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  • 16
  • Mar
  • 2020

日本AI新應用 人工智慧造船!鉅細靡遺

記者 李宜蓉 報導

時間圖示2020/03/16 20:00
圖/達志影像 日本AI新應用 人工智慧造船!鉅細靡遺
圖/達志影像

傳統造船業屬於重度體力勞動工作,普遍不受年輕一代喜愛;而資深造船員一般必須經過十多年培養與經驗累積,使造船產業面臨人力荒,甚至是技術斷層。日本造船企業因此與大學合作,讓AI學習造船技巧,以縮短培育期,並有效傳承技術。

造船是一項大工程,是高度系統整合的產業,它不但需要高度科技的配合,更是高度技術的展現。每一艘巨大的船,都是從一塊塊鋼板而生,從切割、裁剪到拼接、組合和焊接;造船是門技術,更是一種極致工藝,船體上每一塊有弧度的鋼材,都是靠人力一點一滴「燒」出來的。

 

造船員:「加熱過程中我們會一邊想要燒哪裡,應該要怎麼燒。這很難三言兩語說明。」

曲線加工這項活兒,只能意會無法言傳。一塊切割好的平整鋼板,想要照著設計圖達到彎曲角度,全靠經驗老道的造船員們,拿著噴槍慢慢加熱。

譬如加熱兩側,就能讓鋼板呈U字型,只是要燒多久,燒哪裡才會讓鋼板正確變形,沒有個10幾20年的功夫,是很難得心應手的。但是現代人不願從事重度勞動,造船人才培養又需要時間,日本業者不免擔憂,未來造船產業恐怕出現斷層。

日本聯合造船品管負責人 丹後義彥:「資深員工離職後是不容易補人的。我們現在的課題,就是找出一套迅速、有效率傳承技術的模式。」

為了有效傳承造船技術,業者找上了學者,希望借用科學的力量,克服現實難題。
 

工學研究副教授 柴原正和:「加熱多少與(鋼板)變形不是1對1的關係,我們無法直接地去設想結果,所以想找出捷徑是困難的。」

學者解釋,因為鐵本身獨有的特性,使得加熱時,內部會出現錯綜複雜的移動,無法輕易地歸納出一套邏輯或方法;而學者想到的辦法,就是人工智慧。研究團隊透過電腦,模擬出500種鋼鐵加熱後結果,把這些數據全部輸入,讓AI自己去學習,以運算出正確的鋼板加熱工序。

NHK記者:「AI要在長寬50公分、厚2公釐的鐵板中心,加工出7公釐的凹陷。」

在AI的計算中,總共需要加熱12個地方,實驗進行大約20分鐘後,鐵板確實開始出現變化;比較加工前後,看得出鐵板微微下凹。

工學研究副教授 柴原正和:「這樣就完成了。感覺曲線挺不錯的。」
 
日本聯合造船品質控管負責人 丹後義彥:「差距大約就是7公釐。很厲害呀!這個就算是老手來做,也不可能一次就完成,而且還是AI做到的,這真的太驚人了。」

AI的首次挑戰,不多不少就是目標的7公釐,這讓產學兩界信心大增。

工學研究副教授 柴原正和:「以初次測驗來說算是很好的成績,AI完成了7公釐的加工,我認為是滿順利的。」
日本聯合造船品質控管負責人 丹後義彥:「這真是意料之外,太厲害了。我也開始期待之後的實作成果。」

研究團隊表示,接下來為嘗試讓AI做出更複雜的加工,希望未來能成功縮短造船員的培訓時間,也期待透過AI的自學能力,融會職人的智慧結晶,創造出新的造船工藝。

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