گزارش مؤسسه مکنزی 2025 نشان می‌دهد استفاده از هوش مصنوعی در صنایع تولیدی می‌تواند تا ۳۰ درصد هزینه‌های نگهداشت و تا ۲۰ درصد زمان توقف تجهیزات را کاهش دهد؛ مزیتی که مستقیماً با مفاهیمی چون همزاد دیجیتالی و نگهداشت پیش‌بینانه گره خورده است.
هم‌زمان، بازار جهانی همزاد دیجیتالی نیز رشدی شتابان را تجربه می‌کند. بر اساس برآوردهای گارتنر، تا سال ۲۰۲۷ بیش از ۴۰ درصد سازمان‌های بزرگ صنعتی از نوعی همزاد دیجیتالی برای بهینه‌سازی عملیات، مدیریت دارایی‌ها و تصمیم‌گیری مبتنی بر داده استفاده خواهند کرد. این روند نشان می‌دهد که همزاد دیجیتالی دیگر تنها یک مدل شبیه‌سازی نیست، بلکه به بستری هوشمند برای تحلیل رفتار سیستم‌های پیچیده صنعتی تبدیل شده است.
در سوی دیگر این تحول، نسل جدیدی از هوش مصنوعی در حال شکل‌گیری است؛ هوش مصنوعی عاملی که به‌جای پاسخ‌گویی منفعل، قادر به برنامه‌ریزی، تعامل، تصمیم‌گیری و اقدام مستقل در چارچوب اهداف تعریف‌شده است. طبق پیشبینی گارتنر، تا سال ۲۰۲۸ بیش از ۳۰ درصد سامانه‌های سازمانی به عامل‌های هوشمند مبتنی بر هوش مصنوعی مجهز خواهند شد؛ در حالی که این رقم در سال ۲۰۲۴ کمتر از یک درصد بوده است. این جهش، نویدبخش تغییر بنیادین در معماری سامانه‌های نرم‌افزاری و شیوه تعامل انسان و ماشین است.
در چنین بستری، پرداختن هم‌زمان به هوش مصنوعی در همزاد دیجیتالی صنعتی و هوش مصنوعی عاملی نه‌تنها بازتاب دو روند فناورانه، بلکه ترسیم دو ضلع مکمل از آینده صنعت هوشمند است؛ آینده‌ای که در آن داده، یادگیری، تصمیم و اقدام، به‌صورت یکپارچه و هوشمندانه در کنار هم قرار می‌گیرند. این نگاه، محور اصلی سخنرانی‌های ارائه‌شده در دومین رویداد ملی هوش مصنوعی ایران بود.
به گزارش روزنامه صمت در دومین رویداد ملی هوش مصنوعی ایران، که در پارک علم و فناوری استان سمنان در شهرستان شاهرود برگزار شد. سیدمهدی حسینی، مدیر ارشد صنعت هوشمند فناپ زیرساخت به موضوع هوش مصنوعی در همزاد دیجیتالی صنعتی پرداخت و فواد قادری، عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس از هوش مصنوعی عاملی گفت.
هوش مصنوعی در همزاد دیجیتالی صنعتی
همزاد دیجیتالی یک نسخه مجازی دقیق و پویا از یک جسم، فرایند یا سیستم فیزیکی است که از راه داده‌های حس‌گرهای نصب‌شده روی نسخه فیزیکی، پیوسته به‌روز می‌شود. این مفهوم فقط یک مدل سه‌بعدی نیست، بلکه یک موجودیت زنده دیجیتالی است که رفتار دارایی فیزیکی را در دنیای واقعی شبیه‌سازی، تحلیل و پیشبینی می‌کند.
سیدمهدی حسینی، مدیر ارشد صنعت هوشمند فناپ زیرساخت، درباره «جایگاه هوش مصنوعی در همزاد دیجیتالی» گفت: هوش مصنوعی و بویژه یادگیری ماشین، «مغز» و قوه تحلیلی همزاد دیجیتالی بشمار می‌رود و بدون آن همزاد دیجیتالی بیشتر یک نمایشگر پیشرفته از داده‌های بلادرنگ است.
