सीमेंस एआई

सीमेंस एआई सीमेंस एजी का कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रभाग है, जो म्यूनिख में मुख्यालय वाला एक जर्मन बहुराष्ट्रीय समूह है। यह प्रभाग औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एआई प्रौद्योगिकियों का विकास और तैनाती करता है, विशेष रूप से विनिर्माण, स्वचालन, और डिजिटल उद्योगों में। सीमेंस एआई अपने औद्योगिक सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर उत्पादों में मशीन लर्निंग और डीप लर्निंग विधियों को एकीकृत करता है, जिससे पूर्वानुमानित रखरखाव, गुणवत्ता नियंत्रण, और स्वायत्त संचालन संभव होता है। ध्यान का एक उल्लेखनीय क्षेत्र औद्योगिक निरीक्षण के लिए एआई-संचालित ड्रोन का उपयोग है, जो दोषों का पता लगाने और बुनियादी ढांचे की वास्तविक समय में निगरानी करने के लिए कंप्यूटर विज़न और न्यूरल नेटवर्क मॉडल का लाभ उठाता है।

यह प्रभाग सीमेंस के डिजिटल इंडस्ट्रीज और स्मार्ट इंफ्रास्ट्रक्चर व्यावसायिक इकाइयों के भीतर संचालित होता है, जो सामूहिक रूप से €40 बिलियन से अधिक वार्षिक राजस्व उत्पन्न करती हैं। सीमेंस एआई औद्योगिक एआई अनुसंधान को आगे बढ़ाने के लिए शैक्षणिक संस्थानों और प्रौद्योगिकी भागीदारों के साथ सहयोग करता है, जिसमें एज कंप्यूटिंग और वास्तविक समय निर्णय-निर्माण पर विशेष जोर है। कंपनी ने 2010 के दशक के मध्य से एआई में भारी निवेश किया है, जिसमें म्यूनिख, प्रिंसटन, और बीजिंग में समर्पित अनुसंधान केंद्र स्थापित किए गए हैं।

ऐतिहासिक विकास

सीमेंस ने 2010 के दशक के प्रारंभ में एआई अनुप्रयोगों की खोज शुरू की, शुरुआत में कारखाना स्वचालन के लिए डेटा विश्लेषण पर ध्यान केंद्रित किया। 2016 में, कंपनी ने औद्योगिक टर्बाइनों के लिए अपनी पहली एआई-आधारित पूर्वानुमानित रखरखाव प्रणाली शुरू की, जिसने सेंसर डेटा का विश्लेषण करने और उपकरण विफलताओं का पूर्वानुमान लगाने के लिए मशीन लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग किया। 2018 तक, सीमेंस ने एआई को अपने माइंडस्फीयर IoT प्लेटफॉर्म में एकीकृत कर लिया था, जिससे निर्माताओं को उत्पादन अनुकूलन के लिए डीप लर्निंग मॉडल तैनात करने की अनुमति मिली।

एआई प्रभाग औपचारिक रूप से 2020 में कंपनी के मुख्य प्रौद्योगिकी कार्यालय के नेतृत्व में स्थापित किया गया था। इस पुनर्गठन ने सीमेंस की व्यावसायिक इकाइयों में विभिन्न एआई पहलों को एक एकल इकाई में समेकित किया। ​​2021 में, सीमेंस ने एआई स्टार्टअप सेंसी का अधिग्रहण किया, जो पूर्वानुमानित रखरखाव में विशेषज्ञता रखने वाली एक यूके-आधारित कंपनी है, ताकि अपने औद्योगिक एआई पोर्टफोलियो को मजबूत किया जा सके। अधिग्रहण ने विनिर्माण उपकरणों के लिए विसंगति पहचान और शेष उपयोगी जीवन पूर्वानुमान में क्षमताएं जोड़ीं।

