La industria manufacturera busca constantemente aprovechar los últimos avances tecnológicos.
Los grandes modelos lingüísticos (LLM), como ChatGPT, están ganando terreno en los procesos de fabricación, ya que ofrecen capacidades sin parangón para analizar y coordinar información compleja y generar interacciones similares al diálogo humano.
Para aprovechar plenamente el potencial de la inteligencia artificial (IA) en la industria manufacturera, hacen falta más investigaciones, debates y estudios de casos del sector que arrojen luz sobre las aplicaciones aún no exploradas.
La industria manufacturera busca constantemente aprovechar los últimos avances tecnológicos en su incesante empeño por mejorar la automatización, aumentar la transparencia operativa y acelerar el desarrollo de productos y tecnologías.
Un avance que está cambiando las reglas del juego que está ganando protagonismo en el sector es la IA generativa, en particular los grandes modelos lingüísticos (LLM), como ChatGPT. Mientras que la IA generativa aprovecha patrones de los datos existentes para crear conjuntos de datos nuevos y únicos, los LLM llevan este concepto más lejos y ofrecen capacidades sin parangón para analizar y coordinar información compleja y generar interacciones similares al diálogo humano.
¿Cómo pueden la IA y los LLM redefinir la industria manufacturera más allá de la optimización de procesos?
El sector manufacturero trabaja con grandes volúmenes de datos no estructurados y complejos, como lecturas de sensores, imágenes, vídeos y telemetría. La transmisión en tiempo real y la integración con fuentes de datos contextuales son esenciales para responder de forma significativa a los acontecimientos.
Los LLM pueden revolucionar el sector al proporcionar al personal herramientas mejoradas. Pueden redefinir la forma en que los operarios interactúan con sistemas y documentos, e impulsar mejoras exponenciales en la productividad, la satisfacción del cliente y los resultados financieros.
Hay dos ámbitos esenciales que suelen pasarse por alto: las interfaces de lenguaje natural y el diseño y la optimización de productos. Estos ámbitos encierran un enorme potencial y pueden generar un impacto tangible y un rendimiento significativo de la inversión en la industria manufacturera.
Interfaces de lenguaje natural basadas en LLM en la industria manufacturera: democratizar el acceso a sistemas complejos
La IA, en particular los LLM y sus interfaces de lenguaje natural, tiene un gran potencial para revolucionar la eficiencia de la industria manufacturera, la participación de los trabajadores, la calidad de los productos y su adopción.
Las instalaciones de fabricación requieren una transmisión fluida de la información, que a menudo se consigue mediante revisiones de producción. Estas revisiones buscan detectar discrepancias, mejorar la toma de decisiones y optimizar la eficiencia operativa, la satisfacción del cliente y los resultados financieros. Al pasar a diálogos específicos, similares a los humanos, las organizaciones pueden centrarse en identificar cuellos de botella, diseñar planes de recuperación y reducir el tiempo necesario para extraer datos complejos. Esto puede agilizar los procesos y mejorar el rendimiento operativo y la productividad.
Los LLM desempeñan un papel crucial en esta transformación, pues permiten a los operarios interactuar en lenguaje natural con sistemas complejos, como gemelos digitales y centros de control. Los LLM mejoran la precisión de la interacción por voz, lo que facilita su uso y repetición en entornos ruidosos. Esto aumenta la productividad al reducir la curva de aprendizaje y eliminar la necesidad de una formación exhaustiva en análisis de datos o programación. Ahora, el personal sin conocimientos técnicos puede desenvolverse en sistemas complejos, lo que mejora la capacidad de respuesta y la adopción. Los LLM redefinen las interacciones entre humanos y máquinas y ofrecen beneficios transformadores a la industria manufacturera.
Sophia Velastegui, directora de producto de Aptiv, que ha aprovechado con éxito la innovación en IA para impulsar varias empresas globales, afirma: «Los LLM pueden integrarse en las interfaces de usuario para facilitar las interacciones entre humanos y máquinas. Tienen el potencial de revolucionarlas y hacerlas tan sencillas como mantener una conversación. Además, podrían mejorar significativamente la seguridad, ya que los trabajadores pueden centrarse más en sus tareas y menos en descifrar instrucciones complicadas. Las empresas se benefician al recurrir a estos operarios expertos en la materia para encontrar soluciones creativas, en lugar de asignarles tareas repetitivas».
