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
Founded in 1915, Yokogawa engages in broad-ranging activities in the areas of measurement, control, and information. The industrial automation business provides vital products, services, and solutions to a diverse range of process industries including oil, chemicals, natural gas, power, iron and steel, and pulp and paper. With the life innovation business the company aims to radically improve productivity across the pharmaceutical and food industry value chains. The test & measurement, aviation, and other businesses continue to provide essential instruments and equipment with industry-leading precision and reliability. Yokogawa co-innovates with its customers through a global network of 113 companies spanning 61 countries, generating US$3.8 billion in sales in FY2017. For more information, please visit 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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