2023 में, सीमेंस ने अपनी डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकी में एआई को एकीकृत करने के लिए एनवीडिया के साथ एक रणनीतिक साझेदारी की घोषणा की, जिससे कारखानाना संचालन का वास्तविक समय सिमुलेशन और अनुकूलन संभव हुआ। इस सहयोग ने उत्पाद डिजाइन और उत्पादन योजना को तेज करने के लिए जनरेटिव एआई के उपयोग पर ध्यान केंद्रित किया। ​​2024 तक, सीमेंस ने अपनी स्वयं की विनिर्माण सुविधाओं में 1,000 से अधिक एआई अनुप्रयोग तैनात किए थे, जिससे अनियोजित डाउनटाइम में 20% की कमी आई।

औद्योगिक ड्रोन अनुप्रयोग

सीमेंस एआई ने औद्योगिक निरीक्षण के लिए विशेष ड्रोन प्रणालियां विकसित की हैं, विशेष रूप से ऊर्जा, परिवहन, और विनिर्माण क्षेत्रों में। ये ड्रोन उच्च-रिज़ॉल्यूशन कैमरों, LiDAR सेंसरों, और ऑनबोर्ड न्यूरल नेटवर्क प्रोसेसरों से सुसज्जित हैं जो वास्तविक समय दोष पहचान सक्षम करते हैं। एआई मॉडल औद्योगिक इमेजरी के बड़े डेटासेट पर प्रशिक्षित होते हैं ताकि पवन टर्बाइनों, बिजली लाइनों, और कारखानाना उपकरणों जैसी संरचनाओं में दरारें, जंग, और अन्य विसंगतियों की पहचान की जा सके।

एक प्रमुख उत्पाद सीमेंस औद्योगिक ड्रोन प्रणाली है, जो 2022 में शुरू की गई थी, जो रीइन्फोर्समेंट लर्निंग एल्गोरिदम का उपयोग करके जटिल वातावरणों में स्वायत्त रूप से नेविगेट करती है। ड्रोन जीपीएस-रहित क्षेत्रों में संचालित हो सकते हैं, जैसे कि इनडोर कारखानाने या भूमिगत खदानें, दृश्य ओडोमेट्री और सिमुल्टेनियस लोकलाइज़ेशन एंड मैपिंग (SLAM) पर निर्भर रहकर। यह प्रणाली सीमेंस के Xcelerator प्लेटफॉर्म के साथ एकीकृत होती है, जिससे ऑपरेटर एक एकीकृत डैशबोर्ड के माध्यम से निरीक्षण परिणामों की निगरानी कर सकते हैं।

2023 में, सीमेंस ने अपतटीय पवन फार्मों के लिए एक ड्रोन-आधारित निरीक्षण समाधान प्रदर्शित किया, जहां ड्रोन स्वायत्त रूप से ब्लेड क्षति और जंग का पता लगाते हैं। एआई मॉडल ने संरचनात्मक दोषों की पहचान में 95% सटीकता दर हासिल की, जबकि मैनुअल निरीक्षणों के लिए यह 80% थी। इस प्रणाली ने निरीक्षण समय में 60% की कमी की और मानव श्रमिकों को खतरनाक रस्सी-पहुंच निरीक्षण करने की आवश्यकता को समाप्त कर दिया।

मुख्य एआई प्रौद्योगिकियां

सीमेंस एआई कई प्रकार की कृत्रिम बुद्धिमत्ता तकनीकों का उपयोग करता है, जिसमें डीप लर्निंग, मशीन लर्निंग, और कंप्यूटर विज़न शामिल हैं। यह प्रभाग प्राकृतिक भाषा प्रसंस्करण कार्यों के लिए ट्रांसफॉर्मर आर्किटेक्चर का उपयोग करता है, जैसे कि रखरखाव लॉग का विश्लेषण और कार्य आदेश उत्पन्न करना। दृश्य निरीक्षण के लिए, सीमेंस उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों और वीडियो स्ट्रीम को प्रसंस्कृत करने के लिए कन्वोल्यूशनल न्यूरल नेटवर्क और रिसिड्यूअल नेटवर्क मॉडल का उपयोग करता है।

