Le NSF CAREER Award fait progresser les travaux d'un chercheur britannique intégrant l'IA dans le secteur manufacturier

LEXINGTON, Kentucky (7 août 2023) –Alors que les experts de l'industrie font face à l'enthousiasme et aux préoccupations entourant l'utilisation de l'intelligence artificielle (IA), un chercheur de l'Université du Kentucky explore son intégration potentielle dans le secteur manufacturier grâce à un prix de développement de carrière en début de carrière (CAREER) décerné par la National Science Foundation (NSF).

Peng « Edward » Wang, Ph.D., est membre de la faculté Robley D. Evans et professeur adjoint avec une nomination conjointe dans les départements de génie électrique et informatique et de génie mécanique et aérospatial au Royaume-Uni Stanley et Karen Pigman College of Engineering. Il a rejoint l'université en 2019.

« L'objectif de mon NSF CAREER Award sera de développer le premier modèle d'apprentissage automatique généralisable à grande échelle spécifiquement adapté aux applications de fabrication telles que le soudage. Nous aspirons à développer une solution révolutionnaire d’apprentissage automatique de l’IA qui peut être comparée à l’équivalent manufacturier de ChatGPT », a déclaré Wang.

ChatGPT est un modèle de langage d'IA qui traite le langage pour générer des réponses pertinentes, mais il a ses limites, notamment l'incapacité de traiter les données de fabrication basées sur des images.

La NSF soutiendra Wang avec 567 930 $ sur cinq ans pour ses recherches sur l'IA et l'apprentissage automatique (ML), où il utilisera des données de production réelles pour développer un système pouvant être largement appliqué aux systèmes de fabrication afin d'améliorer l'autonomie, l'efficacité de la fabrication, contrôle qualité et durabilité.

Ce prix est l'un des « prix les plus prestigieux destinés à soutenir les activités de développement de carrière en début de carrière des enseignants-chercheurs qui intègrent le plus efficacement l'éducation et la recherche dans le contexte de la mission de leur organisation », selon le site Web de la NSF.

«Je travaille depuis plusieurs années dans le domaine de l'IA et du ML, développant des solutions spécifiquement adaptées aux applications de fabrication», a déclaré Wang. « Cependant, j’ai remarqué que la plupart des solutions d’IA/ML sont actuellement développées dans des environnements de laboratoire contrôlés. Il existe des disparités significatives entre les données générées en laboratoire et les données de production réelles obtenues dans les usines de fabrication.

Les disparités dans les données sont visibles dans des domaines tels que la variété, la qualité et l’étiquetage des données. Pour des chercheurs comme Wang, cela empêche d’appliquer ces solutions d’IA/ML à des contextes de fabrication pratiques.

Au cours des cinq prochaines années, Wang et son équipe s’efforceront de relever ces défis et de combler le fossé entre la recherche en IA/ML dans des environnements contrôlés et les usines de fabrication du monde réel. L’accès à des données complexes et réelles sur les usines de fabrication est crucial pour ce travail.

"Je pense que toutes les personnes travaillant dans le domaine de l'IA et du ML savent que la vérité est que si vous n'avez pas de données, vous n'avez rien pour développer un modèle réussi", a déclaré Wang.

L'équipe de recherche s'associe aux puissances industrielles General Motors (GM) et General Electric (GE) pour fournir les données nécessaires à ce travail. GM a partagé les données de son usine de soudage et de son laboratoire, qui constituent une base nécessaire au projet de Wang.

« Collaborer avec GM et GE nous fournit non seulement des ressources inestimables, mais nous offre également la possibilité de tester et d'affiner nos modèles IA/ML dans des environnements de fabrication réels », a déclaré Wang. « En travaillant en étroite collaboration avec ces leaders de l'industrie, nous pouvons garantir que nos solutions sont robustes, pratiques et alignées sur les besoins du secteur manufacturier. »

Dans le cadre de ce travail, Wang collaborera également avec la Kentucky Association of Manufacturers (KAM) pour partager des connaissances et fournir des conseils aux petits et moyens fabricants sur la transition des pratiques de fabrication traditionnelles vers un modèle de fabrication intelligent pouvant répondre à leurs besoins uniques.

Ce projet financé par la NSF établira également un partenariat avec le Math Science & Technology Center (MSTC) de l'école secondaire Paul Laurence Dunbar à Lexington. Jusqu'à quatre étudiants auront l'opportunité de travailler sur un projet de recherche spécifiquement conçu, tel que l'utilisation ou le développement du module de soudage robotisé intelligent pour la conception de pièces mécaniques, avec des caractéristiques spécifiques.