¿Pueda la AI reemplazarme en el trabajo?

¿Pueda la AI reemplazarme en el trabajo?

Por: Daniel Cardona, Articulador técnico, HUB Innovación SENA

En el contexto de la Industria 4.0, la Inteligencia Artificial (IA) se presenta como una herramienta disruptiva que tiene el potencial de transformar la forma en que se hacen las cosas. Una de las aplicaciones más polémicas de la IA es la posibilidad de reemplazar el trabajo de un experto en un área en particular. En este sentido, hemos decidido probar una tecnología de IA para ver si puede realmente realizar el trabajo de un experto en texturización en 3D (una de las tareas más complejas que he desarrollado), sería muy impresionante que logre reemplazar el trabajo de un profesional, ya que requiere esfuerzos muy altos en lo técnico y también tiene una parte creativa muy compleja.

Si el resultado finaliza perfecto y conecta con lo que un cliente pida para su servicio a medida exacta, estaríamos comprobando que sí puede reemplazar este puesto de trabajo, de lo contrario estaría ante una nueva herramienta que nos permitirá mejorar tiempo de trabajo y bajar el nivel de esfuerzo, pero no reemplaza totalmente el artista.

Creo que, si logramos demostrar que una máquina puede producir texturas de la misma calidad que un experto en la materia, podríamos reducir el costo y el tiempo que se invierte en la producción de texturas para modelos 3D. Para llevar a cabo esta prueba, utilizaremos una herramienta de IA que ha demostrado ser muy efectiva en el aprendizaje y la generación de texturas realistas. Si los resultados son positivos, podríamos estar ante una nueva forma de hacer las cosas en la Industria 4.0

En caso de que alguien quiera intentar usar esta herramienta de texturización con inteligencia artificial, a continuación, describiré los pasos que seguí para obtener los resultados. Sin embargo, si no eres un lector que trabaja con modelos 3D, puedes saltar directamente a la sección de resultados para conocer mis observaciones sobre el uso de esta herramienta.

Cómo usar Leonardo AI para generar texturas para modelos 3D en arquitectura, videojuegos y animación

La creación de modelos 3D en arquitectura, videojuegos y animación requiere de una gran atención al detalle para lograr un resultado final realista y atractivo. Una de las partes más importantes de este proceso es la generación de texturas, ya que es lo que le da al objeto una apariencia tangible y permite que sea más fácil de identificar para el ojo humano.

En los últimos años, el uso de herramientas basadas en inteligencia artificial ha revolucionado la forma en que se crean texturas para modelos 3D. Leonardo AI es una de estas herramientas que se ha vuelto muy popular entre los profesionales en la industria, ya que ofrece una manera fácil y rápida de generar texturas realistas.

Leonardo AI utiliza la tecnología de redes neuronales para analizar y aprender de una amplia variedad de texturas existentes y luego genera nuevas texturas que se adaptan a las necesidades específicas del usuario. Esto significa que puedes crear texturas personalizadas para tus modelos 3D de manera rápida y eficiente, sin tener que preocuparte por el proceso manual tedioso y largo que implicaba hacerlo antes.

Para comenzar a utilizar Leonardo AI para generar texturas para tus modelos 3D, primero debes crear una cuenta y familiarizarte con la interfaz de usuario. Una vez que estés listo, sigue estos sencillos pasos:

  • Selecciona el modelo 3D al que deseas agregar textura y asegúrate de que esté en el formato adecuado para la aplicación que estás utilizando.
  • Identifica los aspectos clave de la textura que deseas crear, como la escala, el color y la forma.
  • Inicia Leonardo AI y sube una imagen de referencia que coincida con la textura que estás buscando.
  • Leonardo AI analizará la imagen de referencia y generará una textura personalizada basada en ella. Puedes hacer ajustes a la textura según sea necesario.
  • Descarga la textura y aplícala al modelo 3D en tu aplicación de diseño.