कंपनी ने समय-श्रृंखला पूर्वानुमान के लिए स्वामित्व एल्गोरिदम विकसित किए हैं, जिनका उपयोग उपकरण विफलताओं की भविष्यवाणी और उत्पादन कार्यक्रमों को अनुकूलित करने के लिए किया जाता है। ये मॉडल शोरगुल वाले सेंसर डेटा वाले औद्योगिक वातावरणों में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए लॉस फंक्शन और ग्रेडिएंट क्लिपिंग तकनीकों को शामिल करते हैं। सीमेंस एज उपकरणों पर तैनाती के लिए एआई मॉडल को संपीड़ित करने हेतु मॉडल प्रूनिंग भी नियोजित करता है, जिससे विलंबता और बैंडविड्थ आवश्यकताएं कम होती हैं।

सीमेंस एआई विशिष्ट औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पूर्व-प्रशिक्षित मॉडल को अनुकूलित करने हेतु ट्रांसफर लर्निंग का लाभ उठाता है, जिससे बड़े लेबल वाले डेटासेट की आवश्यकता न्यूनतम होती है। यह प्रभाग मॉडल को क्रमिक रूप से प्रशिक्षित करने के लिए करिकुलम लर्निंग रणनीतियों का उपयोग करता है, जो सरल कार्यों से शुरू होकर धीरे-धीरे जटिलता बढ़ाता है। यह दृष्टिकोण ड्रोन को अव्यवस्थित वातावरणों में नेविगेट करने के लिए प्रशिक्षित करने और विविध उपकरण प्रकारों के लिए पूर्वानुमानित रखरखाव मॉडल विकसित करने में प्रभावी साबित हुआ है।

विनिर्माण अनुकूलन

सीमेंस एआई का एक प्रमुख ध्यान बुद्धिमान स्वचालन के माध्यम से विनिर्माण प्रक्रियाओं को अनुकूलित करना है। यह प्रभाग एआई-आधारित गुणवत्ता नियंत्रण प्रणालियां विकसित करता है जो उत्पादन लाइनों पर वास्तविक समय में दोषों का पता लगाने के लिए मशीन लर्निंग का उपयोग करती हैं। ये प्रणालियां उच्च-गति कैमरों से छवियों का विश्लेषण करती हैं और उत्पादों को स्वीकार्य या दोषपूर्ण के रूप में वर्गीकृत करती हैं, कुछ अनुप्रयोगों में 99% से अधिक सटीकता दर प्राप्त करती हैं।

सीमेंस एआई पूर्वानुमानित रखरखाव समाधान भी लागू करता है जो उपकरण स्वास्थ्य की निगरानी करते हैं और विफलताओं के घटित होने से पहले रखरखाव गतिविधियों का कार्यक्रम निर्धारित करते हैं। ये प्रणालियां शेष उपयोगी जीवन की भविष्यवाणी करने के लिए न्यूरल नेटवर्क मॉडल को प्रशिक्षित करने हेतु सेंसर डेटा, जैसे कंपन, तापमान, और ध्वनिक संकेतों का उपयोग करती हैं। जर्मनी के एम्बर्ग में एक सीमेंस इलेक्ट्रॉनिक्स संयंत्र में एक पायलट परियोजना में, एआई प्रणाली ने मशीन डाउनटाइम में 30% की कमी की और उपकरण जीवनकाल में 15% की वृद्धि की।

