工業人工智慧 - 流程控制
本篇文章延續〈人工智慧、網路威脅和工業4.0:挑戰和機遇〉研究內容,該研究由人工智慧(AI)與資訊安全專家阿德里安.貝奎(Adrien Bécue)與其研究團隊共同執行,探究AI在工業4.0領域中的應用與挑戰。
該研究指出,工業人工智慧(IAI)可以透過系統的監控、最佳化與控制,幫助企業達成不同程度的自動化要求。其中,控制系統為現代工業運行的核心,基於AI操控作業的執行,最大化自動化的效益。
1.機器人:
利用機器人執行分裝、組裝、焊接與噴漆等操作。傳統方式通常透過程式碼驅使機器人特定環境下執行特定操作,透過結合AI與物件辨識技術,可以讓機器人靈活應段環境的變化與潛在干擾。
2.自主車輛:
透過自主移動機器人(AMR,Autonomous Mobile Robot)與無人機等技術,支援倉庫與工廠的貨物運送與整理。同樣,透過結合AI與物件辨識技術,可以幫助自主機器人了解週遭環境,更有效的完成任務。
3.工廠自動化:
整合自主移動機器人、故障與缺陷品檢測、最佳化作業流程等技術,以創造高度自動化的工廠與倉庫。
4.暖通空調系統:
利用AI找出暖通空調最佳化運轉方式,譬如谷歌(Google)採用神經網路自動化控制約120個資料中心變數,包括風扇、冷卻系統和窗戶等,成功地降低了40%資料中心冷卻電力消耗和15%總體功耗。
5.智慧電網:
智慧電網中,包含利用智慧電表即時監控電力使用狀況,並動態調整用電裝置的狀態(例如在用電高峰關閉部分非必要用電裝置)。此外,透過預測電力網路的需求與故障,提升電力供應的品質與穩定度。
最終,該研究補充指出,每個階段的自動化都依賴前一階段所建立的信任程度。研究建議,企業可以首先部署監控系統,協助了解當前的運行狀態並監測故障。
隨著使用者對系統的信任程度增加,再逐漸引入規劃與決策系統,提供執行建議。最終,在確保條件完備的情況下,再使用控制系統實現自動化行動。
作者:黃揚博(政大企管碩士、識商創辦人)、羅凱揚(台科大企管博士)
資料來源:Bécue, A., Praça, I., & Gama, J.(2021). Artificial intelligence, cyber-threats and Industry 4.0: challenges and opportunities. Artif Intell Rev 54, 3849–3886. https://doi.org/10.1007/s10462-020-09942-2