AIoT industrial: Fusionando IA e IoT para impulsar la innovación de Industria 4.0

Entre otras tecnologías de vanguardia como Blockchain y edge-computing, la IA e IoT se encuentran en la cúspide de causar disrupciones en un ecosistema industrial. Empresas y negocios están invirtiendo ahora en estas tecnologías tendencia para ganar ventaja competitiva e impulsar sus eficiencias.

A nivel individual, donde estas tecnologías en sí mismas son bastante beneficiosas para industrias, su amalgamación imparte ventajas aún mayores e inéditas a mayor escala. Colectivamente, estas tecnologías permiten el desarrollo de máquinas inteligentes conectadas que comparten información entre sí y toman decisiones bien informadas sin intervención humana.

La IA es actualmente una tecnología en crecimiento. Para finales de este año, se espera que alcance una valoración de mercado de $153 mil millones. Su adopción tiene la capacidad de impulsar la tasa de producción y reducir costes laborales en un 30%.

IoT también se está expandiendo ubicuamente. Se pronostica que los dispositivos conectados cruzarán el umbral de 80 mil millones y generarán datos de alrededor de 180 zettabytes para 2025. Para gestionar este gran volumen de datos y desarrollar insights útiles de ellos, la IA en el futuro próximo puede esperarse que se convierta en un instrumento con soluciones ágiles y de alto rendimiento.

IA como terminador de desafíos para IoT:

Además de problemas de seguridad, el mayor desafío que enfrentan actualmente los sistemas IoT es la ingestión y gestión de grandes cantidades de datos de dispositivos finales. Para gestionar, analizar y crear insights útiles de estos datos, se están explorando las capacidades de procesamiento de Inteligencia Artificial.

La implementación de inteligencia artificial hace que dispositivos y máquinas sean inteligentes en diferentes niveles:

1) Inteligencia asistida:

En este nivel, la IA permite la identificación de riesgos y da a las empresas la capacidad de predecir o pronosticar averías. Pueden monitorizar sus máquinas en tiempo real, prevenir condiciones de tiempo de inactividad y aumentar la eficiencia general.

2) Inteligencia aumentada:

En este nivel, la IA ofrece a las máquinas la inteligencia para tomar autodecisiones y advertir a humanos sobre malfuncionamientos o cuellos de botella potenciales.

3) Inteligencia autónoma:

Las máquinas ganan la capacidad de autonomía y pueden, por tanto, tomar acciones necesarias en este nivel de inteligencia. Aprenden nuevas formas de hacer las cosas y, por tanto, contribuyen un papel efectivo en impulsar la tasa de producción de la empresa.

Basándose en el nivel de inteligencia que quieran integrar en sus máquinas, las industrias pueden usar IA (junto con machine learning) para procesar los datos transmitidos desde dispositivos IoT o máquinas conectadas.

Ventajas de IoT e IA en una industria:

1) Entorno completamente autónomo:

Internet de las Cosas permite a las empresas monitorizar sus operaciones y procesos de extremo a extremo en profundidad total. Pueden usar capacidades de telemática para detectar anomalías y obtener insights útiles sobre procedimientos diarios. Sin embargo, el procesamiento de datos mediante métodos tradicionales es bastante convencional y consume tiempo.

La IA procesa datos a un ritmo más rápido y permite a las empresas tomar acciones necesarias en tiempo real. Esta respuesta más rápida ayuda a las empresas a impulsar su tasa de producción. Además, la IA también crea un entorno autónomo que permite a máquinas y diferentes equipos interactuar entre sí y realizar acciones necesarias sin intervención humana.

2) Mejora de la eficiencia general:

Analítica de datos y minería de datos se encuentran entre los campos más invertidos que las empresas exploran para desarrollar insights, patrones y tendencias útiles. IoT reduce la dependencia de las empresas sobre científicos y analistas de datos al ayudarles a crear un flujo continuo de datos desde sus dispositivos finales.

