MediaTek Guía de innovación de IoT: IA y el futuro de la fabricación industrial

Introducción

El uso de la IA plantea preguntas sobre cómo será el futuro del trabajo, entre ellas: "¿Cuáles son las posibilidades de los sistemas de fabricación industrial inteligentes y conectados?" La IA amplía las capacidades de las máquinas para detectar, aprender, razonar e interactuar con los humanos de forma natural, intuitiva y complementaria a la forma en que trabajamos. Al combinar la IA con el IoT y conectar los conocimientos en todo el proceso de producción, los fabricantes pueden lograr productos finales de mayor calidad, al tiempo que aumentan la seguridad, la eficiencia y la sostenibilidad de los procesos industriales. De hecho, una encuesta reciente de McKinsey encontró que la IA tiene el potencial de desbloquear cerca de 1 billón de dólares en el sector industrial global.

Cómo aplicar la IA al ecosistema de producción

¿Cómo pueden los fabricantes industriales capturar el valor de la IA? Una encuesta reciente de Deloitte identificó 8 casos de uso para la fabricación inteligente:

Casos de uso para la fabricación inteligente

Algunas de las tecnologías innovadoras de IoT e IA que están detrás de los principales casos de uso son:

• Sistemas de visión
• Conversión de voz a texto
• Conectividad Mejorada
• Consumo inteligente de energía

Siga leyendo para saber cómo utilizar estas tecnologías en sus procesos industriales.

Sistema de visión

Los sistemas de visión, como las cámaras o LIDAR/radar, proporcionan una potente detección y vigilancia que, cuando se combinan con la IA, el aprendizaje automático y la conectividad, pueden reconocer rostros, espacios, productos, piezas y escenas, incluso en condiciones de poca luz. Para que el algoritmo sea más rápido y capaz de interactuar en tiempo real con otros sistemas o humanos, se requiere el uso de procesamiento en el borde de alta velocidad, así como localización y mapeo simultáneos visuales (SLAM).

Aplicaciones Industriales

• Aumento de la eficiencia en la fuerza laboral: Permita que los robots (o robots colaborativos, conocidos como "cobots") se encarguen de aspectos repetitivos o peligrosos del proceso de producción, al tiempo que agregan capacidad de fabricación con disponibilidad las 24 horas del día, los 7 días de la semana.
• Aseguramiento de la calidad (QA): Utilice la inspección óptica automatizada (AOI) para obtener información de big data que puede ayudar a identificar la calidad del producto mediante el uso de imágenes en la línea de producción.
• Mejora de procesos: Identifique y corrija los cuellos de botella en máquinas o procesos mediante el análisis visual de datos para ayudar a ahorrar costos por tiempo de inactividad innecesarios y la recomendación de mejoras en los procesos.
• Gestión de accesos: Utilice cámaras y procesamiento visual en el borde para el reconocimiento facial, el registro de llegadas y salidas del personal en la planta de fabricación, el inicio de sesión en PCs industriales o el control de acceso a cerraduras y puertas dentro de un edificio.

La ventaja de MediaTek en el borde

Genio es compatible con el procesamiento de cámara de alta velocidad y SLAM visual, lo que agrega potencia de cómputo con motores de GPU e IA directamente desde el sistema en un chip (SoC) de alta capacidad.

¿Sabía que...? Un estudio conjunto de Vanson Bourne y GE encontró que el 23% de todo el tiempo de inactividad de la fabricación fue causado por un error humano, que si se corrigiera con el soporte de la máquina, podría generar ahorros sustanciales.

Sistemas de conversión de voz a texto

El reconocimiento de voz utiliza micrófonos siempre encendidos y conectados a un SoC que ejecuta software para ayudar a las máquinas a detectar palabras y sonidos y así comprender el lenguaje humano a medida que se habla, se escucha a distancia y se aísla del ruido. Con el Nuevo Procesamiento de Lenguaje (NLP), se pueden procesar grandes cantidades de datos de audio sin siquiera tener que enviarlos a la nube, lo que ahorra en costos de almacenamiento y procesamiento en la nube, a la vez que reduce las preocupaciones sobre la privacidad y confidencialidad de los datos al mantener estos datos en el borde, en el dispositivo. Con los sistemas de voz a texto, los trabajadores pueden dar órdenes, hacer preguntas, registrar observaciones y problemas al instante, sin tener que dejar de manipular la máquina ni quitarse el equipo de protección.

Aplicaciones Industriales

• Comandos de voz: Hable con la máquina industrial o el robot como si fuera un asistente de voz; Por ejemplo, pídale que recupere datos del sistema de fabricación backend al instante sin tener que dejar de manipular la máquina o quitarse el equipo de protección.
• Pida instrucciones: Pida instrucciones, a manos libres, para obtener orientación o ayuda con la capacitación y la seguridad.
• Tome notas: Pida a la máquina que realice un seguimiento de las observaciones clave o que transmita la situación actual.

