人们对人工智能(AI)和机器学习(ML)的潜力抱有极大兴趣。与此同时,对人工智能的担忧也几乎同样多。围绕人工智能存在诸多问题,其中一个问题是人工智能如何能为工业带来益处。企业正逐渐看到其潜力。
具体而言,人工智能可以在许多方面使涂料和油墨制造商受益。配方设计是人工智能的理想应用领域。阿明教授与叶莲娜▪叶莎教授(迈阿密大学奈特基金会数据科学与人工智能讲席教授)共同创立了一家名为 Fast Formulator Inc. 的公司,该公司在其业务领域中运用化学智能(人工智能、深度机器学习和配方科学的结合)。
阿明说:“我们最近为一家大公司研究了可持续油墨配方。我们当时在研究可生物降解的配方。其中一个重要方面是油墨的流动方式。例如,对于圆珠笔来说,油墨的流动方式决定了油墨在纸上的流动情况,并且会影响颜色的浓度和书写质量。这是由粘度和流变学决定的。”
阿明继续说道:“如果一家公司想要创造一种全新的可持续油墨或涂料配方,就必须从头开始。不能让油墨中的颜料沉淀,必须将它们悬浮起来以确保颜色均匀。如果是进行喷涂涂料也是同样的道理,必须确保涂料配方保持稳定,能有效喷涂且不会堵塞喷嘴,并且要实现良好的均匀覆盖和较高的颜色浓度。”
阿明指出,使用传统的重新配方设计工作非常耗时且耗费资源。
他指出:“配方中有几种成分可以控制表面性能、流动性能和稳定性。优化配方需要进行许多测试,每次改变一种成分,直到得到合适的组合。对于喷墨打印来说,油墨要以非常高的速度流动(高剪切速率),这一点非常重要,并且必须确保优化的流动性能并避免颜料堵塞。人工智能和机器学习可以极大地加快这种配方优化过程。不需要进行 100 次实验,可能只需要进行 10 次甚至 5 次就够了。”
配方设计中还涉及更多方面。新的法规可能会生效,从而改变允许使用的成分的可获得性。FastFormulator 公司还使用人工智能来及时了解法规动态,以及知识产权(IP)和专利方面的信息。
阿明指出:“人工智能还可以监测法规或合规性方面的任何变化。然后人工智能可以为你提供一种允许使用的替代成分。当一项新法规生效时,通常不是一对一的替代,这会变得非常耗费人力。它还可以帮助监测知识领域,以及帮助你在不同行业中找到类似的配方,从而为公司带来竞争优势。”
人们对人工智能的使用存在合理的担忧。人们担心会失去工作,并且有一种观念认为人工智能可以自行做出决策。阿明表示这种担心是没有根据的。
阿明说:“目前,人们对人工智能存在一定的犹豫。人们不太了解人工智能的能力。关键是要明白人工智能是一种可以帮助我们提高生产力的工具。你必须了解这个工具的能力。没有我们的指导,工具什么也做不了;我不认为人工智能会自行去制造东西。”
阿明补充道:“人工智能的使用效果如何是一个问题 —— 它仍然需要证明自己的价值,而且除非得到有效应用,否则它无法展现其价值。最近的一项研究表明,只有 6% 的大公司采用了人工智能,而其他公司仍在试图了解它能做什么。我们看到有很多初创公司进入市场,它们也不了解人工智能的真正价值。你必须正确使用人工智能,过滤掉干扰信息,并通过将人工智能、机器学习、深度学习、配方、胶体和材料科学相结合来找到真正的价值。”
“人工智能是一种工具,需要被采用 —— 人们对变革存在恐惧,如果我们目前所做的事情行得通,为什么我们需要改变呢?这是一个问题,因为人们抗拒改变。这不是要修复一个过程,而是要加速这个过程。重复性的工作并不是对我们智力的最佳利用。人工智能使我们能够更具创新性。公司需要为未来预留一些资源,以便有效地采用人工智能。人工智能需要文化变革和思维方式的转变,而这是很难实现的。教育将必须发挥关键作用。”
最终,阿明认为人工智能和机器学习在油墨和涂料配方设计方面有着巨大的机会。
阿明总结道:“人工智能将显著加快产品推向市场的速度。你节省下来的时间是一种机会成本,它能让你更快速、更有效地开发出创新产品。”
source:coatingsworld 特约编辑 大卫▪萨瓦斯塔诺 买化塑翻译