وی افزود: هوش مصنوعی با تحلیل حجم عظیم داده‌های دریافتی از حس‌گرها (داده‌های سری‌زمانی، تصاویر، صدا و…)، به همزاد دیجیتالی این توانایی را می‌دهد که الگوهای پیچیده را درک کند همچون تشخیص روابط غیرخطی و پنهان در داده‌ها که برای انسان قابل مشاهده نیست. همچنین هوش مصنوعی امکان پیشبینی آینده، مدل‌سازی روندها و پیشبینی رویدادهای آینده را برای همزاد دیجیتالی فراهم می‌کند و تصمیم‌گیری بهینه و ارائه توصیه‌ها یا اجرای خودکار اقدامات و سرانجام یادگیری مستمر بهبود مدل‌ها با دریافت داده‌های جدید از جمله قابلیت‌هایی است که هوش مصنوعی به همزاد دیجیتالی می‌دهد. به بیان ساده، هوش مصنوعی، همزاد دیجیتالی را از یک «آینه» منفعل به یک «مشاور هوشمند» فعال تبدیل می‌کند.
کاربردهای کلیدی هوش مصنوعی در همزاد دیجیتالی صنعتی
حسینی در ادامه به تبیین کاربردهای هوش مصنوعی در همزادهای دیجیتالی صنعتی پرداخت و تصریح کرد: پیشبینی نگهداشت و تشخیص عیب، بهینه‌سازی بلادرنگ عملکرد، شبیه‌سازی و آزمون سناریوهای «چه می‌شود اگر» و تسهیل آموزش و پشتیبانی تعمیرات با واقعیت افزوده از جمله کاربردهای هوش مصنوعی در همزادهای دیجیتالی صنعتی هستند.
مزیت‌های پیاده‌سازی همزاد دیجیتالی هوشمند با هوش مصنوعی
مدیر ارشد صنعت هوشمند فناپ زیرساخت در ادامه کاهش چشمگیر هزینه‌های عملیاتی و نگهداشت را نخستین مزیت پیاده‌سازی همزاد دیجیتایل هوشمند عنوان کرد و گفت: با همزاد دیجیتالی هوشمند نگهداشت از حالت واکنشی و زمان‌بندی‌شده به نگهداشت پیش‌بینانه تبدیل می‌شود و از توقف‌های پرهزینه جلوگیری و قطعات بطور دقیق در زمان مورد نیاز تعویض می‌شوند و کاهش زمان توقف، افزایش بهره‌وری کلی تجهیزات و افزایش سرعت عملکرد (در محدوده بهینه) و بهبود کیفیت خروجی به دلیل عملکرد پایدار تجهیزات را در پی دارد.
وی افزایش در دسترس‌بودن و قابلیت اطمینان تجهیزات را مزیت‌های دیگر همزاد دیجیتالی هوشمند دانست و ابراز داشت: با پیشبینی خرابی‌ها، تعمیرات در پنجره‌های از پیش تعیین‌شده برنامه‌ریزی می‌شوند و زمان آماده‌به‌کاری به حداکثر می‌رسد.
حسینی از بهینه‌سازی مصرف انرژی و پایداری بعنوان مزیت دیگر یاد کرد و گفت: تنظیم خودکار پارامترها برای کار در نقطه بهینه بازدهی، مصرف انرژی و ردپای کربن را کاهش می‌دهد.
وی ادامه داد: همزاد دیجیتالی به عنوان یک محیط آزمایش مجازی، امکان تست طراحی‌های جدید، مواد مختلف و سناریوهای استرس را بدون هزینه ساخت نمونه فیزیکی فراهم می‌کند. برای بخش تحقیق و توسعه این یک ابزار تحول‌آفرین است. همچنین همزاد دیجیتالی هوشمند امکان تصمیم‌گیری استراتژیک مبتنی بر داده را فراهم می‌کند و بدین ترتیب مدیران می‌توانند بر اساس شبیه‌سازی‌های دقیق و پیش‌بینی‌های کمّی، در مورد گسترش ظرفیت، جایگزینی تجهیزات یا تغییر فرایندها تصمیم بگیرند.
