التوائم الرقمية والميتافيرس.. كيف ستدار مصانع المستقبل بطريقة الفيديو جيم؟

”التوائم الرقمية”.. أحد التطورات التي تثير حماسة العديد من الصناعيين

من المتوقع أن تصبح المصانع أكثر ذكاءً في المستقبل، مدعومة بتقنيات مهمة مثل الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية والميتافيرس.

يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لصنع معدات الآلات، في حين أن ما يسمى بـ “التوائم الرقمية“ سيساعد الشركات المصنعة على استنساخ المنتجات في الميتافيرس.

هناك مخاوف من أن الأتمتة قد تؤدي إلى تسريح الموظفين، وهناك من يأمل العمل مع أنظمة الذكاء الاصطناعي الأكثر تقدمًا بدلاً من استبدالها بها.

الذكاء الاصطناعي المتحدث يمكن استخدامه للتواصل مع المعدات وإنشاء أجزاء الآلة، والإصدارات الرقمية للمركبات والطائرات يمكن تعديلها لضبط نظيراتها المادية.

هذه ليست سوى عدد قليل من التقنيات التي ستعمل على تشغيل مصانع المستقبل، وفقًا لخبراء التكنولوجيا وخبراء الصناعة.

في المستقبل، ستكون المصانع أكثر ارتباطًا، وستعتمد على مزيج من التقنيات، من الذكاء الاصطناعي ومنصات البيانات والأجهزة المتطورة إلى السحابة والروبوتات وأجهزة الاستشعار، وفقًا لما قاله جويتز إيرهاردت، رئيس قسم الهندسة الرقمية والتصنيع في شركة Accenture،.

قال إرهاردت: “تدعم هذه التقنيات المصانع المؤتمتة بالكامل، كما تراقب المعدات المحسنة، وشبكات الإنتاج الجديدة مع إمكانات إعادة التدوير”.

أصبحت مصانع اليوم – من تلك المستخدمة في الآلات والسيارات إلى مصانع معالجة الأغذية – أكثر تقدمًا بشكل تدريجي فيما يتعلق بتبني التكنولوجيا.

أصبحت الأذرع الروبوتية المشاركة في عملية التصنيع – إضافة المواد وإزالتها واللحام ووضع البضائع على منصات نقالة – الآن مشهدًا مألوفًا.

ذكاء اصطناعي أكثر تقدمًا

مع إضافة تقنيات ذكاء اصطناعي أكثر تقدمًا إلى هذا المزيج، يمكن أن تهتز عملية التصنيع الصناعي أكثر.

يمكن أن تصبح أنظمة المحادثة مثل GPT الخاصة بـ OpenAI مدمجة يومًا ما في الروبوتات، مما يتيح آلات أكثر تطوراً وذكاءً.

قال سيمون فلويد، مدير صناعات التصنيع والنقل في غوغل : “يتمتع الذكاء الاصطناعي التوليدي AI، الذي يُنشئ محتوى جديدًا استجابةً لمدخلات المستخدم، بإمكانيات هائلة في التصنيع لتحسين المعدات والتفاعل والذكاء، بدءًا من العمليات الروبوتية وحتى المعالجة الآلية”.

تعد غوغل من بين عمالقة عالم التكنولوجيا الذين يتطلعون إلى الاستفادة من النماذج التي يمكن أن تولد استجابات أكثر شبيهة بالبشر بفضل الكميات الهائلة من البيانات التي تم تدريبهم عليها. أطلقت الشركة روبوت الدردشة الآلي الخاص بها Bard في وقت سابق من هذا العام لمنافسة  ChatGPT.

المنتجات الاستهلاكية ليست المحور الوحيد لجهود الذكاء الاصطناعي من غوغل. قامت الشركة مؤخرًا بترقية نظامها السحابي للمصنعين لسحب البيانات بشكل أكثر كفاءة من الأجهزة واكتشاف الحالات الشاذة في عملية الإنتاج.

من الآن فصاعدًا، سيكون الذكاء الاصطناعي قادرًا على “التحدث باستخدام اللغة الطبيعية مع معدات التصنيع لفهم الحالة الحالية والأداء المستقبلي المتوقع – وبالتالي مساعدة الأشخاص والسماح لهم بالتركيز على المهام ذات القيمة العالية”، وفقًا لما قاله فلويد.

قال فلويد إن غوغل تعمل بالفعل على تحقيق ذلك من خلال إمكانات معالجة اللغة الطبيعية في أدوات الذكاء الاصطناعي الخاصة بها.

قامت الشركة أيضًا بإنشاء نموذج لغوي للروبوتات يسمى PaLM-E، والذي يجمع المعلومات الحسية من البيئة المادية، بالإضافة إلى المدخلات المستندة إلى النص.

قال فلويد إن المهندسين سيكونون قادرين في النهاية على تطوير آلات جديدة باستخدام أدوات الذكاء الاصطناعي التوليدية.

