Describimos la evolución de la Inteligencia Artificial (IA) y su situación actual diferentes sectores; y la propuesta de SENER para integrar la tecnología de IA de IBM© (IBM WATSON) con el sistema FORAN. Una integración que se realizará a partir de conocer las necesidades reales de los usuarios de un astillero, los condicionantes del negocio y la realidad actual de la transformación digital de la industria. Jesús Ángel Muñoz y Rodrigo Pérez, ingenieros de SENER, son los autores del artículo 'La integración de la inteligencia artificial en los procesos y metodologías de diseño naval'; el cuál se alzó con un accésit en el marco del 57 Congreso de ingeniería naval e industria marítima.

1. 57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
LA INTEGRACIÓN DE LA
INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN
LOS PROCESOS Y
METODOLOGÍAS DE DISEÑO
NAVAL
Jesús Ángel Muñoz
Rodrigo Pérez

2. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Transformación digital. ¿Evolución o Revolución?
• COLABORACIÓN
• CO-CREACIÓN
• CAMBIO DE MENTALIDAD
• ESTRATEGIA

3. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
El VALOR de la transformación digital para la construcción
naval
3
Características
• Estratégica
• Innovadora
• Competitiva
• Especializada y
ecológica
• Orientada al ciclo de
vida
• Abierta
• Eficiente
energéticamente
• Global
Desafíos
• Identificar de qué va
realmente el negocio
• La información está en
silos
• Pago a Pago
• Falsa transformación
• Histórico de datos en
sistemas anticuados
• Selección de
plataforma
• Problemas generados
por procesos y personas
Tecnologías 4.0
• Computación en la
nube
• Fabricación aditiva
• Sistemas autónomos
• Plataforma digital
• Realidad virtual y
aumentada
• Simulación y Modelado
• Big data & Analítica
• Internet de las cosas
(IoT)

4. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Cuál es el papel de la IA ?
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5. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Qué es Inteligencia Artificial
Inteligencia
Artificial
(AI)
Aprendizaje
automático
(ML)
Aprendizaje
profundo
(DL)
Inteligencia Artificial es una combinación de
tecnologías en diferentes estados de madurez
AI: Capacita a los ordenadores a imitar el
comportamiento humano
ML: Usa métodos estadísticos para
mejorar la respuesta con las experiencias
proporcionadas
DL: Hace factible cálculos basados en
redes neuronales de capa múltiple

6. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Inteligencia Artificial
Aprendizaje
profundo
Procesamien
to de
Lenguaje
natural
(NPL)
Visión por
ordenador
Robótica
Análisis
sensorial
Optimización
y simulación
Inteligencia Artificial

7. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Aprendizaje Automático
Aprendizaje
profundo
Máquinas
de
soporte
vectorial
Arboles
de
Decisión
Aprendiz.
Bayesiano
K-means
clustering
Aprendizaje
basado en
reglas
Regresión
Inteligencia Artificial

8. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Aprendizaje profundo
Redes
neuronales
artificiales
Redes
neuronales
convolutivas
Redes
neuronales
recursivas
Memoria a
corto y medio
plazo
Redes de
confianza
Inteligencia Artificial

9. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Cognitivo, un paso por delante de la inteligencia Artificial
Inteligencia
Artificial
Cognitiva

10. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Esto NO es cognitivo
“With much "gravity" this young fellow of
Trinity became the Lucasian professor of
Mathematics in 1669”

11. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Aunque está mejorando….
”With much "gravity"
this young fellow of
Trinity became the
Lucasian professor of
Mathematics in 1669”

12. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Still Have a lot to learn

13. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Natural Language
Processing
Hypothesis
Generation
Evidence analysis
•Big Data
•Hypothesis scoring
Machine Learning
•Combination of
answers and
evidences
Analysis
Key elements
decomposition
Hypothesis SynthesisScoring
Final confidence
merging and
ranking
Question Answer
With much "gravity" this young fellow of Trinity became the
Lucasian professor of Mathematics in 1669

14. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
El bucle de la Inteligencia Artificial
• Muchas son las expectativas
Cuáles?
• Influidos por la ciencia ficción.
• Resuelva los problemas
complejos
• Realicen nuestro trabajo.
• La realidad: Limitaciones.
• Para avanzar: Definir problemas
y casos de uso.

15. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Situación actual de la IA
• 2016 – $ 7.8 Billion
– Banking (19%)
– Retail (18%)
– Healthcare (11%)
• 2017 – $ 12.5 Billion
– Retail 14%
– Banking 14 %
– Discrete Manufacturing (8%)
– Healthcare (8%)
– Process Manufacturing (8%)
• 2018 - $ 19.1 Billion
– Retail 17.8 %
– Banking 17.3 %
– Discrete Manufacturing (10.5 %)
• 2022 ~ $ 77.6 Billion
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
2016 2017 2018
Gasto en AI a nivel mundial (Fuente: IDC)
Banking Retail D. Manufacturing Total

16. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Principales caso de uso en 2018*
Automated Customer Service
Agents
12%
Automated Threat Intelligence
8%
Sales Process
Recommendation
7%
Automated Preventive
Maintenance
7%
Fraud Analysis & investigation
7%
Others
59%
Source: International Data Corporation (IDC) www.idc.com
Automated Customer Service Agents
Automated Threat Intelligence
Sales Process Recommendation
Automated Preventive Maintenance
Fraud Analysis & investigation
Others
* Valor constante

17. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Qué empresas invierten en IA, en qué y cómo

18. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Claves para una implantación efectiva y eficiente
• Cambio de mentalidad
• Colaboración
• Co-Creación  Pensar Juntos
• Definir una estrategia
–Identificar casos de uso
–Definir intenciones
–Integrar soluciones
–Validar resultados

19. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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La visión de SENER para aplicar la IA a la industria naval
• Aplicación dentro de nuestro negocio
• Capturar las necesidades de los clientes –
usuarios finales
• Integrar soluciones AI –
CAD/CAM/CIM/PLM
• Colaborar y Co-Crear con los líderes de AI

20. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Caso de uso: Desarrollo eficiente del proyecto naval
Proyectos bajo presión
Trabajadores no tan suficientemente
preparados
Herramientas demasiado complejas
Empresas vaciadas de experiencia

21. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Información histórica,
valoración alternativas
de diseño, etc.
Requisitos del
Proyecto
Reglas diseño.
Reglamentación.
Buenas prácticas.
Automatización de
tareas
Manuales de usuario
Guías de diseño
Accesibilidad
Eficiencia
Experiencia
FIabilidad
Optimización
Propuesta de valor: FORAN Cognitivo

22. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
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Persona
FORAN Cognitivo: Diagrama de funcionamiento
FORAN
Server
Corpus
Powered by IBM
Watson
COGNITIVE
Assistant
Natural
Language
understanding
Explorer
Visual
recognition
Servicios …

23. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Caso de uso: Reconocimiento de modelos e imágenes
Necesidad
• Ahorrar tiempo de diseño de los modelos
• Evitar trabajo redundante
Desafíos
• Enseñar al motor de AI lo que representan las imágenes
• Analizar y descomponer las imágenes en modelos
geométricos sencillos.
• Capacitar la extracción de parámetros geométricos de
los modelos simples.
Consecuencias
• El humano tiene que enseñar
• AI puede aprender

24. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Propuesta de valor : Integrar reconocimiento de imágenes en un
entorno CAD
Solución ideal
• Que la AI sea capaz de resolver todos los casos y proporcione rápida y
eficazmente todas las posibles soluciones.
Solución práctica
• Combinación de AI e Inteligencia humana.
• Proporcionar algoritmos y patrones de decision para comparer
• Las decisiones críticas para el diseño deben estar en la persona
Estrategia de SENER
• Colaborar con clientes y especialistas para integrar en el CAD las mejores
utilidades que ayuden al humano.
• Integrar en las aplicaciones las capacidades más avanzadas en AI

25. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Inteligencia Artificial vs Inteligencia Humana
La Inteligencia Artificial puede ser
muy potente y sin duda nos va a
ayudar, pero necesita un humano
que vaya por delante, guiando,
enseñando.
“No es lo que sabes, es cómo
piensas”
Photo: Gerd Altmann/Pixabay
Zat Rana

26. ©SENER Ingeniería y Sistemas, S.A.
57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
“Tal vez deberíamos detenernos por un momento y
concentrarnos no solo en hacer que nuestra Inteligencia
Artificial sea mejor y más exitosa, sino también que lo sea en
beneficio de la humanidad.”
Stephen Hawking - Lisboa, Noviembre 2017

27. 57 Congreso de Ingeniería Naval e Industria Marítima - Valencia, 24-26 Octubre 2018
Gracias por su atención
jesus.munoz@sener.es
Jesús A. Muñoz