{"id":2442,"date":"2024-01-23T13:33:10","date_gmt":"2024-01-23T12:33:10","guid":{"rendered":"https:\/\/djimn.com\/?p=2442"},"modified":"2024-01-23T14:05:33","modified_gmt":"2024-01-23T13:05:33","slug":"machine-learning-en-la-industria","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/djimn.com\/index.php\/2024\/01\/23\/machine-learning-en-la-industria\/","title":{"rendered":"Machine Learning en la Industria"},"content":{"rendered":"\n<p>El \u2018machine learning\u2019 -aprendizaje autom\u00e1tico- es una parte la de inteligencia artificial y consiste en que las m\u00e1quinas aprendan a partir de datos reales sin ser directamente programadas para ello. A continuaci\u00f3n, veremos como utilizar la ventaja que estos algoritmos pueden aportar a la industria.<\/p>\n\n\n\n<p><h2>Aprendizaje autom\u00e1tico o machine learning<\/h2> El machine learning es una rama de la\u00a0<strong>inteligencia artificial\u00a0(IA)<\/strong>\u00a0que permite, mediante algoritmos, que las m\u00e1quinas aprendan. Estos algoritmos aprenden a partir de datos reales con los cuales se genera un modelo, de hecho, este modelo permite predecir a que clase o de que tipo es un nuevo dato.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img data-recalc-dims=\"1\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.atriainnovation.com\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/ML_2.png?w=730&#038;ssl=1\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Dentro del aprendizaje autom\u00e1tico encontramos dos ramas: el&nbsp;<strong>aprendizaje supervisado<\/strong>&nbsp;y el&nbsp;<strong>aprendizaje no supervisado<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>En primer lugar, en el&nbsp;<strong>aprendizaje supervisado<\/strong>&nbsp;los datos deben estar correctamente etiquetados con la clase a la que pertenecen, es necesario disponer de un dataset con etiquetas.<\/p>\n\n\n\n<p>En segundo lugar, en el&nbsp;<strong>aprendizaje no supervisado<\/strong>, los datos se introducen al modelo sin ning\u00fan tipo de referencia respecto a la clase a la que pertenecen y, es el mismo algoritmo, el que clasifica estos datos en base a sus caracter\u00edsticas.<\/p>\n\n\n\n<p>Asimismo, este tipo de algoritmos permiten&nbsp;<strong>detectar patrones y clasificar nuevos datos a partir de los modelos entrenados.<\/strong>&nbsp;Por ejemplo, se pueden utilizar para detectar fallos o tomar decisiones sin necesidad de la intervenci\u00f3n humana, de esta forma, abre muchas posibilidades para automatizar procesos que hasta la aparici\u00f3n de este tipo de algoritmos no era posible.<\/p>\n\n\n<h2><strong>Fases necesarias para aplicar Machine Learning<\/strong><\/h2>\n\n\n<p>Estas son algunas de las&nbsp;<strong>fases necesarias<\/strong>&nbsp;para identificar y llevar a cabo un proyecto basado en machine learning:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Adquisici\u00f3n de<\/strong>&nbsp;<strong>datos<\/strong>&nbsp;Im\u00e1genes, datos num\u00e9ricos, bases de datos existentes etc. Son necesarias grandes cantidades de datos.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Creaci\u00f3n del dataset&nbsp;<\/strong>a partir de los datos obtenidos. Para la creaci\u00f3n del dataset es necesario realizar el etiquetado de todos los datos (aprendizaje supervisado). Normalmente esta tarea se realiza de forma manual y es bastante tediosa.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Entrenamiento del modelo.&nbsp;<\/strong>El modelo se entrena con parte de los datos del dataset.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Evaluaci\u00f3n del modelo.<\/strong>&nbsp;Para obtener el comportamiento del modelo se eval\u00faa con nuevos datos que no han sido utilizados durante el entrenamiento.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Machine Learning vs Deep Learning<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Hace unos a\u00f1os surgi\u00f3 una rama del machine learning que se conoce como aprendizaje profundo o<strong>&nbsp;Deep learning<\/strong>. Los algoritmos de machine learning se basan en ecuaciones de regresi\u00f3n y \u00e1rboles de decisi\u00f3n entre otros. Sin embargo, los algoritmos de Deep learning utilizan lo que se conoce como&nbsp;<strong>redes neuronales<\/strong>&nbsp;que en cierto modo tratan de imitar el funcionamiento de las neuronas de los organismos vivos. De hecho, act\u00faan como un conjunto de neuronas conectadas entre s\u00ed que realizan operaciones matem\u00e1ticas para realizar la extracci\u00f3n de par\u00e1metros y caracter\u00edsticas, para, finalmente, obtener un resultado de clasificaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img data-recalc-dims=\"1\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.atriainnovation.com\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/ML_1-1-e1613732311390.png?w=730&#038;ssl=1\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>El Deep learning en la visi\u00f3n artificial<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>La visi\u00f3n artificial combinada con el Deep learning permite solucionar problemas m\u00e1s complejos que la visi\u00f3n tradicional, utilizando algoritmos m\u00e1s robustos basados en los m\u00e9todos de aprendizaje que proporciona el Deep learning. De hecho, con el avance de esta tecnolog\u00eda se pueden abordar problemas y dise\u00f1ar soluciones que hasta ahora no eran viables.<\/p>\n\n\n\n<p>Es por ello que, este tipo de aplicaciones est\u00e1n pensadas para entornos complejos y cambiantes en las que no se pueden extraer las caracter\u00edsticas con algoritmos tradicionales de hecho, se utilizan en aplicaciones de&nbsp;<strong>reconocimiento de caracteres,<\/strong>&nbsp;inspecci\u00f3n de defectos superficiales, aplicaciones de seguridad, entre otras.<\/p>\n\n\n\n<p>Principalmente, el Deep learning permite ampliar las soluciones que quedan limitadas con las aplicaciones de visi\u00f3n tradicionales.