AI赋能未来工业

在人工智能（AI）的驱动下，美团、字节跳动等互联网巨头在巨大的市场和超高的市场价值驱动下创造了奇迹。在金融、保险等领域，人工智能在标记海量数据方面取得显著效果。此外，机器视觉、听觉和各种物联网设备的普及，正在为人工智能赋能，使它对现实世界的感知能力逐渐能够与人类相媲美——在某些方面甚至超过了人类。而最热门的领域是其在全自动化领域的应用。当人工智能拥有手、脚以及视觉、感知能力时，它可以在无人驾驶、机械手臂抓取和无人机喷洒等应用领域中产生巨大的价值。

可以说，人工智能的浪潮正在重塑每个行业！

为机器人赋能

世界各地的企业都在应对包括个性化消费盛行、数字化提速、劳动力短缺以及不确定性加剧等四大趋势所引发的客户需求变化，机器人技术同样正经历着行业变革，而人工智能技术在这场变革中至关重要。人工智能与机器人技术的融合正在推动产业转型，并将自动化技术拓展到更多领域，促进可持续增长。

例如，通过人工智能的赋能，机器人技术逐渐从工厂车间拓展到仓库、医院、餐厅、商店和其他应用场景，更好地与人类并肩工作。“人工智能机器人有助于提高生产效率、减少浪费、降低生产成本，使工作更安全、更富成效，将助力全社会迈向更具可持续性的未来。”ABB机器人与离散自动化事业部总裁安世铭博士表示。

激光应用中的数据采集

在制造业中，使用人工智能通常从分析图像或其他数据开始，甚至可以识别复杂数据中的结构。因此，它可以早期阶段检测到产品与预定义的最佳状态存在的偏差，从而可以对过程进行调节。当其捕获复杂数据并将其用于过程控制，就代表达到了最高水平。

来自弗劳恩霍夫激光研究所的联合组织者Christian Knaak举了一个具体的应用案例：在激光粉床融合（LPBF）工艺系统中，使用高分辨率HDR相机拍摄了每一层中的组件表面。图像数据可以捕捉到两种效果：一方面，零件在加工过程中可能出现的翘曲变得可测量；另一方面，表面的粗糙度可以被仔细检查。这一效果可以用于生产过程中对缺陷进行分类，在人工智能的帮助下，激光参数也可以在加工过程中改变，以便对工艺状态的变化作出动态反应，提高零件质量，防止缺陷发生。

此外，在过去，汽车生产中的焊缝只能随机抽样检查，在人工智能的助力下，现在可以实现高精度地现场监控每个单独部件的质量，并快速识别可能的生产故障，完成100%质量控制。例如近些年发展起来的在线过程诊断技术，在现代计算技术的帮助下可以实时处理海量数据。

自动驾驶技术

汽车产业是人类工业革命以来诞生的复杂产业之一，它既拥有工艺繁琐的复杂性，又拥有与时俱进的进化性特点。随着汽车智能化的发展，自动驾驶也成了人工智能技术的必争之地。
在今年的世界人工智能大会（WAIC 2021）上，百度创始人李彦宏透露，百度最新的智能汽车也正在加速的研发当中，预计两三年内面世。“智能汽车未来可能更像是一个智能的机器人，或者反过来说也对，未来主流机器人的长相会像一台智能汽车。”李彦宏说道。

AI为工业带来的五大颠覆

曾任Google、微软全球副总裁李开复在最近的一次峰会发表了演讲，回顾了过去的几年中AI的发展，并预测未来20年AI和其他新技术的结合，将为工业带来五大变化，促使中国成为引领世界科技的力量。这五大变化是：
• 随着人工智能助力自动化升级，中国将在先进制造业领域引领世界
• 随着能源和原材料价格暴跌，中国供应链将主导世界
• 智慧城市和物联网将会实现，全自动驾驶将会普及
• 随着中国在商业智能方面的创新成倍增长，人工智能将创造一种新的商业运营秩序
• 人工智能与医疗创新相结合，将降低疾病死亡率，延长人类寿命

“尽管人工智能行业呈现出整体发展的态势，它仍需要我们共同努力，来解决中国的一些硬技术瓶颈。”李开复说道，“在实现工业价值方面，中国有突出的人才优势、巨大的市场带来的商业模式和数据优势、政府对人工智能产业有力而务实的扶持政策、竞争激烈的创业生态系统催生出强大的本土公司，基于这几点，我认为中国的人工智能将在2023年左右赶上美国。”

他认为，虽然中国目前并没有相应的诺贝尔奖和图灵奖获得者，但近年来，中国在人工智能等关键领域的高质量论文数量正在迅速增加，在某些领域已经接近甚至超过了美国或欧洲的水平。这些进展使国人对提高中国整体研究能力持非常乐观的态度。

结论

制造业优势是推动能源革命和农业供应变化的动力。因此，一旦制造业变强，能源、农业和未来的新材料也会随之增强。今天，人工智能和医疗正处于快速发展的轨道上，而合成生物学等新技术也将带来真正的商机。
“如果美国凭借能源、制造业、交通、医疗保健等四大领域的产业革命取得成功，在一个世纪前奠定了成为世界霸主的基石，那么中国凭借大数据、人工智能、自动化、智能制造等优势，完全有可能保持‘世界工厂’的地位。以上五个预测很可能只占未来传奇故事中小小的一个篇章，但毫无疑问，世界工厂——中国将在未来20年的全球工业变革中扮演重要的角色，也将为整个世界创造巨大的价值。”李开复最后总结道。

来源：荣格-《智能制造纵横》


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