Die schöne neue (und alte) Welt der Fertigung

Meine ursprüngliche Absicht für diese Kolumne war es, einen Begriff zu diskutieren, der in letzter Zeit viel Aufsehen erregt, künstliche Intelligenz (KI). In jedem Fall wächst das Interesse an KI exponentiell, sowohl in Bezug auf die Anzahl der Artikel, die man zu diesem Thema lesen kann, als auch, laut Google Trends, die Anzahl der Suchen nach diesen Artikeln.

Es gibt andere Formen der KI, wie Design- und Formoptimierung, generatives Design und prädiktive Analytik – um nur einige prominente zu nennen – und man könnte den Eindruck gewinnen, dass intelligente Arbeiter sich bedroht fühlen sollten. Einige Experten sagen, künstliche Intelligenz könnte uns alle ersetzen.

Ich glaube nicht. Ich denke, es wird uns sehr helfen und uns eher verbessern als ersetzen.

Um zu verstehen, warum, bedenken Sie, dass das, was die Leute KI nennen, nur Mathematik ist. Ja, Sie haben richtig gehört, es sind nur Ziffern und Zahlen, kombiniert mit einigen erstaunlich komplexen Funktionen und Berechnungen. Ich habe diesbezüglich einige Erfahrung. Ich habe mich früher in meiner Karriere in diesem Bereich versucht und ein einfaches neuronales Netz programmiert, eine der Grundlagen hinter vielen Formen der KI, die heute eine breitere Akzeptanz finden. Ich habe dies getan, um besser zu verstehen, wie KI in der Bildanalyse verwendet wird, und mir sind einige Dinge klar geworden.

Die erste war, dass die Form der KI, die riesige Datenmengen verwendet, um „menschliche“ Handlungen zu replizieren, nur eine Form der statistischen Modellierung und Regressionsanalyse ist – wenn auch eine unglaublich extreme Form. Daten, viele davon, werden benötigt, um den Algorithmus zu trainieren. Dasselbe gilt, wenn andere Mathematik verwendet wird, für die Optimierung oder das generative Design. KI ist einfach sehr komplexe Mathematik, die in einer einfacher zu verwendenden Form verpackt ist.

Eine weitere Erkenntnis war, wie lange wir vor 20 Jahren auf eine OK-Antwort warten mussten. Dies steht in krassem Gegensatz zu der Leichtigkeit, mit der heute viel schwierigere Probleme dank leistungsstarker Computer gelöst werden können. Billige, allgegenwärtige Sensoren liefern riesige Datensätze. Sie müssen auch keine KI-Funktionen programmieren, wie ich es getan habe. Sie können Modelle wie „tiefe neuronale Netze“ kaufen oder mieten. IBM Watson und die MathWorks Neural Network Toolbox sind nur zwei Beispiele. Sie stellen die Daten bereit und erhalten Ihre eigene, einzigartige KI-Lösung. Heute macht KI Roboter in der Fertigung vielseitiger und hilft Ingenieuren, Teile durch Optimierung zu entwerfen.

Aber Mathematik, Sensoren und Daten bleiben alle Werkzeuge, die von den Wünschen von Ingenieuren und Arbeitern geformt werden müssen. Sie können zwar einzelne Aufgaben besser erledigen als Menschen, aber welche Aufgaben zu erledigen sind und warum, wird immer im Reich der Menschen bleiben. Künstliche Intelligenz ist zwecklos. Das wird immer unsere Aufgabe sein.

Nicht immer das richtige Werkzeug

Schließlich ist ausgefallene Mathematik wie KI in ihren verschiedenen Ausprägungen nicht immer das richtige Werkzeug. Hier kommen wir zum „alten“ Teil des Titels dieser Kolumne. Dies traf mich, als ich für einen Artikel für die ME dieses Monats über optische Komparatoren recherchierte, eine Messtechnik, deren Wurzeln bis in die 1920er Jahre zurückreichen. Obwohl die meisten Modelle heute mit rudimentärer digitaler Elektronik aktualisiert werden, bleibt die Grundidee dieselbe – vergrößern Sie einen Schatten eines Teils auf einem großen Bildschirm und lassen Sie einen Menschen messen. Sie finden diese Maschinen überall in der Fertigung, mit unterschiedlichen Graden der digitalen Verbesserung von der Grundidee bis hin zur maschinellen Bildverarbeitung. Eine meiner Quellen sagte mir, dass der Service seines Unternehmens kürzlich ein 50 Jahre altes Modell renoviert hat.

Es ist diese Koexistenz futuristischer Technologien wie KI mit Bewährtem, die die fortwährende Realität von Fertigung und Engineering ist. Vielleicht ist ein Teil davon einfach die Zurückhaltung seitens der Ingenieure, neue Technologien vollständig anzunehmen. Wie mir dieselbe Quelle sagte, muss er manchmal betonen, dass neuere Technologien, sogar bei optischen Komparatoren, verfügbar sind. Dennoch werden Technologien wie optische Komparatoren und Mikrometer und Messschieber und die Menschen, die sie verwenden, wahrscheinlich nicht vollständig durch etwas Ausgefalleneres ersetzt.