Зелёная проверка
Ссылка копируется в буфер обмена

Будущее текстильного производства с помощью искусственного интеллекта

Посмотри поближе, как ИИ в текстильной промышленности стимулирует инновации, обеспечивает более умные производственные процессы и готовит отрасль к будущему.

Текстильная промышленность - одна из крупнейших и важнейших отраслей в мире; она включает в себя производство, разработку и распространение тканей и одежды. Ожидается, что мировая текстильная промышленность, оцениваемая в 2023 году в 1,84 триллиона долларов, к 2033 году достигнет 3,77 триллиона долларов благодаря растущему спросу на высококачественную и индивидуальную продукцию. Чтобы удовлетворить этот растущий спрос, искусственный интеллект (ИИ) способен повысить производительность, стимулировать рост и запустить инновации во всей отрасли. 

Рис. 1. Прогнозируемый рост текстильного рынка с 2023 по 2033 год.

Искусственный интеллект может помочь в текстильном производстве, справляясь с такими задачами, как предиктивное обслуживание и проверка ткани, повышая при этом качество и сокращая количество отходов. В этой статье мы рассмотрим, как ИИ может улучшить качество, повысить эффективность и поддержать устойчивые практики в текстильном производстве. Также мы обсудим потенциал и проблемы внедрения технологий ИИ в текстильное производство в будущем. Давай начнем!

Понимание текстильного производства, управляемого искусственным интеллектом

Традиционно текстильное производство включало в себя несколько ручных и машинных этапов, таких как прядение волокон, ткачество или вязание, окрашивание и отделка. Эти методы в значительной степени зависели от квалифицированного труда, что часто приводило к ошибкам и отходам ткани. Теперь ИИ помогает сделать производство более быстрым, точным и менее расточительным. Делая машины умнее, ИИ снижает потребность в постоянном участии человека и помогает оптимизировать весь процесс.

Вот как ИИ влияет на каждый этап производства текстиля:

  • Прогнозирование спроса: Технологии искусственного интеллекта, такие как обработка естественного языка (NLP), могут анализировать отзывы покупателей, социальные сети и отчеты о состоянии рынка, чтобы предсказать тенденции. Это помогает производителям лучше планировать производство и избегать перепроизводства или дефицита.
  • Сортировка ткани: Камеры высокого разрешения и компьютерное зрение можно использовать для автоматической сортировки волокон и пряжи, проверяя их выравнивание, расположение и качество. Это обеспечивает однородность, уменьшает количество отходов и устраняет сбои в работе.
  • Подготовка материала: Роботизированные системы с искусственным интеллектом могут помочь в выполнении задач по подготовке материалов, например, в загрузке шпуль на бобинодержатели (большие рамы, предназначенные для хранения нескольких бобин пряжи для удобства разматывания). Эти автономные системы используют 3D-камеры и роботизированные руки, чтобы с точностью выполнять повторяющиеся и физически сложные задачи. Автоматизация этого этапа позволяет эффективно настроить производство на процесс прядения.
  • Прядение и ткачество: ИИ может помочь оптимизировать прядение и ткачество, анализируя данные датчиков, такие как вибрации станка, скорость и натяжение. Он вносит коррективы в режиме реального времени, чтобы обеспечить стабильное качество, и прогнозирует необходимость технического обслуживания, чтобы сократить время простоя.
Рис. 2. Автономное транспортное средство с роботизированными руками, загружающими шпули.

Основные области применения искусственного интеллекта в текстильной промышленности

Теперь, когда мы обсудили, как ИИ может сделать текстильное производство быстрее, умнее и эффективнее, давай более подробно рассмотрим некоторые из ключевых инноваций, преобразующих текстильное производство сегодня.

ИИ в контроле качества помогает сократить количество дефектов текстиля

В текстильном производстве контроль качества используется для того, чтобы проверять ткани и убеждаться, что они соответствуют определенным стандартам, таким как соответствие цвета и рисунка. Ткани проверяются на наличие таких дефектов, как несовпадение рисунка, распущенные нити и отклонения в цвете. Для сканирования тканей на наличие этих дефектов можно использовать компьютерное зрение. Камеры высокого разрешения, расположенные над кусками ткани, могут сканировать ее по всей ширине на высокой скорости, получая детальные изображения при ярком освещении, чтобы выделить мелкие дефекты вроде морщин, пятен или распущенных нитей. 

