Inteligencia artificial de confianza en la fabricación: A Review of the Emerging Wave of Ethical and Human Centric AI Technologies for Smart Production

Título original:

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

Contenido del libro:

El éxito del despliegue de soluciones de IA en entornos de fabricación depende de su seguridad y fiabilidad, lo que resulta más difícil en entornos en los que múltiples sistemas de IA (por ejemplo, robots industriales, células robóticas, redes neuronales profundas (DNN)) interactúan como sistemas atómicos y con los seres humanos. Para garantizar el funcionamiento seguro y fiable de los sistemas de IA en el taller, es necesario abordar numerosos retos en el ámbito de entornos complejos, heterogéneos, dinámicos e impredecibles. En concreto, es necesario abordar al mismo tiempo los retos de la fiabilidad de los datos, la interacción persona-máquina, la seguridad, la transparencia y la explicabilidad. Los recientes avances en la investigación de la IA (por ejemplo, en la seguridad de las redes neuronales profundas y los sistemas de IA explicable (XAI)), junto con los novedosos resultados de la investigación en la especificación formal y la verificación de los sistemas de IA, proporcionan una base sólida para el despliegue seguro y fiable de la IA en las líneas de producción. Además, también debe tenerse en cuenta la dimensión jurídica y reglamentaria de las soluciones de IA seguras y fiables en las cadenas de producción.

Para abordar algunos de los retos mencionados, quince organizaciones europeas colaboran en el ámbito del proyecto STAR, una iniciativa de investigación financiada por la Comisión Europea en el marco de su programa H2020 (número de acuerdo de subvención: 956573). STAR investiga, desarrolla y valida tecnologías novedosas que permiten a los sistemas de IA adquirir conocimientos para tomar decisiones oportunas y seguras en entornos dinámicos e impredecibles. Además, el proyecto investiga y ofrece enfoques que permiten a los sistemas de IA enfrentarse a adversarios sofisticados y mantenerse robustos frente a ataques de seguridad.

Este libro, del que son coautores los miembros del consorcio STAR, ofrece una revisión de las tecnologías, técnicas y sistemas para una IA fiable, ética y segura en la fabricación. Los distintos capítulos del libro abarcan sistemas y tecnologías para la fiabilidad de los datos industriales, sistemas de inteligencia artificial responsables y transparentes, sistemas de fabricación centrados en el ser humano como los gemelos digitales centrados en el ser humano, ciberdefensa en sistemas de IA, sistemas de realidad simulada, sistemas de colaboración entre robots humanos, así como robots móviles automatizados para entornos de fabricación. Estos sistemas emplean diversas tecnologías de IA de vanguardia, como las redes neuronales profundas, los sistemas de aprendizaje por refuerzo y los sistemas de inteligencia artificial explicable. Además, se analizan las normas pertinentes y los reglamentos aplicables. Más allá de la revisión de las normas y tecnologías más avanzadas, el libro ilustra cómo la investigación STAR va más allá del estado del arte, hacia la habilitación y exhibición de tecnologías centradas en el ser humano en las líneas de producción. Se hace hincapié en los escenarios dinámicos en los que el ser humano está presente, en los que los sistemas de IA éticos, transparentes y fiables coexisten con los trabajadores humanos. El libro está disponible como publicación de acceso abierto, lo que podría ponerlo amplia y libremente a disposición de las comunidades de IA y fabricación inteligente.