Revisemos los resultados:

Después de un primer intento con la herramienta de inteligencia artificial de texturización, obtuve resultados mediocres. Sin embargo, rápidamente identifiqué que el prompt que había utilizado no era el adecuado para el modelo en cuestión. En intentos posteriores, empecé a copiar los prompts de otros artistas y a ajustarlos a mis necesidades, logrando mejores resultados en algunos casos. Aunque hubo ocasiones en las que la herramienta generó texturas muy convincentes, no siempre fue así. Además, es importante destacar que la herramienta solo genera el frente del modelo con el botón de prueba, por lo que para verlo completo es necesario presionar el botón de generar completo y pagar un costo de 5 coint de la moneda que utiliza Leonardo (aunque inicialmente regalan 150).

Primer resultado:

Mejorando el prompt:

Mejorando resultados:

En este caso intente usar la petición de un cliente que pida logo incluido con un prompt muy pobre para ver el resultado.

Aunque en algunos casos logré obtener una buena base para iniciar un trabajo de texturización, no pude conservar el diseño específico que el cliente solicitaba en ningún caso. Es importante señalar que utilicé la versión gratuita de la herramienta, por lo que es posible que la versión de pago ofrezca una mayor precisión y personalización en los resultados. Sin embargo, la experiencia me permitió explorar las posibilidades que ofrece la inteligencia artificial en la texturización de modelos 3D y ver sus limitaciones. Por otro lado, si necesitas descargar la textura generada en su versión albedo, simplemente debes hacer clic en el nodo assets y luego en albedo. Una vez hecho esto, la imagen se abrirá en una resolución media y podrás descargarla para implementarla en el modelo, lo cual puede servirte de referencia o de punto de partida, pero en muy pocos casos como reemplazo del trabajo de un profesional.

 

Autor

Daniel Cardona Hernandez

Articulador HUB De Innovación SENA

Tecnologías 4.0 y su relevancia en la Industria Aeroespacial

Tecnologías 4.0 y su relevancia en la Industria Aeroespacial

industria aeroespacial

En la actual era digital, las tecnologías avanzadas están evolucionando la forma en que operan diversos sectores industriales, y la industria aeroespacial no es una excepción. La llegada de la Industria 4.0 ha llevado consigo una serie de innovaciones tecnológicas que han transformado la producción, el mantenimiento y el rendimiento de los sistemas aeroespaciales. Estas tecnologías, conocidas como tecnologías 4.0, están impulsando mejoras significativas en la eficiencia, la seguridad y la sostenibilidad en este sector crucial.

En términos tecnológicos, la industria aeroespacial ha sido una de las más retadoras puesto que involucra altos estándares de calidad y de seguridad para garantizar el éxito y la sostenibilidad de los sistemas, tanto del segmento atmosférico o “Aero”, como aviones, helicópteros UAVs, drones, entre otros, como de su segmento espacial, como cohetes, naves, sondas espaciales y satélites. Esta industria así mismo es un vívido reflejo del AND de nuestra especie, pues ejemplifica nuestro espíritu explorador, emprendedor y nuestras ansias de extender nuestros sentidos más allá de la órbita planetaria.

Por la precisión que requiere la fabricación aeroespacial, la Industria 4.0 es el modelo ideal que cumple sus exigencias frente al desafío de producir 37.400 aeronaves en los próximos años. El modelo de Industria 4.0 se caracteriza por conectar el mundo físico con el digital al interior de las fábricas a través de las tecnologías inteligentes y que ha trastocado el viejo paradigma de producción en masa al nuevo modo que genera productos personalizados, diferenciados y producidos on demand también ha sido adoptado en la fabricación aeroespacial (Castillo, n.d.).

Uno de los aspectos fundamentales de las tecnologías 4.0 en la industria aeroespacial es el Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés). Mediante la instalación de sensores en los componentes de aeronaves, motores y otros equipos, se puede recopilar una gran cantidad de datos en tiempo real. Estos datos se utilizan para monitorizar el estado de los sistemas y predecir posibles fallos o problemas. Además, el IoT permite una mayor conectividad y comunicación entre los diversos elementos de una aeronave y con las instalaciones en tierra, mejorando la coordinación y la toma de decisiones.

