Штучний бос: ШІ на фабриці буде керувати роботами і людьми

0
547
Штучний бос: ШІ на фабриці буде керувати роботами і людьми

Замість того, щоб програмувати кожного робота під кожну нову конкретну задачу, Siemens планує доручити керівництво всіма трудящими на фабриці роботами (а заодно і людьми) штучного інтелекту.

Майбутня фабрика з ШІ компанії Siemens створюється в рамках нового тренда в автоматизації, вимагає пояснювати працівникам-роботам і працівникам-людям, як вони повинні допомагати один одному в процесі фабричного виробництва.

Роботи працюють строго послідовно і невтомно, але їм бракує імпровізації. Щоб внести зміни в роботу автоматизованої складальної лінії, необхідно здійснити копітка перепрограмування, яке утруднює перехід на виробництво нової продукції. І ось дослідники німецького промислового гіганта Siemens заявили, що знайшли рішення цієї проблеми: чи потрібна така фабрика, яка для своєї реорганізації використовує ШІ, програмуючий фабричні роботи і ставить завдання працюють з ними людям.

«Замість того, щоб програмувати [кожного робота], нам досить сказати, що є машина, яка може зробити те-то і те-то, машина, яка володіє такими здібностями», — говорить Флоріан Михаэллес (Florian Michahelles), який очолює науково-дослідницьку групу Siemens Web of Things в Берклі, Каліфорнія. Програма ШІ під назвою міркувань («раціоналізатор»), розроблена Михаелесом і його командою, описує кроки, необхідні для створення якогось продукту, наприклад, стільця, після чого з урахуванням можливостей роботів (зони досяжності, вантажопідйомності тощо) роздає їм завдання.

За словами Мехді Миремади (Mehdi Miremadi), партнера з консалтингової фірми McKinsey & Company, компанія Siemens прагне освоїти потужний тренд, який виник у сучасному виробництві. «За останні кілька років виробники вперше побачили реальну користь від впровадження у виробництво найбільш просунутої робототехніки і штучного інтелекту», — говорить Миремади, і його заява навряд чи слід вважати рекламним, бо він не пов’язаний з проектом Siemens.

Дослідження McKinsey «Майбутнє, яке працює: автоматизація, зайнятість і продуктивність», співавтором якого є Миремади, розглянуло 800 професій і виявило, що близько половини завдань, виконуваних робітниками, можна автоматизувати. Однак при цьому повністю зникнуть менше 5% професій. В більшості випадків комп’ютери та роботи відберуть у людей лише частина їх професійних обов’язків. «Люди повинні будуть продовжувати працювати разом з машинами, щоб забезпечити те, до чого прагнуть всі країни — зростання ВВП на душу населення», — йдеться в доповіді. (Щоб дізнатися, до чого приведе автоматизація робочих професій, можна скористатися інтерактивним онлайн-інструментом фірми McKinsey.)

Спочатку компанія Siemens дала своєму проекту автоматизованої фабрики вибійне тевтонське прізвисько UberManufacturing («Понадвиробництво»). Однак, використовуючи таке гучне прізвисько, творці проекту мали на увазі лише щось схоже на автосервіс, який обслуговує за запитом. Зокрема, вони вважають, що автоматизовані виробничі підприємства можуть задовольняти заявки на спеціалізовану, мелкосерийную продукцію і боротися за клієнтів онлайн-ринку. «Ви скажете, наприклад: «Мені потрібен ось такий стілець», і той, у кого є машини, здатні виготовити, назве вам ціну. Ось чим повинен був займатися наш Uber», — пояснює Михаелес.

Тепер цю технологію компанія Siemens стала називати не Uber, а Click2Make, щоб відразу показати, що на фабриці використовується концепція «навести і клікнути». Як довели Михаелес і його команда, технологія Click2Make цілком придатна для дрібносерійного виробництва: вона успішно пройшла випробування в рамках тестової системи, що використовує всього лише кілька роботів для виготовлення п’яти видів меблів (таких, як табуретки і столи) з чотирма конфігураціями ніжок, шістьма варіантами кольору і трьома типами захищають підлогу накладок (в загальній складності — 360 варіантів виробів).

Людину будуть програмувати, як машину

«Ми можемо використовувати і людей», — говорить Михаелес. На автоматизованій фабриці компанії Siemens переліки можливостей і обмежень створюються не лише для роботів, але і для людей. На основі цієї інформації ШІ-раціоналізатор видає виробничі завдання — такі, як свердління дерев’яних деталей або привинчивание ніжок.

Крім того, штучного інтелекту може знадобитися знати дещо з особистих даних працівників-людей — наприклад, хто з них лівша, а хто правша, яку мову спілкування віддає перевагу кожен з них. «Ідея така: якщо ми зможемо описати всі виробничі здібності працюючих на фабриці машин і людей, ми зможемо дуже гнучко регулювати виробничі потоки», — пояснює Михаелес.

Роботи, каже він, могли б передавати якісь деталі, наприклад ніжки стільців, людям, щоб ті, володіючи більшою спритністю, здійснювали складання. При цьому «раціоналізатор» ввів би відповідні правила безпеки. «Для нашої фабрики ми розробили стандарти OSHA [забезпечення безпеки та гігієни праці], — розповідає Михаелес. — Приміром, предмет, що став непідйомним для працівника-людини, буде піднімати працівник-робот».

«Я думаю, що головне — налагодити взаємодію людини і робота, — каже Миремади. — Це самий важливий тренд в найближчій і середньостроковій перспективі на найближчі 5-15 років».

