Wysoka moc obliczeniowa, umiejętność logicznego wykorzystania informacji i co najważniejsze – zdolność uczenia się. Twórcy technologii od lat inspirują się ludzkim organizmem, którego zdolności wspierane są przez właściwości maszyn. Przewidywana wartość rynku globalnego dla technologii sztucznej inteligencji na 2017 rok to prawie 2,5 mld USD[1]. Jak wykorzystać potencjał tej technologii w zakresie funkcjonowania przedsiębiorstw?
Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć problemy współczesnych społeczeństw – takie dane płyną z badania PwC „Boot.Me: A revolutionary partnership” z 2017 roku. Z drugiej strony, aż 46 proc. pytanych obawia się, że algorytmy SI odbiorą ludziom ich posady. Tymczasem, prace nad sztuczną inteligencją dążą do rozszerzenia ludzkich kompetencji i odciążenia człowieka od czasochłonnych, manualnych czynności.
Inteligentna fabryka przewiduje awarie
Jednym z głównych problemów wynikających z powszechnej cyfryzacji jest ilość produkowanych danych oraz ich wykorzystanie. Tymczasem Big Data stanowi duży potencjał w sektorze przemysłu. Dzięki zastosowaniu sztucznej inteligencji – dynamiczny wzrost liczby danych może posłużyć do optymalizacji procesów zachodzących w fabrykach. W takim przypadku możliwe będzie m.in. skrócenie cykli rozwojowych produktów, zapobieganie ich technicznym wadom, a także zwiększenie bezpieczeństwa poprzez automatyzację ryzykownych działań.
Drogą do osiągnięcia inteligencji technologicznej jest tzw. uczenie maszynowe (machine learning). Chodzi tu o metody, które pozwalają zdobywać wiedzę na podstawie doświadczenia zawartego w danych. Nową wiedzę maszyny mogą następnie wykorzystać do wykrywania anomalii i stanów awaryjnych pracujących urządzeń.
- Zapisane dane historyczne, służą do stworzenia samouczącego się modelu matematycznego, który przewiduje zachowanie danego urządzenia. Analizując różnice między rzeczywistym zachowaniem urządzenia a naszymi przewidywaniami co do zachowania urządzenia, jesteśmy w stanie z wyprzedzeniem przewidzieć wystąpienie awarii. Wdrożyliśmy taki algorytm w Elektrowni Rybnik dla młyna węglowego – jednego z najbardziej awaryjnych elementów systemu energetycznego. Operator pracujący w elektrowni nie ma możliwości wnikliwej obserwacji pracy wszystkich urządzeń (młyny, palniki, klapy, wtryski itp.) ze względu na ich liczebność. W momencie wykrycia przez system prowadzącego do awarii stanu pracy urządzenia, operator jest o tym informowany i może podjąć działania zaradcze. Ogranicza to niepotrzebne przestoje – mówi Konrad Wojdan, dyrektor działu R&D z firmy Transition Technologies.
Biologia inspiracją dla inżynierów
Z badania „Artificial Intelligence – the next digital frontier?”, opracowanego przez Instytut McKinsey, wynika że 67 proc. respondentów wskazuje na konieczność zastosowania sztucznej inteligencji do rozwiązywania problemów związanych z produkcją czystej energii[2]. Technologia sztucznej inteligencji będzie obecna na etapach początkowych produkcji, jak i przy działaniach związanych z konsumentami końcowymi. Uczenie maszynowe, robotyka i automatyzacja mogą pomóc firmom energetycznym lepiej przewidywać podaż i popyt, zredukować przestoje oraz zmaksymalizować wydajność[3].
Biologiczne obserwacje mogą mieć szerokie zastosowanie przy rozwiązywaniu skomplikowanych problemów technicznych. Jednym z nurtów wykorzystujących to podejście są Sztuczne Systemy Immunologiczne (SSI). Obserwując układ odpornościowy organizmów żywych, opracowaliśmy rozwiązanie SILO. Jest to system informatyczny wykorzystujący metody sztucznej inteligencji, dedykowany dla sektora energetycznego. Zastosowanie algorytmów SI pozwala na ograniczenie kosztów pracy elektrowni dzięki optymalizacji procesów zachodzących w kotle energetycznym, takich jak: utrzymywanie temperatury pary na określonym poziomie, utrzymanie emisji tlenku azotu (NOX) na zadanym poziomie, czy minimalizacja emisji CO. Z naszego rozwiązania SILO korzysta jedna ze śląskich elektrowni. Rozwiązanie pozwoliło na redukcję emisji CO2 o 4380 ton rocznie oraz na ograniczenie wydzielania szkodliwego amoniaku – o 665 ton w skali roku. Poprawiła się także sprawność kotła energetycznego, a zużycie węgla spadło o 1565 ton rocznie. W rezultacie, w skali roku elektrownia zaoszczędziła 1 120 000 złotych, a to zaledwie namiastka możliwości, jakie daje wykorzystanie sztucznej inteligencji w energetyce – dodaje Konrad Wojdan.
Choć nowa technologia wciąż budzi obawy, w sztucznej inteligencji należy upatrywać potencjału, a nie zagrożenia – ludzki umysł ma być jedynie wspomagany przez niezawodne maszyny. Ten duet może znacząco odmienić oblicze funkcjonowania całej gospodarki i wpłynąć na stopień innowacyjności kraju.
***