Coincidentemente, el crecimiento de IoT ha impulsado una mayor utilización de activos espaciales para controlar y monitorear dispositivos de IoT. La expansión y la innovación en el espacio, particularmente en CubeSats (satélites del tamaño de un cubo de un litro de volumen), han llenado el vacío en la cobertura de IoT donde no existe Internet terrestre. Con vehículos de lanzamiento asequibles y accesibles para CubeSats, IoT puede explorar puertas previamente cerradas.

Otra tecnología clave en la industria aeroespacial 4.0 es el uso de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático (machine learning). Estas técnicas permiten analizar grandes volúmenes de datos recopilados por los sensores y otros sistemas, identificando patrones y tendencias que podrían pasar desapercibidos para los seres humanos. La IA también se aplica en la planificación de vuelos, optimización de rutas, gestión del tráfico aéreo y en la detección temprana de problemas de mantenimiento. Para el caso de los fabricantes de compuestos aeroespaciales y de automoción se enfrentan al reto de la cantidad de datos que se pueden recopilar, y simplemente no saben cómo aprovecharlos para sus objetivos empresariales. De esta manera, las máquinas realizan cálculos complejos, predicen escenarios futuros basados en datos históricos, simulan diferentes decisiones y sus consecuencias y envían, finalmente, recomendaciones simples y claras sobre qué hacer.

Los datos son la clave de la fabricación inteligente. Al analizar los datos recogidos por los sensores integrados en los equipos y las estaciones de trabajo, es posible detectar patrones que pueden pasar desapercibidos en la inspección manual. Como todo está conectado, el personal del taller tiene una visibilidad completa de las operaciones de producción, incluidos los cuellos de botella, las ineficiencias, los requisitos de mantenimiento y los fallos de los equipos (Berges Basáñez, 2020).

En los procesos de diseño e ingeniería los gemelos digitales son útiles. Gracias a esta tecnología se pueden hacer los prototipos de las aeronaves o de sus componentes de manera digital y ponerlos a prueba bajo determinadas condiciones para conocer la viabilidad su diseño. Asimismo, se pueden recrear entornos reales que pongan a prueba las piezas e incluso sistemas gemelos en el mundo virtual para observar su rendimiento. Si los gemelos digitales cumplen con las expectativas el siguiente paso es producir los prototipos (Rodríguez, 2019).

La creación de un gemelo digital en la línea de producción de fabricación puede ayudar a descubrir anomalías y a probar diferentes soluciones en un entorno sin riesgos. Esta tecnología imita el comportamiento de los problemas y soluciones reales a examinar. En el contexto de la optimización de procesos, los procesos de producción que incluyen la ejecución de simulaciones por adelantado pueden ser más eficientes (Tecnologia para la industria, 2022).

Junto con los gemelos digitales y los escenarios de realidad aumentada (RA) y la realidad virtual (RV) se está tras transformando la formación y el mantenimiento en la industria aeroespacial. La realidad virtual y la realidad aumentada también son importantes en la industria aeronáutica. Por una parte, la realidad virtual contribuye con la formación de colaboradores, virtualizando plantas de fabricación y procesos (Rodal, 2022).

Mediante el uso de gafas o cascos especiales, los técnicos pueden recibir instrucciones y asistencia visual en tiempo real mientras realizan tareas de mantenimiento en aviones y otros equipos. Esto reduce el tiempo de inactividad de las aeronaves y mejora la eficiencia de los trabajadores. Además, la RA y la RV también se utilizan en la formación de pilotos, permitiéndoles practicar situaciones de vuelo difíciles o peligrosas de manera segura y realista.

La impresión 3D o manufactura aditiva es otra tecnología revolucionaria en la industria aeroespacial 4.0. Esta técnica permite fabricar piezas complejas de manera más rápida y a menor costo que los métodos tradicionales. La posibilidad de modelar la inmensa cantidad y variedad de piezas en una misma cadena de suministro conlleva un importante ahorro de tiempo y costes, teniendo en cuenta que un avión puede llegar a tener entre cuatro y seis millones de componentes diferentes, y prácticamente no hay dos aviones iguales.

