YOKOHAMA ha annunciato oggi di essere riuscita a sviluppare questo mese un sistema proprietario di supporto alla progettazione di pneumatici che utilizza l'intelligenza artificiale eXplainable AI (XAI)*1. Questo nuovo sistema fornisce informazioni utili per creare le caratteristiche desiderate del pneumatico. Il sistema integra le conoscenze e l'esperienza del personale addetto allo sviluppo, facilitando al contempo la progettazione di pneumatici da parte di personale meno esperto. Contribuisce inoltre a velocizzare lo sviluppo e a ridurre i costi. L'osservazione di queste caratteristiche genera nuove intuizioni e ispirazioni che porteranno allo sviluppo di prodotti con prestazioni più elevate.
*1: un processo di utilizzo dell'IA che aiuta gli utenti umani a comprendere e spiegare i risultati e gli output dell'IA, che fondamentalmente sono in una scatola nera.
Il nuovo sistema di supporto alla progettazione dei pneumatici è stato sviluppato per rendere più innovativo il processo di sviluppo dei pneumatici di YOKOHAMA. Si basa sul concetto di utilizzo dell'intelligenza artificiale HAICoLab*2 di YOKOHAMA, lanciato nell'ottobre 2020. Lo sviluppo del pneumatico inizia con la ricerca delle caratteristiche (fattori di progettazione che determinano il materiale, la forma e la struttura del pneumatico) che miglioreranno i valori caratteristici del pneumatico (valori numerici e indicatori che rappresentano le prestazioni e la qualità) e raggiungeranno gli obiettivi di sviluppo. Il nuovo sistema di supporto alla progettazione di pneumatici di YOKOHAMA è stato sviluppato utilizzando una versione personalizzata di XAI chiamata SHAP (SHapley Additive exPlanations), che fornisce agli sviluppatori le caratteristiche che possono essere utili per realizzare le caratteristiche desiderate del pneumatico. Inoltre, il sistema fornisce indicatori sfaccettati che rendono più facile per gli sviluppatori capire come regolare le caratteristiche ottenute. Il sistema consentirà agli sviluppatori meno esperti di sviluppare in modo efficiente nuovi progetti di pneumatici.
*2: Acronimo di "Humans and AI ColLaborate" per l'innovazione digitale. Ha anche il significato di laboratorio per la ricerca congiunta di esseri umani e IA.
XAI utilizza le specifiche standard e i valori delle caratteristiche mirate stabiliti dallo staff di sviluppo per determinare le caratteristiche mirate che devono essere migliorate e i relativi valori quantitativi, quindi presenta le caratteristiche che saranno utili per migliorare le caratteristiche mirate. Il personale addetto allo sviluppo interpreta quindi le informazioni presentate da XAI (caratteristiche che possono essere utili per realizzare le caratteristiche desiderate del pneumatico) da più punti di vista e modifica le specifiche. Il personale applica poi l'AI per la stima del valore delle caratteristiche sviluppata da YOKOHAMA nel 2021 per verificare se ogni valore delle caratteristiche raggiunge il livello desiderato. Le specifiche finali vengono determinate dopo aver ripetuto questo processo e XAI è in grado di confermare la base di ciascuna di queste specifiche - i fattori di progettazione (caratteristiche) che aiutano a migliorare o mantenere ogni valore caratteristico e il suo tasso di contributo. Questo sforzo di collaborazione tra esseri umani e IA genera nuove scoperte e ispirazioni che porteranno allo sviluppo di prodotti con livelli di prestazioni più elevati.
YOKOHAMA intende utilizzare questo sistema per sviluppare un'ampia gamma di prodotti per pneumatici e ampliare le aree di applicazione del suo HAICoLab.
HAICoLab è un framework che mira a realizzare la trasformazione digitale fondendo l'ispirazione e la creatività uniche degli esseri umani con l'enorme capacità di elaborazione dei dati dell'IA. Le collaborazioni uomo-AI che ne derivano consentono alle persone di interpretare, analizzare e giudicare i risultati generati dall'IA senza essere intrappolati da preconcetti e pregiudizi cognitivi, incorporando prospettive esterne al proprio campo di competenza e opinioni diverse dalle proprie che integrano la propria vasta esperienza, conoscenza e criteri di valutazione. Gli sforzi di YOKOHAMA per utilizzare HAICoLab nello sviluppo di pneumatici includono lo sviluppo di un sistema di intelligenza artificiale che predice i valori delle proprietà fisiche della gomma e i valori delle caratteristiche chiave dei pneumatici (2021) e un sistema di intelligenza artificiale che sta utilizzando per generare mescole di gomma (2022). Inoltre, per facilitare l'uso di HAICoLab in altre aree, YOKOHAMA ha recentemente iniziato a utilizzare dotData, uno strumento di IA generico che non richiede programmazione.
YOKOHAMA intende utilizzare i dati generati dall'HAICoLab per sviluppare prodotti, processi e servizi innovativi. Attraverso questi sforzi, YOKOHAMA contribuirà alla realizzazione della "Società 5.0", una società futura che migliorerà le esperienze delle persone e sfrutterà tecnologie innovative come l'AI e l'IoT, come auspicato dall'Ufficio di Gabinetto del governo giapponese.
Nel maggio 2024, la ricerca e sviluppo di YOKOHAMA con l'utilizzo di HAICoLab è stata premiata con il 36° premio annuale della Society of Rubber Science and Technology, Japan Awards.