La Inteligencia Artificial ofrece un nivel avanzado de analítica a las empresas que pueden usar para evaluar el rendimiento de sus componentes individuales. La analítica de datos basada en IA es mucho más efectiva que los sistemas tradicionales y puede usarse para impulsar la eficiencia general de una instalación y elevar la tasa de producción.

3) Mantenimiento predictivo:

La Inteligencia Artificial hace que máquinas o cualquier otro equipo sean lo suficientemente inteligentes para detectar anomalías y monitorizar parámetros que puedan resultar en malfuncionamientos o cuellos de botella no deseados. Las empresas pueden, por tanto, saltar de mantenimiento programado o basado en condición a métodos preventivos de realizar reparaciones y restauraciones.

El mantenimiento predictivo reduce la posibilidad de averías repentinas y tiempo de inactividad que ayuda further a las empresas a mejorar su eficiencia. Según investigación de Deloitte, IA e IoT pueden:

• reducir el tiempo de planificación de mantenimiento en un 20% a 50%.

• aumentar la disponibilidad y tiempo de actividad de equipos en un 10% a 20%.

• reducir costes de mantenimiento en un 5% a 10%.

4) Mayor escalabilidad:

Los dispositivos IoT pueden variar desde computadoras de alta gama hasta microsensores y chipsets. Sin embargo, un sistema IoT estándar incluye el uso de sensores alimentados por batería que contribuyen al desarrollo de enormes volúmenes de datos. La Inteligencia Artificial identifica y resume la gran afluencia de datos y escruta la información necesaria que luego se pasa a otros dispositivos y almacena en una plataforma en la nube. Esto ayuda a la gestión de una inundación de big data a un nivel conveniente y permite escalar el ecosistema IoT.

Algunas aplicaciones comunes de la combinación IoT e IA:

1) Robots:

La manufactura es el mayor adoptante industrial de tecnologías quintessenciales como IA e IoT. Los robots son hoy en día una pieza importante de equipo para una empresa de producción. Son responsables del movimiento de materiales, fabricación y tareas de mecanizado. Con la integración de sensores, los robots se están volviendo inteligentes y autodependientes. Junto con tecnología IA, estos robots han ganado la capacidad de tomar decisiones informadas y trabajar colaborativamente para aumentar la producción en unidades de fabricación.

2) Coches autónomos:

Vehículos autónomos o semi-autónomos son los mejores ejemplos de IoT e IA trabajando juntos. Se convierten en parte de una red conectada y operan basándose en diferentes circunstancias en carreteras. Los sistemas de IA vehicular pueden predecir comportamiento de conductores, identificar peatones, determinar condiciones de carretera y monitorizar congestiones de tráfico para controlar la conducción del vehículo.

3) Detección de colas:

Los minoristas a menudo tienen que lidiar con colas largas en cajas. La IA usa diferentes puntos de datos como cámaras y sensores para detectar movimientos de clientes y gestionar colas largas en consecuencia. El sistema de IA también puede sugerir niveles de personal dinámicos para mantener un flujo continuo de clientes, reducir tiempo de caja y aumentar la productividad de los cajeros.

4) Termostatos inteligentes:

Los termostatos inteligentes son otro buen ejemplo de uso de sistemas impulsados por IA e IoT. Los usuarios pueden usar un smartphone para verificar y gestionar la temperatura de una habitación desde ubicaciones remotas según sus preferencias personales. El sistema también puede usarse para gestionar la temperatura de una habitación basándose en condiciones ambientales y número de personas en la habitación.

CONCLUSIÓN:

Nuevos productos y servicios se están desarrollando basados en la fusión de tecnologías IA e IoT. Otras tecnologías como Blockchain y edge computing también se están volviendo más prevalentes y su amalgamación con IoT también ofrece nuevas aplicaciones. La solución de contratos inteligentes es una de esas aplicaciones de la mezcla de IoT y Blockchain. Pronto estas tecnologías explotarán con nuevos beneficios que facilitarán la creación de un mundo conectado, inteligente e inteligente.