La impresión 3D también ofrece la posibilidad de diseñar y producir componentes personalizados y optimizados para cada aeronave, mejorando la eficiencia y el rendimiento. Además, esta tecnología reduce la necesidad de mantener grandes inventarios de repuestos, ya que las piezas se pueden imprimir bajo demanda.

Sobre la ciberseguridad, podemos mencionar que juega un papel crucial en la era 4.0 de la industria aeroespacial. Con el aumento de la conectividad y la digitalización, las aeronaves y los sistemas aeroespaciales se vuelven más vulnerables a los ciberataques. Por lo tanto, es esencial implementar y adaptar medidas de seguridad sólidas para proteger los datos y garantizar la integridad de los sistemas críticos. Para hacer más seguros dichos sistemas, el blockchain es la tecnología bandera para este escenario.

Por ejemplo, una aplicación de esta tecnología, son las transacciones entre satélites. Vemos diferentes instituciones instalando sus propios satélites para tomar imágenes o detectar condiciones climáticas. Otros satélites pueden querer acceder a parte de esa información única. Un satélite puede solicitar información de otro satélite e incluso pagar por Blockchain. El satélite receptor puede entregar esa información a los clientes en la Tierra (Werner, 2021).

El primer impacto de la Industria 4.0 será volver a conectar todos estos silos (conceptualización, diseño, cadena de suministros, producción, estatalización, mantenimiento y seguridad) para crear una integración vertical, una cadena continua de estos datos. De manera tangible, los sensores se instalarán a lo largo de la cadena y enviarán constantemente datos sobre el estado de producción, gestión de stock, posibles problemas, etc.

En conclusión, las tecnologías 4.0 están impulsando una transformación significativa en la industria aeroespacial. El Internet de las Cosas, la inteligencia artificial, la realidad aumentada, la impresión 3D y la ciberseguridad son solo algunos ejemplos de estas tecnologías que están mejorando la eficiencia, la seguridad y la sostenibilidad en este sector vital. Estas innovaciones están permitiendo avances nunca vistos en el diseño, producción y mantenimiento de aeronaves, allanando el camino para un futuro más prometedor en la industria aeroespacial.

 

Referencias

Werner, D. (16 de 11 de 2021). Stress-testing a space-based blockchain. Obtenido de https://spacenews.com/stress-testing-a-space-based-blockchain/

Berges Basáñez , E. (2020). Implementación y mejora de la digitalización del sistema de seguimiento del avance de la producción en el marco de la industria 4.0 dentro del sector aeroespacial. Obtenido de chrome-extension://efaidnbmnnnibpcajpcglclefindmkaj/https://idus.us.es/bitstream/handle/11441/105167/TFG-3165-BERGES%20BASA%C3%91EZ.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Castillo, O. (s.f.). Las nuevas empresas se ven cada vez más influenciadas por el uso de cómputo en la nube, Internet de las Cosas, robótica y comunicaciones máquina a máquina (M2M) para definir sus procesos productivos. ¿Sabes qué es la Industria 4.0? Recuperado el 7/06/2023, de https://www.telcel.com/empresas/tendencias/notas/que-es-la-industria-4

Rodal, E. (13 de 06 de 2022). Nuevas tecnologías en las industrias aeronáutica y aeroespacial. Obtenido de https://www.podcastindustria40.com/industria-aeronautica-aeroespacial/

Rodríguez, A. (2019). Por la precisión que requiere la fabricación aeroespacial, la Industria 4.0 es el modelo ideal que cumple sus exigencias frente al desafío de producir 37 400 aeronaves en los próximos años. Obtenido de https://www.telcel.com/empresas/tendencias/notas/fabricacion-aeroespacial-en-industria.html

Tecnologia para la industria. (23 de 09 de 2022). Tecnologías de la Industria 4.0 aeroespacial en la optimización de procesos. Obtenido de https://tecnologiaparalaindustria.com/tecnologias-de-la-industria-4-0-aeroespacial-en-la-optimizacion-de-procesos/

 

Autor

Juan Sebastián Rodriguez Cuartas

 

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