Intelligenza artificiale affidabile nella produzione: Una rassegna dell'ondata emergente di tecnologie di intelligenza artificiale etica e umana per la produzione intelligente.

Titolo originale:

Trusted Artificial Intelligence in Manufacturing: A Review of the Emerging Wave of Ethical and Human Centric AI Technologies for Smart Production

Contenuto del libro:

Il successo dell'implementazione di soluzioni di IA negli ambienti produttivi dipende dalla loro sicurezza e affidabilità, che diventa più impegnativa in ambienti in cui più sistemi di IA (ad esempio, robot industriali, celle robotiche, reti neurali profonde (DNN)) interagiscono come sistemi atomici e con l'uomo. Per garantire il funzionamento sicuro e affidabile dei sistemi di IA in officina, è necessario affrontare molte sfide nell'ambito di ambienti complessi, eterogenei, dinamici e imprevedibili. In particolare, è necessario affrontare contemporaneamente le sfide dell'affidabilità dei dati, dell'interazione uomo-macchina, della sicurezza, della trasparenza e della spiegabilità. I recenti progressi nella ricerca sull'IA (ad esempio, nella sicurezza delle reti neurali profonde e nei sistemi di IA spiegabili (XAI)), insieme ai nuovi risultati della ricerca sulle specifiche formali e sulla verifica dei sistemi di IA, forniscono una solida base per l'impiego sicuro e affidabile dell'IA nelle linee di produzione. Inoltre, è necessario considerare anche la dimensione legale e normativa delle soluzioni di IA sicure e affidabili nelle linee di produzione.

Per affrontare alcune delle sfide sopra elencate, quindici organizzazioni europee collaborano nell'ambito del progetto STAR, un'iniziativa di ricerca finanziata dalla Commissione Europea nell'ambito del programma H2020 (Grant Agreement Number: 956573). STAR ricerca, sviluppa e convalida nuove tecnologie che consentono ai sistemi di intelligenza artificiale di acquisire conoscenze per prendere decisioni tempestive e sicure in ambienti dinamici e imprevedibili. Inoltre, il progetto ricerca e fornisce approcci che consentono ai sistemi di intelligenza artificiale di affrontare avversari sofisticati e di rimanere solidi contro gli attacchi alla sicurezza.

Questo libro è co-autore dei membri del consorzio STAR e fornisce una rassegna di tecnologie, tecniche e sistemi per un'IA affidabile, etica e sicura nel settore manifatturiero. I diversi capitoli del libro trattano di sistemi e tecnologie per l'affidabilità dei dati industriali, di sistemi di intelligenza artificiale responsabili e trasparenti, di sistemi di produzione incentrati sull'uomo come i gemelli digitali incentrati sull'uomo, di sistemi di cyberdifesa nei sistemi di IA, di sistemi di realtà simulata, di sistemi di collaborazione uomo-robot e di robot mobili automatizzati per gli ambienti di produzione. Questi sistemi impiegano una serie di tecnologie AI all'avanguardia, tra cui reti neurali profonde, sistemi di apprendimento per rinforzo e sistemi di intelligenza artificiale spiegabile. Inoltre, vengono discussi gli standard e le normative applicabili. Oltre a passare in rassegna lo stato dell'arte degli standard e delle tecnologie, il libro illustra come la ricerca di STAR vada oltre lo stato dell'arte, verso l'abilitazione e la presentazione di tecnologie incentrate sull'uomo nelle linee di produzione. L'enfasi è posta sugli scenari dinamici di human in the loop, in cui sistemi di intelligenza artificiale etici, trasparenti e affidabili coesistono con i lavoratori umani. Il libro è disponibile come pubblicazione ad accesso aperto, in modo da renderlo ampiamente e liberamente disponibile alle comunità dell'IA e della produzione intelligente.