O Novo e Velho Mundo da Fabricação: IA, Design e Inovaçăo

Minha intenção original para esta coluna era discutir uma frase que está recebendo muito burburinho ultimamente, inteligência artificial (IA). Por qualquer medida, o interesse em IA está se expandindo exponencialmente, tanto no número de artigos que se pode ler sobre o assunto quanto, segundo o Google Trends, no número de buscas por esses artigos.

Existem outras formas de IA, como design e otimização de forma, design generativo e análise preditiva — para citar algumas proeminentes — e pode-se ter a impressão de que trabalhadores inteligentes deveriam se sentir ameaçados. Alguns especialistas dizem que inteligência do tipo artificial pode muito bem nos substituir a todos.

Eu não acho que vai. Eu acho que vai nos ajudar muito, aprimorando em vez de substituir.

Para entender por que, considere que o que as pessoas estão chamando de IA é apenas matemática. Sim, você ouviu certo, são apenas dígitos e números combinados com algumas funções e cálculos incrivelmente complexos. Tenho alguma experiência nisso. Me aventurei nessa área no início da minha carreira, programando uma rede neural simples, uma das bases por trás de muitas formas de IA encontrando aceitação mais ampla hoje. Fiz isso para entender melhor como usar IA em análise de imagem, e percebi algumas coisas.

A primeira foi que a forma de IA que usa vastas quantidades de dados para replicar ação “humana” é apenas uma forma de modelagem estatística e análise de regressão — ainda que uma forma incrivelmente extrema. Dados, muitos deles, são necessários para treinar o algoritmo. O mesmo é verdade, usando matemática diferente, para otimização ou design generativo. IA é apenas matemática muito complexa empacotada em uma forma mais fácil de usar.

Outra percepção foi quanto tempo tínhamos que esperar para obter uma resposta OK há 20 anos. Isso contrasta fortemente com a facilidade com que problemas muito mais difíceis estão sendo resolvidos hoje graças à computação poderosa. Sensores baratos e ubíquos fornecem vastos conjuntos de dados. Você não precisa programar funções de IA também, como eu fiz. Você pode comprar ou alugar modelos, como “deep neural nets”. O Watson da IBM e o Neural Network Toolbox da MathWorks são apenas dois exemplos. Você fornece os dados e obtém sua própria solução de IA única. Hoje, a IA está tornando robôs no chão de fábrica mais versáteis e ajudando engenheiros a projetar peças através de otimização.

Mas matemática, sensores e dados permanecem ferramentas a serem moldadas pelos desejos de engenheiros e trabalhadores. Eles podem realizar tarefas individuais melhor que humanos, mas quais tarefas realizar e por que sempre permanecerão no reino dos humanos. Inteligência artificial é vazia de propósito. Isso sempre será nosso trabalho.

Nem Sempre a Ferramenta Certa

Finalmente, matemática sofisticada como IA em suas várias formas nem sempre é a ferramenta certa. É aqui que chegamos à parte “velha” do título desta coluna. Isso me atingiu quando eu estava pesquisando um artigo para a ME deste mês sobre comparadores ópticos, uma tecnologia de metrologia cujas raízes remontam aos anos 1920. Embora a maioria dos modelos hoje seja atualizada com eletrônica digital rudimentar, a ideia básica permanece a mesma — ampliar a sombra de uma peça em uma tela grande e ter um humano fazer uma medição. Você encontra essas máquinas em todo lugar na fabricação, com graus variados de melhoria digital na ideia básica, até e incluindo visão de máquina. Uma das minhas fontes me disse que a empresa dele recentemente reformou um modelo de 50 anos.

É essa coexistência de tecnologia futurista como IA com a testada e verdadeira que é a realidade contínua da fabricação e engenharia. Talvez parte disso seja simples relutância por parte de engenheiros em abraçar totalmente nova tecnologia. Como a mesma fonte me disse, ele às vezes precisa enfatizar que tecnologias mais novas, mesmo em comparadores ópticos, estão disponíveis. Ainda assim, tecnologias como comparadores ópticos e micrômetros e paquímetros e os humanos que os usam não são propensos a serem totalmente substituídos por nada mais sofisticado.