Tóquio, Japão - 22 de agosto de 2018
Yokogawa Electric Corporation
Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara
Yokogawa Electric Corporation (TOKYO: 6841) e o Nara Institute of Science and Technology (NAIST) anunciam que desenvolveram em conjunto um algoritmo de aprendizado por reforço* que pode ser utilizado para a otimização automática das operações da fábrica. O aprendizado por reforço é uma técnica fundamental empregada no campo da inteligência artificial (IA), e o desenvolvimento conjunto desse algoritmo é promissor como uma solução prática para a melhoria da qualidade e do volume de produção nas fábricas.
A IA e o aprendizado de máquina (ML), um subconjunto da IA, têm atraído muita atenção como resultado de avanços recentes que prometem um Transformação tecnológico em vários campos. A IA está sendo colocada em prática para, por exemplo, automatizar a direção de automóveis e a manobra de navios. Embora o ML já esteja sendo usado na análise de dados de plantas, mais pesquisas devem ser feitas por empresas e instituições acadêmicas antes que ele possa ser usado na prática em aplicações de controle automatizado.
Ao longo dos anos, o Yokogawa forneceu sistemas de controle para uma ampla gama de setores, incluindo petróleo, gás, produtos químicos, ferro e aço, papel e celulose, produtos farmacêuticos e alimentos, e adquiriu uma grande quantidade de tecnologias e especialidade relacionadas a operações de plantas. O NAIST, por outro lado, tem se dedicado à pesquisa e ao desenvolvimento de técnicas baseadas em ML, como inferência probabilística, bem como técnicas de engenharia sistema, como controle de otimização e aprendizagem por reforço, com o objetivo de desenvolver robôs e sistemas inteligentes capazes de executar funções específicas em um ambiente dinâmico.
Yokogawa e o NAIST conseguiram desenvolver um novo algoritmo, aproveitando as tecnologias de controle de plantas do Yokogawa, bem como seu conhecimento e especialidade sobre as interdependências entre os loops de controle, para aprimorar a KDPP (Kernel Dynamic Policy Programming), a tecnologia de aprendizagem por reforço do NAIST. Os algoritmos convencionais de aprendizagem por reforço exigem uma enorme quantidade de processamento de pesquisa para garantir controles adequados, o que representa um desafio para o uso prático. O algoritmo recém-desenvolvido diminui significativamente o volume de treinamento que deve ser feito e, portanto, é altamente prático. O Yokogawa e o NAIST já confirmaram em um simulador de fábrica que, ao usar o novo algoritmo em um processo de destilação em uma fábrica de produção de acetato de vinila para controlar simultaneamente quatro válvulas diferentes, é possível obter uma operação ideal muito além do que é possível com um algoritmo de controle convencional ou por meio de operação manual.
Yokogawa e o NAIST realizarão um teste de prova de conceito (PoC) em um ambiente de fábrica real para confirmar sua adequação ao uso prático.
O algoritmo recém-desenvolvido será anunciado hoje na Conferência Internacional do IEEE sobre Ciência e Engenharia de Automação, que está sendo realizada na Alemanha de 20 a 24 de agosto.
* Um método de tentativa e erro pelo qual os agentes de software aprendem quais ações maximizarão uma recompensa.
Sobre a Yokogawa
Fundada em 1915, a Yokogawa se dedica a atividades abrangentes nas áreas de medição, controle e informação. O negócio de automação industrial fornece produtos, serviços e soluções vitais para uma gama diversificada de setores de processo, incluindo petróleo, produtos químicos, gás natural, energia, ferro e aço, além de papel e celulose. Com o negócio de inovação para a vida, a empresa tem como objetivo melhorar radicalmente a produtividade nas cadeias de valor dos setores farmacêutico e alimentício. Os negócios de teste e medição, aviação e outros continuam a fornecer instrumentos e equipamentos essenciais com precisão e confiabilidade líderes do setor. Yokogawa co-inova com seus clientes por meio de uma rede global de 113 empresas em 61 países, gerando US$ 3,8 bilhões em vendas no ano fiscal de 2017. Para obter mais informações, acesse www.yokogawa.com.
Sobre o NAIST
O Nara Institute of Science and Technology (NAIST) é uma universidade nacional japonesa localizada na Kansai Science City, uma região fronteiriça entre Nara, Osaka e Kyoto. Fundado em 1991, o NAIST consistia em escolas de pós-graduação em três áreas integradas: ciência da informação, ciências biológicas e ciência dos materiais. Em 2018, o NAIST passou por uma organização Transformação para continuar a pesquisa nessas áreas e, ao mesmo tempo, promover a pesquisa interdisciplinar e a educação em campos tradicionais. Com essa nova organização de uma única escola de pós-graduação, o NAIST se esforça para avançar com os objetivos de realizar pesquisas de ponta em áreas de fronteira e treinar alunos para que se tornem os líderes de amanhã em ciência e tecnologia.
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