यह प्रभाग एआई को सीमेंस की डिजिटल ट्विन प्रौद्योगिकिकी में एकीकृत करता है, जो भौतिक संपत्तियों की आभासी प्रतिकृतियां बनाती है। ये डिजिटल ट्विन उत्पादन परिदृश्यों का सिमुलेशन और बाधाओं की पहचान करने के लिए डीप लर्निंग मॉडल का उपयोग करते हैं। ​​2024 में, सीमेंस ने एक एआई-संचालित उत्पादन योजना उपकरण पेश किया जो अनुसूचन और संसाधन आवंटन को अनुकूलित करने के लिए रीइन्फोर्समेंट लर्निंग का उपयोग करता है, जिसके परिणामस्वरूप पायलट सुविधाओं में थ्रूपुट में 10% की वृद्धि हुई।

एज एआई और औद्योगिक IoT

सीमेंस एआई एज कंप्यूटिंग पर महत्वपूर्ण जोर देता है, जहां एआई मॉडल केंद्रीकृत क्लाउड सर्वरों के बजाय सीधे औद्योगिक उपकरणों पर चलते हैं। यह दृष्टिकोण विलंबता को कम करता है और डेटा गोपनीयता में सुधार करता है, जो वास्तविक समय नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है। सीमेंस ने औद्योगिक एज प्लेटफॉर्म विकसित किया है, जो निर्माताओं को प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलरों (PLCs) और औद्योगिक पीसी जैसे एज उपकरणों पर एआई अनुप्रयोग तैनात और प्रबंधित करने की अनुमति देता है।

यह प्लेटफॉर्म संसाधन-बाधित हार्डवेयर पर कुशल निष्पादन सक्षम करने के लिए मॉडल आकार और कम्प्यूटेशनल आवश्यकताओं को कम करने हेतु मॉडल प्रूनिंग और क्वांटाइज़ेशन तकनीकों का समर्थन करता है। सीमेंस एआई ने अपने प्रोसेसरों पर एआई इन्फ्रेंस को अनुकूलित करने के लिए एएमडी और इंटेल के साथ साझेदारी की है, जिससे महत्वपूर्ण प्रदर्शन सुधार प्राप्त हुए हैं। ​​2023 में, सीमेंस ने बताया कि एज एआई तैनातियों ने क्लाउड-आधारित दृष्टिकोणों की तुलना में डेटा ट्रांसमिशन लागत में 70% की कमी की।

यह प्रभाग औद्योगिक IoT (IIoT) प्रणालियों के साथ एआई को भी एकीकृत करता है, जो हजारों सेंसरों से डेटा स्ट्रीम का विश्लेषण करने के लिए मशीन लर्निंग का उपयोग करता है। ये प्रणालियां विसंगतियों का पता लगाती हैं, रखरखाव आवश्यकताओं की भविष्यवाणी करती हैं, और ऊर्जा खपत को अनुकूलित करती हैं। सीमेंस का माइंडस्फीयर प्लेटफॉर्म, जिसे अब Insights Hub के रूप में पुनर्ब्रांडेड किया गया है, संयंत्र ऑपरेटरों को कार्रवाई योग्य अंतर्दृष्टि प्रदान करने के लिए एआई का उपयोग करता है, जिसके विश्व भर में 1,500 से अधिक ग्राहक हैं।

अनुसंधान और साझेदारियां

सीमेंस एआई प्रमुख शैक्षणिक संस्थानों के साथ सक्रिय अनुसंधान सहयोग बनाए रखता है, जिसमें एमआईटी सीएसएआईएल, स्टैनफोर्ड एआई लैब, और कार्नेगी मेलन विश्वविद्यालय शामिल हैं। ये साझेदारियां डीप लर्निंग, कंप्यूटर विज़न, और रीइन्फोर्समेंट लर्निंग जैसे क्षेत्रों में मौलिक एआई अनुसंधान को आगे बढ़ाने पर केंद्रित हैं। सीमेंस जर्मन अनुसंधान केंद्र फॉर आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (DFKI) और फ्राउनहोफर सोसाइटी की एआई पहलों में भी भाग लेता है।