وأضاف: “في المستقبل، هناك إمكانية لإنشاء محتوى من ولأنواع عديدة من معدات التصنيع، بدءًا من تعليمات الإصلاح المحددة إلى رمز البرنامج المصمم خصيصًا لأصل معين”.

″التوائم الرقمية”

أحد التطورات التي تثير حماسة العديد من الصناعيين هو ”التوائم الرقمية” – نسخ رقمية ثلاثية الأبعاد لأشياء في العالم المادي يمكن تعديلها وتحديثها بالتوازي مع العناصر التي يهدفون إلى تقليدها.

أحد الأمثلة على شركة تستخدم التوائم الرقمية للمساعدة في تصنيعها المادي هو Rolls Royce، التي قام مهندسوها بإنشاء نسخ افتراضية دقيقة لمحركاتها النفاثة ثم قاموا بتثبيت أجهزة استشعار وشبكات الأقمار الصناعية على متن الطائرة لتغذية البيانات إلى النسخة الرقمية في الوقت الفعلي.

قال جون هيل، الرئيس التنفيذي لشركة Silico AI، “مقابل كل محرك نفاث حديث من رولز رويس على متن طائرة في السماء، هناك واحد في المجال السيبراني يحتاج إلى الصيانة، والعمل على مقدار الضغط الذي يمر عبر الطائرة”.

مثال آخر هو رينو، التي ابتكرت توأمًا رقميًا لسيارة جديدة “محددة بالبرمجيات” بقدرات ذكاء اصطناعي لتعزيز الخدمات.

تشكل التوائم الرقمية جزءًا مما يسمى الميتافيرس، والذي يجسد فكرة أن الناس سيقضون المزيد من وقت عملهم ووقت فراغهم في مساحات رقمية ثلاثية الأبعاد ضخمة، وتتطلع بعض الشركات أيضًا إلى دمج العالم المادي في بعض تكرارات الميتافيرس.

يرى العديد من المصنّعين إمكانات في “الميتافيرس الصناعي”، وهو نسخة من الميتافيرس مصممة خصيصًا للصناعات التحويلية والبناء والهندسة.

قال إرهاردت إنه يرى بشكل أساسي حالات استخدام في التعاون الإبداعي وتطوير المنتجات، والصيانة والإصلاحات عن بُعد، وتصميم عمليات الإنتاج وتحسينها، وتدريب القوى العاملة.

وأضاف: “يمكن أن تصبح الميتافيرس مغيرًا لقواعد اللعبة بالنسبة للشركات الصناعية بمجرد أن تقرن أبعادها التعاونية والغامرة والمرئية والبديهية مع التوائم الرقمية التي تغذيها مجموعات البيانات المتكاملة عبر الإدارات والأنظمة وتكنولوجيا العمليات وتكنولوجيا المعلومات، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى إنشاء محاكاة افتراضية وغامرة تمامًا وبديهية للمؤسسة بأكملها”.

السلامة أولاً

تبحث الشركات عن طرق لتقليص المزيد من المهام الوضيعة في المصانع ذات التكنولوجيا الرقمية، وسط موجة من نقص العمالة.

هناك جوانب سلبية يجب مراعاتها – ليس أقلها الأمن الوظيفي – حيث أدى ظهور الذكاء الاصطناعي والأتمتة الرقمية في المصانع إلى مخاوف بشأن سوق العمل.

الذكاء الاصطناعي التوليدي، وهو تطور حديث نسبيًا، يمكن أن يمحو 300 مليون وظيفة، جولدمان ساكس.

ومع ذلك، يُظهر التاريخ أن التقدم التكنولوجي لا يجعل الوظائف زائدة عن الحاجة فحسب، بل إنه يخلق أيضًا أدوارًا جديدة – والتي عادة ما تفوق عدد الوظائف التي تم الاستغناء عنها.

لا يزال المصنعون يتدافعون للحصول على الموظفين، حيث أشارت 41٪ من شركات التصنيع إلى تجمع المواهب باعتباره عائقًا “مهمًا للغاية” يمنع الإمكانات الكاملة، وفقًا لمسح لشركة Bain and Company.

الأمل هو أن توصيل الأجهزة بالإنترنت ودمج المستشعرات وخوارزميات الذكاء الاصطناعي التنبؤية ستسمح لها بالتنقل بأمان أكبر في محيطها والعمل بشكل تعاوني مع البشر، بدلاً من استبدالها، وفقًا لمايا بينديوس، الرئيس التنفيذي لشركة AI startup Humanising Autonomy.

قال بينديوس: “فكر في المصنع، لديك أذرع روبوتية، لديك مركبات مختلفة لنقل البضائع، لديك مشغلون، لديك كاميرات أمان”.

وأضاف: “ما أود أن أنظر إليه في مصنع المستقبل هو أن لديك مستويات عالية من الأتمتة الآمنة التي يمكن أن تعمل حول الناس”.