La ventaja de MediaTek en el borde

Genio habilita el procesamiento de lenguaje nuevo (NLP) en el dispositivo, lo que elimina la necesidad de un diccionario compatible con la nube para el procesamiento de lenguaje de audio (ALP).

Conectividad mejorada

Para que la IA respalde a los sistemas de fabricación y a los trabajadores en tiempo real, la conectividad IoT debe tener una latencia mínima para analizar los datos y tomar decisiones en fracciones de segundo, donde incluso uno o dos segundos de latencia desde el envío de datos a la nube y la espera de una decisión podrían tener consecuencias para el negocio. El procesamiento mejorado en el borde ayuda a procesar grandes volúmenes de datos más cerca del origen para reducir la latencia en la nube. Con la IA en el borde, el procesamiento se produce en el lugar donde se crean los datos, en lugar de enviarse fuera de las instalaciones a un centro de datos remoto. Las puertas de enlace industriales procesan datos de manera eficiente y segura en la planta de fabricación con un centro inteligente que interactúa entre las redes locales y la nube.

Aplicaciones Industriales

• Interacciones en tiempo real: Reaccione a los datos visuales y a los comandos de voz con una latencia minimizada.
• Toma de decisiones en fracciones de segundo: Procese los datos rápidamente para evitar retrasos en la toma de decisiones, especialmente en medio de actividades peligrosas.
• Actualizaciones inalámbricas: Agregue funciones de software con actualizaciones inalámbricas no disruptivas.

La ventaja de MediaTek en el perímetro

Genio lleva la conectividad a cualquier lugar con una conexión de banda ancha 5G o 5G RedCap que mantiene a los sistemas de fabricación en contacto, incluso cuando es necesario transferir grandes cantidades de datos.

Consumo inteligente de energía

En los sistemas inteligentes que requieren visión o reconocimiento de voz, los sensores (como los micrófonos) deben estar siempre encendidos, lo que requiere estrategias de ahorro de energía, especialmente para dispositivos que funcionan con baterías. Tradicionalmente, en funciones complejas como el reconocimiento facial, la CPU puede representar más del 40% del consumo de energía, contribuyendo al 1% de todas las emisiones globales de GEI causadas por la computación del usuario final. El uso de procesadores de IA dedicados puede producir un importante ahorro de energía, ya que los algoritmos de IA se pueden utilizar en el diseño del hardware y el software del SoC para ayudar a reducir y optimizar el consumo de energía.

Aplicaciones Industriales

• Eficiencia energética: Opere de forma más sostenible, reduzca la huella de carbono y el costo de sus centros de datos.
• Reducción del mantenimiento: Reduzca el costoso mantenimiento de las instalaciones a largo plazo y los robots remotos que requieren actualizaciones o reemplazos del sistema de conectividad debido a la disminución de la energía de la batería.
  
• Conectividad siempre activa: Manténgase conectado durante los procesos críticos de fabricación y reduzca el tiempo de inactividad causado por cortes de energía.

La ventaja de MediaTek en el borde

Para reducir el consumo de energía, los ingenieros de MediaTek han sido pioneros en varias optimizaciones del sistema.

• El hardware de MediaTek reduce el consumo de energía de los componentes internos, como la CPU, la GPU y el procesador de IA cuando no se utilizan, optimizando el consumo de energía operativa en respuesta a las demandas diarias.
• Los kits de desarrollo de software de MediaTek, como el SDK de NeuroPilot, permiten a los desarrolladores adaptar y optimizar su software para los procesadores de IA de MediaTek, aprovechando un procesamiento más rápido y eficiente.

MediaTek NeuroPilot funciona automáticamente con todas las plataformas MediaTek Genio y más allá, creando un software multipropósito que ayuda a reducir los costos de desarrollo y el tiempo de comercialización.

La implementación de MediaTek Genio en sus procesos de fabricación de IoT industrial

MediaTek proporciona un conjunto de SoCs IoT avanzados e inteligentes y un ecosistema de socios y módulos inteligentes. En conjunto, permitimos que los fabricantes industriales desarrollen dispositivos inteligentes para aplicaciones altamente exigentes y ponderadas en el borde que necesitan una gran cantidad de E/S, conectividad confiable, así como la inmediatez y confiabilidad del procesamiento integrado.

Diseñado para aplicaciones exigentes de IA e IoT centradas en el rendimiento, MediaTek Genio es un SoC de IoT premium que potencia el borde con múltiples procesadores en chip y un rendimiento multitarea extremadamente capaz en el más reciente Open OS.

• La mejor CPU de su clase
• Gráficos 3D avanzados
• Potente rendimiento de IA
• Soporte de hardware para los estándares multimedia más recientes
• Múltiples pantallas 4K
• Eficiencia energética excepcional
• Longevidad de nivel industrial
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