حسینی با بیان اینکه روابط علّی که هوش مصنوعی کشف کرده و تجربه‌های عملیاتی در همزاد دیجیتالی ذخیره می‌شود و از دانش ضمنی به دانش صریح و ماندگار تبدیل می‌شوند بنابراین یک پایگاه دانش سازمانی دیجیتال تمام داده‌ها ایجاد می‌شود.
همزاد دیجیتالی در قامت یک دستیار هوشمند
مدیر ارشد صنعت هوشمند فناپ زیرساخت در پایان تصریح کرد: همزاد دیجیتالی به‌تنهایی وضعیت لحظه‌ای را نشان می‌داد. اما با افزودن هوش مصنوعی، این سیستم تبدیل به یک دستیار هوشمند می‌شود که پیشبینی می‌کند چه زمانی ممکن است قطعه‌ای خراب شود، همچنین این دستیار هوشمند بهینه می‌کند که دستگاه چگونه با کمترین هزینه و بیشترین بازدهی کار کند، دیگر اینکه شبیه‌سازی می‌کند که تصمیمات مدیریتی چه تأثیری خواهند داشت، یاری می‌رساند که خرابی‌ها به سرعت و به‌درستی رفع شوند.
این همگرایی، هسته اصلی تحول به سوی صنعت ۴.۰ و نگهداشت پیش‌بینانه است، که منجر به افزایش قابلیت اطمینان، کاهش هزینه‌ها و بهبود بهره‌وری در دارایی‌های صنعتی می‌گردد.
هوش مصنوعی عاملی و نقش آن در آینده صنعت
فواد قادری، عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس و مشاور هوش مصنوعی فناپ زیرساخت با اشاره به اینکه اواخر سال 2022 شرکت OpenAI با ارائه سرویس چت‌جی‌پی‌تی تحولی بی‌سابقه در کسب‌وکار، صنعت و حتی زندگی شخصی افراد رقم زد، تاکید کرد: پس از آن شرکت‌های بزرگ فناوری نیز بسرعت سرویسهای مشابهی برپایه آنجه با عنوان مدل‌های زبانی بزرگ شناخته می‌شوند، عرضه کردند. قادری تاکید کرد: فصل مشترک همه این سرویسها تکیه بر مدلهایی است که قدرت بالایی در درک ورودی (شامل متن، تصویر، صوت …) و ارائه پاسخ مناسب دارند. پس از 3 سال از عرضه عمومی این مدل‌ها، سرویسها و محصولات متنوع مبتنی بر قابلیتهای مدل‌های زبانی بزرگ به بخش کلیدی از بسیاری از کسب‌و‌کارها در حوزههای مختلف تبدیل شدهاند.
از سوی دیگر، ایده استفاده از عامل‌های مبتنی بر هوش مصنوعی برای حل مسائل همواره مطرح بوده، اما مشکل جدی که در استفاده از این عامل‌ها وجود داشته محدودیت در تعامل این عامل‌ها با یکدیگر و با انسان است. با گسترش قابلیت مدل‌های زبانی، روشهای جدیدی برای تعامل انسان و رایانه ارائه گردید و در نتیجه فرصتهای جدیدی برای استفاده از عامل‌های هوشمند به وجود آمد. امروزه شرکت‌های تولید‌کننده سیستم‌های نرم‌افزاری نیز تمرکز خود را بر تغییر معماری نرم‌افزار، بهره گرفتن از هوش مصنوعی و اعمال حداکثر انعطاف در گردش کار و واسط کاربری سامانه‌های خود قرار داده‌اند.
قادری در پایان گفت: برپایه پیشبینی گارتنر، تا سال 2028، بیش از 30 درصد سیستم‌های سازمانی از هوش مصنوعی عاملی استفاده خواهند کرد، این آمار در سال 2024 زیر 1درصد بوده است. 20درصد تراکنش‌های سفارش و خرید و فروش آنلاین نیز توسط این عامل‌ها انجام خواهد شد.