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Posibles aplicaciones del machine learning en la industria<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Las aplicaciones basadas en algoritmos de machine learning se pueden utilizar en distintos sectores y para solucionar problemas muy diversos.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><tbody><tr><td><img data-recalc-dims=\"1\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.atriainnovation.com\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/ML_4-scaled-e1613985836494.jpg?w=730&#038;ssl=1\" alt=\"\"><\/td><td><img data-recalc-dims=\"1\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.atriainnovation.com\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/ML_4-scaled-e1613985836494.jpg?w=730&#038;ssl=1\" alt=\"\" style=\"width: 1px;\"><\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Sistemas de calidad<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Los algoritmos de machine learning crean modelos que permiten, por ejemplo, detectar&nbsp;<strong><a href=\"https:\/\/www.atriainnovation.com\/proyecto\/deteccion-de-defectos-en-piezas-prensadas\/\">defectos en piezas,<\/a>&nbsp;<\/strong>defectos de tipo superficial de fabricaci\u00f3n, pintura etc. Tambi\u00e9n, permiten realizar comprobaciones de calidad en un proceso de montaje, presencia o no presencia de piezas, inspeccionar soldaduras etc.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-group is-layout-constrained wp-block-group-is-layout-constrained\"><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Producci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>En producci\u00f3n se unen los sistemas de visi\u00f3n y la rob\u00f3tica con los algoritmos de machine learning para&nbsp;<a href=\"https:\/\/www.atriainnovation.com\/proyecto\/limpieza-automatica-cubetas\/\"><strong>mejorar procesos<\/strong><\/a>&nbsp;y aumentar la productividad. De hecho, se pueden automatizar tareas con variabilidad que un robot tradicional no podr\u00eda realizar por si solo: reconocer y localizar tipo de piezas, procesos y trayectorias variables etc. Por ello, permite en muchos casos reducir costes y aumentar la competitividad de las empresas.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img data-recalc-dims=\"1\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.atriainnovation.com\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/ML_5-scaled-e1613985315956.jpg?w=730&#038;ssl=1\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image\"><img data-recalc-dims=\"1\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i0.wp.com\/www.atriainnovation.com\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/ML_6.jpg?w=730&#038;ssl=1\" alt=\"\"\/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Mantenimiento de m\u00e1quinas y mantenimiento predictivo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Mediante el an\u00e1lisis de datos (de cualquier tipo) obtenidos de las distintas m\u00e1quinas se pueden generar modelos que sean capaces de predecir cu\u00e1ndo se va a producir un fallo. As\u00ed mismo, esto sirve para mejorar los procesos y evitar fallos antes de que las m\u00e1quinas se estropeen. Evita los paros en producci\u00f3n y reduce los tiempos de mantenimiento preventivo.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>La capacidad que dan estos algoritmos de machine learning de tratar un gran n\u00famero de datos, permite monitorizar los procesos y controlar todos los par\u00e1metros de los mismos, por lo que, evita errores y fallos y por lo tanto aumenta la calidad final del producto.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Beneficios del Machine learning en la industria<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Como hab\u00e9is podido ver, el uso de algoritmos de machine learning tiene muchos beneficios. Los sistemas que est\u00e1n basados en este tipo de algoritmos son&nbsp;<strong>m\u00e1s vers\u00e1tiles<\/strong>&nbsp;y son capaces de trabajar en&nbsp;<strong>entornos cambiantes y adaptarse<\/strong>&nbsp;a ellos. Se pueden realizar tareas y solucionar problemas relacionados con la visi\u00f3n artificial, con la&nbsp;<strong>rob\u00f3tica<\/strong>&nbsp;y con el an\u00e1lisis de datos, entre otras muchas, que, hasta la aparici\u00f3n de estos algoritmos, era impensable.&nbsp; Por lo tanto, esto hace que las aplicaciones con machine learning sean un gran aliado de la industria 4.0 a la hora de automatizar procesos.<\/p>\n\n\n\n<p>Algunos de los claros beneficios que se pueden obtener de utilizar estos sistemas son:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Reducci\u00f3n tasa de fallo<\/strong>. Permiten la detecci\u00f3n de fallos y reducci\u00f3n de los mismos, lo que repercute directamente en la calidad del proceso y en la mejora del mismo. Los errores que se cometen ayudan a mejorar el proceso.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Predicci\u00f3n de acciones<\/strong>. Estos sistemas permiten tambi\u00e9n prevenir los errores y fallos. Los modelos creados a partir de datos son capaces de predecir cu\u00e1ndo se va a producir un error, lo que permite aplicar acciones preventivas para que este no ocurra.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Automatizaci\u00f3n de procesos<\/strong>. Con estos algoritmos se pueden&nbsp;<strong>automatizar procesos&nbsp;<\/strong>que sin los sistemas basados en aprendizaje no ser\u00eda posible:&nbsp;<strong>inspecciones variables<\/strong>, entornos cambiantes, etc.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>(fuente: atriainnovation.com)<\/p>\n\n\n\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El \u2018machine learning\u2019 -aprendizaje autom\u00e1tico- es una parte la de inteligencia artificial y consiste en que las m\u00e1quinas aprendan a partir de datos reales sin ser directamente programadas para ello. A continuaci\u00f3n, veremos como utilizar la ventaja que estos algoritmos pueden aportar a la industria. 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