HomeIndustria 4.0Digital TransformationL'impatto dell'intelligenza artificiale sui sistemi industriali produttivi

L’impatto dell’intelligenza artificiale sui sistemi industriali produttivi

Qual è l'impatto dell'intelligenza artificiale sull'industria manifatturiera? Quali sono le prospettive future e le implicazioni etiche e politiche?

Ti potrebbero interessare ⇢

Marco Belardi

L'intelligenza artificiale (AI) sta diventando un elemento fondamentale nell'industria produttiva. Grazie alla sua capacità di apprendere, adattarsi e migliorare continuamente, l'AI ha il potenziale di rivoluzionare i processi industriali a un livello mai visto prima.

La sua applicazione non si limita a un singolo settore o a un insieme di attività. Piuttosto, l'AI permea ogni aspetto dell'industria produttiva, dalla progettazione dei prodotti alla catena di approvvigionamento, dalla produzione alla manutenzione e al servizio post-vendita.

L'impatto dell'intelligenza artificiale sull'industria produttiva

Nella manifattura, per esempio, l'AI ha trovato applicazione nei sistemi di manutenzione predittiva. Questi sistemi sono in grado di rilevare potenziali problemi nelle macchine prima che diventino gravi, permettendo alle aziende di intervenire preventivamente, evitando costose interruzioni della produzione. Ciò ha portato a una maggiore efficienza operativa, a un risparmio di costi e a una maggiore durata delle attrezzature.

Oltre alla manutenzione, l'AI sta trasformando anche il modo in cui le aziende gestiscono le loro catene di approvvigionamento. L'AI può prevedere la domanda dei consumatori, monitorare i livelli di inventario e identificare potenziali problemi di fornitura, permettendo alle aziende di ottimizzare le loro operazioni e ridurre i costi.

Le prospettive future

Guardando al futuro, l'AI è destinata a giocare un ruolo sempre più importante nell'industria produttiva. Il concetto di Industria 4.0, che prevede l'integrazione di tecnologie come l'AI, l'Internet of Things (IoT) e il cloud computing, potrebbe portare a una trasformazione radicale dei processi industriali. Questi sistemi altamente interconnessi e intelligenti saranno in grado di adattarsi e ottimizzare le operazioni in tempo reale, portando a livelli di efficienza senza precedenti.

Inoltre, l'AI avrà un ruolo chiave nello sviluppo di nuovi materiali e tecniche di produzione. I sistemi di machine learning, che sono in grado di analizzare enormi quantità di dati e identificare schemi che non sarebbero evidenti per un analista umano, potrebbero portare a scoperte innovative. Ad esempio, l'AI potrebbe essere usata per identificare nuove combinazioni di materiali con proprietà desiderabili, o per ottimizzare i processi di produzione in modi che attualmente non possiamo prevedere.

Le implicazioni etiche dell'intelligenza artificiale

Nonostante le enormi potenzialità dell'AI, la sua adozione non è senza problemi. In particolare, ci sono serie questioni etiche che devono essere affrontate.

Una preoccupazione è che l'automazione guidata dall'AI potrebbe portare a una significativa perdita di posti di lavoro. Se le macchine sono in grado di svolgere le stesse attività degli esseri umani, ma in modo più efficiente e a un costo inferiore, le aziende potrebbero essere tentate di sostituire i lavoratori con robot. Questo potrebbe portare a una maggiore disuguaglianza sociale e a una crisi del lavoro.

Un'altra questione etica riguarda l'uso dell'AI in modi non etici o dannosi. Ad esempio, l'AI potrebbe essere usata per creare prodotti o processi che danneggiano l'ambiente, o che violano i diritti umani. È fondamentale che l'uso dell'AI sia regolamentato per prevenire tali abusi.

Inoltre, c'è la questione della trasparenza e dell'accountability. Molti algoritmi di AI sono "scatole nere" che rendono difficile capire come vengono prese le decisioni. Questo può creare problemi quando l'AI viene usata in settori sensibili, come la sanità o la finanza, dove è importante essere in grado di spiegare e giustificare le decisioni.

In conclusione, l'AI ha il potenziale per rivoluzionare l'industria produttiva, portando a una maggiore efficienza, a un risparmio di costi e a nuove scoperte. Tuttavia, è essenziale che l'adozione dell'AI avvenga in modo responsabile e etico. È necessario un approccio equilibrato che tenga conto dei benefici economici e tecnologici dell'AI, ma anche delle sue implicazioni sociali ed etiche.