Задачи компьютерного зрения, такие как обнаружение объектов и сегментация экземпляров, позволяют анализировать эти изображения в режиме реального времени. Обнаружение объектов выявляет и определяет местоположение конкретных дефектов, а сегментация экземпляров идет дальше, выделяя отдельные элементы, например нити или узоры, с точностью до пикселя. Эти методы помогают точно определить дефекты и отличить обычные вариации от настоящих дефектов. В конечном итоге это может ускорить проверку и повысить точность, согласованность и эффективность, выявляя проблемы на ранней стадии и сокращая количество отходов. 

Например, система WiseEye - отличный пример использования Vision AI для обнаружения дефектов ткани на ткацком станке. Она использует компьютерное зрение для определения более 40 типов дефектов, включая морщины, пятна и несоответствие цвета, с точностью более 90 %. Система может проверять ткани со скоростью до 60 метров в минуту и работает с широким спектром материалов, таких как полотно, саржа и джерси, а также с такими узорами, как однотонные, полосатые и клетчатые. 

Рис. 2. Ткацкий станок, интегрированный с компьютерным зрением для обнаружения дефектов ткани.

ИИ используется для подбора цвета в текстильной промышленности

Знаешь ли ты, что существует гораздо больше оттенков одного цвета, чем ты можешь себе представить? Тонкие вариации тона, яркости и насыщенности могут иметь существенное значение, особенно в текстильном производстве. Подбор цвета - это процесс достижения единообразия оттенков в партиях текстиля. Раньше для подбора цвета требовался человеческий контроль и ручная корректировка, что приводило к ошибкам. ИИ стал игровым механизмом в решении проблем с подбором цвета в тканях. Машинное обучение и компьютерное зрение могут обеспечить более точные, последовательные и эффективные решения.

Рис 3. Подбор цвета - ключевой процесс в текстильной промышленности.

Системы подбора цвета на основе искусственного интеллекта используют камеры высокого разрешения для получения детальных изображений образцов ткани в условиях контролируемого освещения. Компьютерное зрение анализирует эти изображения, чтобы оценить ключевые атрибуты цвета, такие как тон, яркость и насыщенность. Система сравнивает эти атрибуты с целевым оттенком, учитывая такие переменные, как тип ткани и освещение. Искусственные нейронные сети (ИНС), обученные на обширных массивах данных, предсказывают, как поведут себя красители в различных условиях, что позволяет ИИ с высокой точностью предлагать оптимальные рецептуры красителей.

Автоматизируя то, что раньше было трудоемкой и подверженной ошибкам задачей, ИИ может обеспечить более быстрые и надежные результаты, изменив способы достижения стабильного качества текстиля в производственных партиях.

Движение к экологичному текстилю с помощью искусственного интеллекта

Создание моды, в которой практически нет отходов, сопряжено с различными трудностями, но искусственный интеллект помогает модному сообществу воплотить это видение в реальность. Передовые инструменты, такие как технология цифрового двойника и предиктивное моделирование, помогают решать такие давние проблемы, как сокращение отходов и улучшение посадки одежды. 

Цифровой двойник - это виртуальная модель, которая точно отображает объект реального мира, например тело человека. С помощью генеративного искусственного интеллекта базовые данные, такие как рост, вес, возраст, форма тела и даже осанка , могут быть использованы для создания детального цифрового представления о размерах человека. Он фиксирует такие точные детали, как ширина плеч, длина ног и пропорции туловища. Эти продвинутые возможности позволяют брендам одежды предоставлять высоко персонализированные рекомендации по размерам, обеспечивая лучшую посадку, сокращая количество возвратов и улучшая общий опыт покупок

Шелли Сю, генеральный директор компании SXD, взяла на вооружение эти технологии, чтобы решить масштабную проблему отходов ткани. Каждую секунду на свалках оказывается или сжигается целый мусоровоз ткани. Ксу в партнерстве с экспертами по искусственному интеллекту разработала SXD AI - платформу, которая быстро и эффективно адаптирует безотходные дизайны. 

Ключевая особенность этой платформы - использование управляемых искусственным интеллектом "адаптивных шаблонов". Это динамичные цифровые модели, созданные на основе генеративного ИИ, которые могут автоматически подстраиваться под разные размеры, формы тела и типы тканей, не требуя ручной переделки. То, на что раньше уходили недели ручных усилий, теперь можно сделать мгновенно, обеспечивая гибкость и точность. Эта инновация может сократить количество отходов ткани на 46%, снизить затраты и ускорить производство. 