Así, los LLM actúan como un vínculo fundamental que fomenta una mayor colaboración entre los operarios y la maquinaria mediante interfaces de lenguaje natural. De este modo, democratizan el acceso a sistemas complejos e impulsan un notable aumento de la eficiencia y la productividad.
Diseño de productos en la industria manufacturera basado en LLM: optimizar la creatividad y la colaboración para diseñar soluciones sostenibles
Tradicionalmente, los diseñadores se centran en los conceptos y las especificaciones de los productos, mientras que los operarios se ocupan de las tareas de fabricación. Sin embargo, aprovechar los LLM permite un proceso de diseño más informado y democrático que incorpora las perspectivas de los operarios de primera línea. Estos cuentan con conocimientos prácticos y pueden aportar valiosas ideas. Los LLM ayudan a traducir sus recomendaciones en propuestas de diseño aplicables.
Al analizar las perspectivas de los operarios, los LLM generan alternativas de diseño que tienen en cuenta aspectos y limitaciones prácticas, lo que da lugar a soluciones realistas y eficaces. Este enfoque colaborativo fomenta entre los operarios un sentido de pertenencia y compromiso.
Los LLM desempeñan un papel importante en el diseño y la optimización de productos gracias a la gran cantidad de información disponible en los equipos de fabricación y los sistemas robóticos. Combinan estos conocimientos con las tendencias del mercado, la literatura científica, las consideraciones ESG en evolución y las preferencias de los clientes.
Los conceptos de diseño resultantes se ajustan a las pautas de sostenibilidad y medioambiente: proponen alternativas, simulan escenarios de rendimiento y recomiendan materiales y procesos de fabricación sostenibles. Esta integración de datos y conocimientos impulsa la innovación en el diseño, a la vez que aborda las preocupaciones medioambientales y satisface las demandas de los clientes.
«Este tipo de enfoque integrado de diseño y fabricación podría cambiar las reglas del juego en el sector», afirma la Dra. Rana el Kaliouby, socia general de AI Operators Fund y ferviente defensora de una tecnología más humana. «Los LLM —en especial los multimodales, que pueden recibir instrucciones de texto y producir imágenes o representaciones de diseños— pueden acelerar la concepción de productos y dar lugar a diseños más eficaces, prácticos y centrados en las personas en la industria manufacturera».
Desbloquear el poder de la colaboración: proteger los intereses en las prácticas de fabricación mejoradas con IA
La fabricación colaborativa con LLM ofrece numerosas ventajas. Sin embargo, es fundamental abordar los derechos de propiedad intelectual, la titularidad y los secretos comerciales para proteger los intereses de todas las partes interesadas. Deben establecerse directrices, políticas y marcos claros que garanticen la conformidad con las leyes vigentes y el gobierno corporativo.
Cathy Li, directora de IA del Foro Económico Mundial, destaca: «Aunque la IA generativa ofrece grandes oportunidades para crear valor en la industria, hay que tener en cuenta riesgos y desafíos de múltiples facetas. Para garantizar que los LLM se ajusten a las leyes vigentes y al gobierno corporativo, es fundamental conocer claramente su composición en cuanto a salvaguardias de seguridad, pruebas y evaluación, riesgos y procedencia de los datos. Además, es esencial formar adecuadamente a los usuarios finales para fomentar un uso responsable e informado de las aplicaciones basadas en IA generativa».
Cynthia Hutchinson, directora ejecutiva del Centro de Fabricación Avanzada de Estados Unidos, destaca el papel del centro en el fomento de la colaboración entre la industria, el gobierno y el ámbito académico para proteger los intereses en la fabricación mejorada con IA. Afirma: «Es importante crear un ecosistema inclusivo en la fabricación avanzada, donde todas las partes interesadas tengan voz y establezcan la confianza necesaria para intercambiar conocimientos, innovar, abordar desafíos e impulsar el crecimiento económico. Existe un enorme potencial para aprovechar la experiencia y los recursos de cada sector y desbloquear todo el potencial de la IA y los LLM, como ChatGPT, contribuyendo a un futuro más sostenible».
Sensibilizar y promover la adopción de la IA en la industria manufacturera es fundamental para el crecimiento y el éxito continuos del sector. Para aprovechar plenamente el potencial de la IA en la fabricación, hacen falta más investigaciones, debates y estudios de casos del sector que arrojen luz sobre las aplicaciones aún no exploradas.