Alcuni esempi concreti dell'applicazione dell'intelligenza artificiale nell'industria

Manutenzione Predittiva

L'AI può essere utilizzata per prevedere quando le macchine industriali richiederanno manutenzione o saranno soggette a guasti. Questo è fatto analizzando una grande quantità di dati provenienti da sensori installati sulla macchina, inclusi dati sulla temperatura, pressione, vibrazioni e molto altro. Ad esempio, Siemens utilizza algoritmi di apprendimento automatico per prevedere i guasti delle turbine a gas, permettendo ai tecnici di intervenire prima che si verifichino i problemi.

I sensori montati sulle macchine industriali registrano continuamente dati relativi a vari parametri di funzionamento, come vibrazioni, temperatura, pressione e così via. L'AI può analizzare questi dati per individuare modelli sottili e prevedere potenziali guasti. Ad esempio, un cambiamento improvviso nel livello di vibrazione di un motore potrebbe indicare un problema imminente. Questo permette di intervenire prima che il problema si verifichi, evitando interruzioni della produzione e riducendo i costi di manutenzione.

Ottimizzazione della catena di approvvigionamento

L'AI può aiutare le aziende a ottimizzare la loro catena di approvvigionamento, prevedendo la domanda dei clienti, identificando potenziali interruzioni e suggerendo le migliori rotte di trasporto. Ad esempio, Ibm ha sviluppato Ibm Watson Supply Chain, un sistema basato su AI che fornisce intuizioni in tempo reale per prendere decisioni più informate e rapide lungo la catena di approvvigionamento.

Controllo qualità automatico

L'AI può essere utilizzata per migliorare i processi di controllo qualità. Ad esempio, General Electric utilizza l'AI per rilevare difetti nei componenti di aeromobili durante la fase di produzione. Utilizzando algoritmi di apprendimento automatico e tecniche di visione artificiale, GE è in grado di rilevare anomalie che potrebbero sfuggire all'occhio umano, migliorando così la sicurezza e la qualità dei suoi prodotti.

Automazione della Produzione

L'AI è alla base dei robot industriali autonomi. Questi robot possono apprendere nuovi compiti e adattarsi a vari scenari, il che aumenta la loro flessibilità. Ad esempio, un robot potrebbe essere programmato per assemblare un componente specifico, ma grazie all'AI, può apprendere come assemblare varianti di quel componente o addirittura nuovi componenti.

Progettazione di Prodotti

L'AI può generare nuovi design di prodotti in base a specifici criteri di performance. Ad esempio, in un'industria automobilistica, l'AI potrebbe generare e testare virtualmente nuovi design di un telaio, cercando di ottimizzare la resistenza strutturale e il peso. Questo può accelerare significativamente il processo di sviluppo del prodotto e portare a scoperte innovative.

Sicurezza sul Lavoro

Utilizzando i dati dei sensori e le telecamere di sorveglianza, l'AI può monitorare continuamente le condizioni di lavoro in un ambiente industriale. Può identificare comportamenti rischiosi, come un operaio che solleva un peso eccessivo, o condizioni pericolose, come una perdita di sostanze chimiche. Questo può aiutare a prevenire infortuni e migliorare la sicurezza generale sul posto di lavoro.

Questi sono solo alcuni esempi di come l'AI può essere utilizzata nell'industria. Le applicazioni sono in realtà infinite e si prevede che l'AI continuerà a giocare un ruolo sempre più importante nell'industria produttiva in futuro.

Il boom dell'intelligenza artificiale generativa (Gen AI)

Il potenziale dell'ultima generazione di sistemi di intelligenza artificiale è illustrato vividamente dall'adozione virale di ChatGPT, un modello di linguaggio di grandi dimensioni (LLM) che ha catturato l'attenzione del pubblico grazie alla sua capacità di generare testo coerente e contestualmente appropriato. Le sue capacità hanno già affascinato centinaia di milioni di utenti.

ChatGPT Cheat Sheet. Illustrazione resa disponibile dall'autore Max Rascher

Altri LLM che sono stati recentemente implementati pubblicamente includono quello di Google Bard e di Anthropic's Claude. Ma l'AI generativa non si limita al testo. Negli ultimi anni abbiamo visto anche sistemi di AI generativa in grado di creare immagini, come Midjourney, Stable Diffusion o DALL-E. Più recentemente sono nati sistemi multimodali che combinano testo, immagini, video, audio e persino funzioni robotiche. Queste tecnologie costituiscono modelli di base. Tali modelli si basano su reti neurali profonde che sono state addestrate su enormi quantità di dati. Possono quindi essere adattate per eseguire un ampio numero di attività diverse. In un'economia basata sulla conoscenza, inevitabilmente l'AI è destinata a stravolgere la produttività complessiva.

