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¿Cómo cambiará la IA el diseño y la manufactura?

Por: Financiero 24 May 2021

Aunque la tecnología ha llegado a muchos aspectos de nuestras vidas, el diseño industrial y los procesos de manufactura todavía están atascados en la edad industrial. Las compañías luchan para crear productos con un mejor desempeño, manteniendo sus precios bajos.


¿Cómo cambiará la IA el diseño y la manufactura?
La Inteligencia Artificial y el machine learning podrían reemplazar pronto la metodología de ensayo y error, y mejorar sustancialmente la calidad de los productos

Redacción El Financiero

Aunque la tecnología ha llegado a muchos aspectos de nuestras vidas, el diseño industrial y los procesos de manufactura todavía están atascados en la edad industrial. Las compañías luchan para crear productos con un mejor desempeño, manteniendo sus precios bajos.

Luego de experimentar extensivamente, alcanzan el mejor diseño que pueden. Después, alimentan a la maquinaria de fabricación con instrucciones, la cual procesa miles de productos o partes iguales, dejando poco espacio a la personalización.

Todo esto está por cambiar. “Estamos en la cúspide de una revolución en el diseño y la fabricación de productos”, dice Wojciech Matusik, profesor de ingeniería eléctrica y ciencias computacionales del Massachussets Institute of Technology, en un artículo publicado en la web MachineDesign.

¿De qué manera la Inteligencia Artificial (IA) y el aprendizaje automático (o ML, por machine learning) influyen en el proceso de creación de los productos? Y, por otro lado, ¿cómo pueden las compañías integrar los cambios en sus procesos? A continuación, Matusik explica cuatro maneras en las que la IA cambiará el diseño industrial y la manufactura.

1 . Optimización de diversas variables
Los diseñadores de productos generalmente tienen una buena idea de los resultados que obtendrían con diferentes materiales. Pero cuando los diseñadores industriales deben evaluar varios resultados deseados, puede ser complicado.

Por ejemplo, cuando se diseña un automóvil, se trata de optimizar no sólo su desempeño, sino también su costo, durabilidad, seguridad y eficiencia en el uso de combustible. Al apoyarse en herramientas de AI y ML, los equipos de trabajo pueden explorar miles de diseños potenciales, y centrarse en aquellos que tienen más potencial.

La palabra “diseño”, en este caso, se refiere a diseño de desempeño, en vez de diseño estético. Mientras que los humanos (todavía) son mejores que las computadoras para crear hermosos productos para los consumidores, las inteligencias artificiales pueden calcular cómo influyen cambios mínimos en diferentes aspectos del desempeño. 

Esto podría ahorrar tiempo para que los ingenieros se dediquen a aspectos más creativos de su labor, en vez de invertir numerosas horas de experimentación por ensayo y error. Además, llevará a fabricar mejores productos.

Customización sin precedentes
La personalización de un producto usualmente depende del trabajo manual. Incluso productos estandarizados como zapatos deportivos requieren de líneas de ensamblaje con trabajadores humanos. Pero al integrar herramientas de IA, sería posible personalizar completamente un par de zapatos y adecuarlos al desempeño de un atleta en específico, tras recabar información por medio de sensores.

Experimentación automática
Para muchos productos, puede ser difícil o imposible predecir su desempeño sin realizar experimentos. Por ejemplo, no hay modelos que puedan predecir qué tan efectivo será un medicamento en aliviar los síntomas de un paciente, o cuán efectiva será una célula solar en generar electricidad. Y aunque la IA y el ML no eliminan la necesidad de experimentar, pueden ayudar a los investigadores a diseñar y conducir experimentos eficientemente.

Próximamente, es posible que veamos cómo los diseñadores establecen parámetros para resultados esperados, y luego, los robots conducirán los experimentos y evaluarán los resultados.

Manufactura inteligente
Hoy en día, la mayoría de los sistemas de fabricación son “tontos”. Los equipos de manufactura son capaces de producir productos estandarizados a un ritmo consistente, pero no pueden evaluar y reaccionar a condiciones cambiantes. 

Por ejemplo, si la temperatura en una planta sube de forma abrupta, o si una máquina se  alimenta con materiales con diferentes propiedades del estándar, sin sensores y sistemas inteligentes, éstas seguirán operando normalmente, lo cual puede llevar a retrasos, degradación, o productos defectuosos.

En contraparte, los sistemas de manufactura inteligente detectan cuando algo está fuera de lo normal, y se ajustan automáticamente a condiciones cambiantes. Esto también mejora el control de calidad, reduce costos, e incrementa la fiabilidad.

Si se aprende a utilizar e integrar estas tecnologías en las operaciones, los líderes empresariales pueden posicionarse en la vanguardia de sus industrias, y asegurar que están preparados para lo que los años venideros puedan traer.

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