Рис 4. Использование генеративного ИИ для создания цифровых двойников для идеального подбора размера.

Плюсы и минусы искусственного интеллекта в текстильном производстве

Мы рассмотрели различные способы применения ИИ в текстильном производстве, теперь давай обсудим некоторые ключевые преимущества, которые ИИ может принести этой отрасли:

  • Энергоэффективность: Умные датчики и системы мониторинга на основе искусственного интеллекта могут оптимизировать потребление энергии на текстильных производствах.
  • Улучшенная кастомизация: Инструменты проектирования, управляемые искусственным интеллектом, позволяют создавать персонализированные выкройки и производить одежду по индивидуальному заказу в масштабе.
  • Проницательность на рынке: ИИ может анализировать потребительские тенденции и предпочтения в режиме реального времени, помогая брендам быстро адаптироваться к меняющимся запросам.

Хотя эти преимущества показывают, как ИИ может преобразить текстильную промышленность, важно также учитывать проблемы, которые возникают при его внедрении:

  • Проблемы с совместимостью: Многие текстильные фабрики используют старые машины, которые не совместимы с технологией искусственного интеллекта, поэтому модернизация может быть сложной и дорогостоящей.
  • Потеря Мастерство: Автоматизация может затмить традиционные техники, которые ценятся в роскошном текстиле и текстиле ручной работы.
  • Техническое обслуживание и простои: Системы искусственного интеллекта требуют регулярных обновлений и обслуживания, что может нарушить производственный график, особенно в периоды высокого спроса.

Будущее умных тканей и искусственного интеллекта 

Вполне возможно, что ИИ вскоре полностью изменит наше представление о тканях и их использовании. Электронный текстиль, или электронный текстиль, включает в себя цифровые компоненты, такие как датчики, токопроводящие нити и микропроцессоры, что позволяет ему чувствовать и реагировать на окружающую обстановку. Эти умные ткани адаптируются к изменениям температуры, движения или давления, создавая органичное сочетание моды, функциональности и технологий. Взаимодействуя как с носителем, так и с окружающей средой, эти инновационные ткани переосмысливают возможности одежды.

В целом ИИ может сыграть ключевую роль в совершенствовании этих тканей, обеспечивая персонализированное взаимодействие, отслеживание состояния здоровья и обратную связь в режиме реального времени. Используя такие технологии, как глубокое обучение, компьютерное зрение и продвинутые датчики, алгоритмы ИИ могут анализировать данные, собранные с компонентов ткани. 

Результаты этого анализа могут вызвать определенные действия, например, регулировку температуры или изменение цвета. Захватывающий пример - ткань, меняющая цвет, разработанная гонконгской лабораторией AiDLab и представленная на Неделе моды в Милане. Этот инновационный материал использует камеры и полимерные оптические волокна (POF), чтобы менять цвета в зависимости от жестов. Носители могут даже выбирать цвета по фотографиям на своих телефонах, демонстрируя потенциал электронного текстиля для переосмысления моды и реабилитации

Плетение более разумного завтра

ИИ вносит фундаментальные изменения в текстильную отрасль, делая производство более быстрым, точным и поддерживая экологически чистую обработку. Благодаря инструментам, которые могут заметить крошечные дефекты, предсказать, когда машинам потребуется техническое обслуживание, и подобрать цвета в режиме реального времени, ИИ повышает контроль качества и эффективность. Он также помогает создавать ткани, которые могут реагировать на различные потребности и подстраиваться под личные вкусы. По мере того как ИИ будет развиваться, он станет движущей силой инноваций, устойчивости и персонализации в текстильной промышленности.

Будь в курсе последних достижений в области искусственного интеллекта! Загляни в наш репозиторий GitHub, чтобы изучить наши последние достижения. Общайся с нашим сообществом и узнай, как ИИ преобразует такие отрасли, как сельское хозяйство и здравоохранение.

Логотип FacebookЛоготип ТвиттераЛоготип LinkedInСимвол копирования-ссылки

Читайте больше в этой категории

Давай вместе построим будущее
искусственного интеллекта!

Начни свое путешествие с будущим машинного обучения