I recenti progressi nell'AI generativa sono stati guidati dai progressi nel software, nell'hardware, nella raccolta dei dati e dai crescenti investimenti in modelli all'avanguardia. La potenza di calcolo utilizzata per addestrare sistemi di intelligenza artificiale all'avanguardia è raddoppiata ogni sei mesi nell'ultimo decennio. Le capacità dei sistemi di intelligenza artificiale generativa sono cresciute di pari passo, consentendo loro di svolgere molte attività che prima erano riservate ai lavoratori cognitivi. Come scrivere frasi ben congegnate, creare codice per computer, riassumere articoli, raccogliere idee, organizzare piani, tradurre altre lingue, scrivere e-mail complesse e molto altro.

Le applicazioni dell'AI generativa

L'AI generativa ha numerose applicazioni che avranno un impatto su un'ampia gamma di lavoratori, professioni e attività. A differenza della maggior parte dei progressi nell'automazione del passato, è una "macchina della mente" capace di influenzare il lavoro cognitivo. Si stima che gli LLM potrebbero interessare in qualche modo l'80% della forza lavoro attualmente impiegata.

Esiste una letteratura emergente che stima gli effetti sulla produttività dell'AI su occupazioni o compiti specifici. Ad esempio,  Kalliamvakou (2022) rileva che gli ingegneri del software possono codificare fino a due volte più velocemente utilizzando uno strumento chiamato Codex. Questo è basato sulla versione precedente del modello di linguaggio di grandi dimensioni GPT-3.

Noy e Zhang (2023) rilevano che molte attività di scrittura possono anche essere completate due volte più velocemente. Korinek (2023) stima, sulla base di 25 casi d'uso per i modelli linguistici, che gli economisti possano essere più produttivi del 10-20% utilizzando modelli linguistici di grandi dimensioni.

Le implicazioni politiche

Per queste ragioni, l'AI ha acquisito una rilevanza significativa e ha assunto una priorità per molti Governi dei Paesi sviluppati. Ciò è dovuto alla sua natura disruptive e al suo potenziale di trasformare numerosi settori e aspetti della società. Ecco alcune ragioni per cui l'AI è diventata prioritaria per i Governi.

Competitività economica

L'AI è diventata una leva importante per il vantaggio competitivo a livello internazionale. I Governi dei Paesi sviluppati cercano di incoraggiare l'innovazione nell'AI per stimolare la crescita economica, promuovere l'occupazione e migliorare la posizione del proprio Paese nella competizione globale.

Trasformazione dell'occupazione

L'AI ha il potenziale per modificare profondamente il mercato del lavoro e le competenze richieste. I Governi si concentrano sulla preparazione dei lavoratori per le sfide dell'automazione e sull'adattamento delle politiche occupazionali per garantire che le persone abbiano accesso a opportunità di lavoro significative in un'era di AI.

Innovazione e ricerca scientifica

L'AI richiede una ricerca scientifica e un'innovazione continue per progredire. I Governi investono in progetti di ricerca e collaborazioni tra università, industrie e istituti di ricerca per promuovere l'avanzamento dell'AI e consentire la scoperta di nuove applicazioni e tecnologie.

Gestione delle sfide sociali

L'AI presenta sfide e questioni complesse, come l'equità, la trasparenza, la privacy dei dati e l'impatto sociale. I Governi cercano di definire politiche, regolamentazioni e framework etici per affrontare queste sfide e garantire che l'AI sia utilizzata per il bene comune e per migliorare la qualità della vita dei cittadini.

Sicurezza nazionale

L'AI ha anche implicazioni per la sicurezza nazionale e la difesa. I Governi cercano di sviluppare capacità di AI per migliorare la sicurezza cyber, la sorveglianza, l'analisi dei dati e altre aree rilevanti per la sicurezza nazionale.

In sintesi, l'AI è diventata prioritaria per i Governi dei Paesi sviluppati a causa del suo impatto trasformativo sull'economia, sul lavoro, sulla ricerca scientifica e sulla risoluzione di sfide sociali complesse. Le istituzioni riconoscono la necessità di guidare lo sviluppo e l'utilizzo dell'AI in modo responsabile, garantendo al contempo la competitività economica e il benessere della società.

L’impatto dell’intelligenza artificiale sui sistemi industriali produttivi - Ultima modifica: 2023-07-28T14:56:58+02:00 da Marco Belardi