2022 में, सीमेंस ने म्यूनिख में सीमेंस एआई लैब की स्थापना की, जो 200 से अधिक अनुसंधानकर्ताओं और इंजीनियरों को रोजगार देती है। यह लैब औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए नए एआई एल्गोरिदम विकसित करने पर केंद्रित है, जिसमें डिजाइन स्वचालन के लिए जनरेटिव एआई और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण के लिए लार्ज लैंग्वेज मॉडल शामिल हैं। सीमेंस ने 2015 के बाद से 1,500 से अधिक एआई-संबंधित पेटेंट दायर किए हैं, जो एआई नवाचार में शीर्ष औद्योगिक कंपनियों में से एक है।

कंपनी ने अपने औद्योगिक प्लेटफार्मों के माध्यम से एआई सेवाएं प्रदान करने के लिए अमेज़न वेब सर्विसेज, एज़्योर, और गूगल क्लाउड जैसे क्लाउड प्रदाताओं के साथ रणनीतिक साझेदारियां बनाई हैं। ये साझेदारियां सीमेंस को बड़े एआई मॉडल के प्रशिक्षण के लिए स्केलेबल कम्प्यूटेशनल संसाधनों का लाभ उठाने में सक्षम बनाती हैं। ​​2024 में, सीमेंस ने इंजीनियरिंग वर्कफ्लो को स्वचालित करने और रखरखाव प्रक्रियाओं को उत्पन्न करने के लिए लार्ज लैंग्वेज मॉडल के उपयोग की खोज हेतु ओपनएआई के साथ एक सहयोग की घोषणा की।

नैतिक और सुरक्षा विचार

सीमेंस एआई एआई विकास के लिए कठोर नैतिक दिशानिर्देशों का पालन करता है, जिसमें पारदर्शिता, जवाबदेही, और मानवीय निरीक्षण पर जोर दिया गया है। कंपनी ने एक एआई नैतिकता बोर्ड स्थापित किया है जो यूरोपीय संघ विनियमों, जिसमें एआई अधिनियम शामिल है, के अनुपालन को सुनिश्चित करने के लिए सभी एआई परियोजनाओं की समीक्षा करता है। सीमेंस एआई प्रणालियां मानवीय पर्यवेक्षण के अधीन संचालित होने के लिए डिज़ाइन की गई हैं, जिसमें महत्वपूर्ण निर्णय-निर्माण प्रक्रियाओं में मानवीय हस्तक्षेप के लिए स्पष्ट तंत्र मौजूद हैं।

सुरक्षा औद्योगिक एआई अनुप्रयोगों में एक सर्वोपरि चिंता है, विशेष रूप से स्वायत्त ड्रोन और रोबोटिक प्रणालियों के लिए। सीमेंस एआई सुरक्षा जांच की कई परतें लागू करता है, जिसमें अनावश्यक सेंसर, विफल-सुरक्षित तंत्र, और खतरनाक स्थितियों से बचने के लिए प्रशिक्षित रीइन्फोर्समेंट लर्निंग मॉडल शामिल हैं। यह प्रभाग तैनाती से पहले एआई मॉडल का कठोर परीक्षण और सत्यापन करता है, जिसमें सिमुलेशन वातावरणों और नियंत्रित क्षेत्र परीक्षणों का उपयोग किया जाता है।

सीमेंस कर्मचारियों और ग्राहकों के लिए प्रशिक्षण कार्यक्रम प्रदान करके कार्यबल पर एआई के संभावित प्रभाव को भी संबोधित करता है। कंपनी ने विनिर्माण में एआई साक्षरता के लिए पाठ्यक्रम विकसित करने हेतु व्यावसायिक स्कूलों और विश्वविद्यालयों के साथ साझेदारी की है। सीमेंस एआई एक मानव-केंद्रित दृष्टिकोण को बढ़ावा देता है, जहां एआई श्रमिकों को प्रतिस्थापित करने के बजाय मानवीय क्षमताओं को बढ़ाता है, जिसमें नौकरी संतुष्टि और सुरक्षा में सुधार पर ध्यान केंद्रित किया गया है।