Змішаний склад працівників (люди і роботи) породжує проблеми у сфері безпеки та логістики, одна з яких полягає в тому, що, на відміну від роботів, люди переміщуються непередбачувано. Для ідентифікації працівників і відстеження в трьох вимірах усіх їх пересувань компанія Siemens встановила на автоматизованій фабриці систему камер Microsoft Kinect. Завдяки цьому ШІ-раціоналізатор завжди в курсі, кого можна задіяти для виконання тієї або іншої роботи, і де повинні знаходитися роботи, щоб, переміщаючи туди-сюди якісь предмети, вони не заподіяли шкоди працюючим поруч людям. (А така небезпека реально існує. Наприклад, у 2015 році на одному з об’єктів мічиганського автопрому робот — не той, що виготовлений компанією Siemens, а інший — убив техніка).

Я запитав Михаелеса, чи не зводить технологія Click2Make людей до роботів, у яких замість металу — м’ясо.

«Цього слід уникати, бо це означало б використання дуже цінного працівника, яким є людина, як неточно працюючого робота», — відповідає він. Призначення роботів — обслуговувати людей, виконуючи завдання, які нудні, монотонні або потребують надмірних фізичних зусиль. «Що стосується людей, то їх слід використовувати для рішення задач, що вимагають творчості, тобто там, де роботам не впоратися, — каже Михаелес. — Зараз ми думаємо над тим, як створити систему виробництва, в рамках якої і люди, і роботи могли б максимально проявляти свої сильні якості».

Клієнтам компанії Siemens починати з нуля не доведеться. Фабричні роботи цієї компанії (як і роботи конкурентів) вже оснащені програмним логічним керуючим пристроєм. «В основному це комп’ютер, який, керуючи двигунами робота, диктує йому, як рухатися і що робити», — пояснює Михаелес. Ось який механізм керування роботами є в розпорядженні ІІ-раціоналізатора. Крім того, компанія Siemens збирається оснастити останнього набором профілів, які називаються семантичними дескрипторами. Вони детально розкажуть «раціоналізатору» про те, на що здатні знаходяться в його розпорядженні моделі роботів. «Таким чином, у нас [вже] є технологія, але у нас є і проблема», — говорить Михаелес.

Проблема — знайти компанію, яка бачить, що можна отримувати високий прибуток, продаючи продукцію, виготовлену за індивідуальним замовленням. Для ілюстрації Михаелес призводить гіпотетичний приклад автовиробника, здатного підняти рівень продажів, створюючи інтер’єри автомобілів з урахуванням побажань покупців.

«Нерідко при виконанні індивідуальних замовлень продукція дорожча і частка людської праці більш висока, чим в інших випадках», — зазначає Михаелес. Але він всього лише дослідник, і те, як нові технології компанії Siemens виходять на ринок послуг, від нього не залежить. «Якщо можна продавати звичайні продукти, навіщо ризикувати, впроваджуючи щось принципово нове? — ось яку проблему створюють революційні інновації», — говорить Михаелес.

За його словами, деякі успіхи у здійсненні пілотних проектів, пов’язаних з роботою за індивідуальними замовленнями, є, однак він «не готовий навести якийсь конкретний приклад».

Роботи стають більш практичними

Технологія Click2Make об’єднує роботу людей і роботів, але, як вважають Миремади і його колеги з McKinsey, головний тренд у сфері виробництва становить не це, а скорочення числа працюючих людей. Зокрема, в США, за прогнозом цих дослідників, у найближчі десятиліття буде автоматизовано до 60% фабрично-заводських операцій. Згідно з доповіддю McKinsey, зростання зайнятості людей в промисловому виробництві все ж може продовжитися, проте автоматизація, як і в минулому, призведе до зміни типів робочих місць.

Одним з основних досягнень у сфері фабрично-заводського виробництва є зростаюча кількість біоміметічеських маніпуляторів, дуже схожих на руки людей. «Маніпулятори промислових роботів набувають все більш досконалий вигляд, тому їх операції, природно, стають все більш і більш складними, такими, що не можна не дивуватися», — говорить Миремади. За його словами, більш тісна взаємодія людей і роботів на фабриках і заводах прискорить процес освоєння роботами людських професій. Застосування методу кінестетичного навчання, при якому людина, вручну керуючи роботизованим маніпулятором, повторює разом з ним певні рухи, дозволить деяким особливо спритним роботам, таким як зварювальні роботи, придбати навички здійснення надзвичайно складних маневрів.

Раніше програмуючі роботи працювали інженерами. Тепер завдяки алгоритмам глибокого навчання машини навчаються у людей працювати на складальної лінії. Вони вчаться навіть злегка імпровізувати. Роботи, студенти ідентифікувати та використовувати якийсь конкретний предмет, все більше проявляють здатність ідентифікувати та використовувати інші предмети зі схожими функціями, кольором, формою та іншими властивостями.

«Все більше і більше [виробників] прагнуть до того, щоб їх роботи вміли виконувати не одну-єдину, а безліч операцій, — говорить Миремади. — А люди все більше відіграють роль контролерів, що стежать за якістю виробничої діяльності, роль менеджерів, а не роль працівників з вузькою спеціалізацією».

«Завжди будуть завдання, які краще вирішувати людині, а не машині, так як для машини завдання може виявитися або просто нездійсненним, або занадто складним, або занадто дорогим [з точки зору інженерів], — говорить Михаелес. — Дорогу частину роботи можна залишити людям, а решту зроблять машини». Наприклад, роботу дуже важко залазити під автомобіль, щоб прикріплювати якісь деталі. Однак, додає дослідник, «врешті-решт і тут ситуація зміниться».

З часом люди повинні переходити до більш творчої, інтелектуальної роботи, каже Михаелес. Вони не можуть розраховувати на те, що завжди будуть перевершувати машини в спритності. В іншому випадку людина буде намагатися йти проти прогресу, а це безперспективно».

Оцініть статтю

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here