准调优: 在工业领域, 多数AI应用采用“监督学习”方式,即,由人对机器的学习效果进行评估和标定。 技术人员需要判断机器是否“学对”了,这涉及到对海量数据的处理,以及对结果的验证、修正。
3. 数据预处理,价值挖掘: 在数据学习过程中,对数据进行预处理和降维至关重要,而这同样需要人的经验和专业知识。 通过有效的分析和处理,构建出有效的关联、因果关系,才能最大化数据的价值。
因此,在工业领域,AI应用需要 人的深度参与。 只有将AI与人的经验、智慧相结合,才能实现技术与应用的完美契合,真正发挥AI的效用。
工业AI架构:技术的融合
随着控制器技术的进步,可编程逻辑控制器(PLC)也能支持机器学习应用。 结合贝加莱等公司,采用Hypervisor技术的工业PC, 更是将Linux/ Windows等通用操作系统与工业现场的嵌入式RTOS(实时操作系统)相结合, 在多核处理器中分别处理控制和计算任务,完美融合了分布式计算与集中式管理。 算法可以对原有的过程进行监测,进行静态或动态的数据分析,获取优化后的模型推理结果,从而实现更为智能的控制。
案例剖析:AI赋能智造
以下通过两个实际案例,展示工业场景中AI在缺陷检测、参数优化、品质改善方面的巨大潜力:
1. 轮胎缺陷检测:
在传统的轮胎检测中,X光机成像后,人工进行缺陷判断。 钢丝圈缠绕偏差、异物、不均匀排列等问题,影响着轮胎的质量。 不同纹理的干扰,也增加了检测的难度。
AI 借助深度学习,可以对不同缺陷的特征进行提取,利用滤波算法对纹理干扰进行有效处理,定位缺陷点,并进行聚类分析。 最终,AI能够对轮胎的质量和等级进行评估。
展现了基于深度学习的轮胎缺陷分析,可以为生产流程的持续改进提供有力支持。
2. 印刷压印力智能调整:
在柔版印刷中,压印力的调整对印刷品质影响巨大,尤其是在开机阶段,往往依赖于师傅的经验。 这种依赖, 恰恰是机器可以学习的地方。 通过视觉检测,获取画质图像特征信息,利用卷积神经网络(CNN)建立画面与控制量之间的关系,即可实现对压印力的智能调整。
当然,初期阶段,这需要经验丰富的技师的监督和参与,保证结果达到预期。 机器学习是一个持续的过程,它需要师傅、工程师、数据科学家和行业专家的共同参与。 通过不断地学习和优化,机器将变得更加智能,提升用户生产效率。
结语:以人为本,智造未来
工业AI的发展,离不开以人为本的理念。 只有充分发挥技师、工程师、数据科学家、行业专家等各方人才的作用,才能真正发挥软件的价值, 构建起人与机器和谐共存的生态体系。 让我们共同努力,拥抱智造未来,让技术与人性的光芒,在工业领域交相辉映。 这不仅是对技术的尊重,更是对人类智慧的致敬。