भविष्य की दिशाएं

आगे देखते हुए, सीमेंस एआई उत्पाद डिजाइन और इंजीनियरिंग प्रक्रियाओं में जनरेटिव एआई के एकीकरण की खोज कर रहा है। यह प्रभाग एआई प्रणालियां विकसित कर रहा है जो प्रदर्शन आवश्यकताओं और विनिर्माण बाधाओं के आधार पर डिजाइन विकल्प उत्पन्न कर सकती हैं। ​​2025 में, सीमेंस एक जनरेटिव डिजाइन उपकरण शुरू करने की योजना बना रहा है जो घटक ज्यामितियों को अनुकूलित करने के लिए डीप लर्निंग का उपयोग करता है, जिससे संभावित रूप से सामग्री उपयोग में 20% की कमी आ सकती है।

सीमेंस एआई स्वायत्त-प्रणाली अनुसंधान में भी निवेश कर रहा है, जिसमें पूर्ण रूप से स्वायत्त कारखानानों पर ध्यान केंद्रित किया गया है। कंपनी एआई-नियंत्रित उत्पादन लाइनों का परीक्षण कर रही है जो बदलती परिस्थितियों के आधार पर मापदंडों को समायोजित करते हुए वास्तविक समय में स्व-अनुकूलन कर सकती हैं। ये प्रणालियां ऐतिहासिक डेटा और वास्तविक समय प्रतिक्रिया से इष्टतम नियंत्रण नीतियां सीखने के लिए रीइन्फोर्समेंट लर्निंग का उपयोग करती हैं।

विकास का एक अन्य क्षेत्र स्थिरता के लिए एआई का अनुप्रयोग है, जिसमें सीमेंस औद्योगिक प्रक्रियाओं में ऊर्जा खपत को अनुकूलित करने और कार्बन उत्सर्जन को कम करने के लिए मॉडल विकसित कर रहा है। यह प्रभाग परिपत्र अर्थव्यवस्था के लिए एआई-आधारित समाधानों पर काम कर रहा है, जैसे कि कंप्यूटर विज़न का उपयोग करके पुनर्चक्रणीय सामग्रियों का स्वचालित छंटाई। सीमेंस एआई का लक्ष्य 2030 तक अपने संचालन में कार्बन तटस्थता प्राप्त करना है, जिसमें एआई इस परिवर्तन में केंद्रीय भूमिका निभाता है।

यह प्रभाग अपनी ड्रोन क्षमताओं का भी विस्तार कर रहा है, जिसमें स्वायत्त गोदाम इन्वेंटरी प्रबंधन और लॉजिस्टिक्स के लिए एआई-संचालित ड्रोन तैनात करने की योजनाएं हैं। ये ड्रोन गतिशील वातावरणों में नेविगेट करने और रोबोटिक प्रणालियों के साथ बातचीत करने के लिए डीप लर्निंग मॉडल का उपयोग करेंगे। सीमेंस एआई इन समाधानों को ​​2026 तक व्यावसायिक बनाने की उम्मीद करता है, जो औद्योगिक स्वचालन और स्मार्ट विनिर्माण के बढ़ते बाजार को लक्षित करता है।

इन्फोबॉक्स

• स्थापना: 2020 (एआई प्रभाग औपचारिक रूप से स्थापित)
• संस्थापक: सीमेंस एजी
• मुख्यालय: म्यूनिख, जर्मनी
• फोकस: विनिर्माण, स्वचालन, और ड्रोन के लिए औद्योगिक एआई
• मुख्य उत्पाद: औद्योगिक ड्रोन प्रणाली, Insights Hub, औद्योगिक एज, Xcelerator एआई उपकरण

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