Applied Computing
Bộ não AI cho nhà máy lọc dầu và hóa chất, dự đoán nhưng vẫn tuân thủ các định luật vật lý
Một nhà máy lọc dầu được trang bị hàng chục nghìn cảm biến, nhưng theo công ty, chưa đến 8% dữ liệu đó được sử dụng thực tế để ra quyết định. Orbital của Applied Computing muốn tận dụng 92% dữ liệu còn lại — và các dự đoán của nó phải vượt qua bài kiểm tra về bảo toàn khối lượng và động học phản ứng, chứ không chỉ hợp lý về mặt thống kê.
Tính năng và Trường hợp sử dụng
Orbital bao gồm ba mô hình chồng lên nhau. Mô hình chuỗi thời gian kết nối với hệ thống điều khiển và cơ sở dữ liệu lịch sử (data historian) để dự đoán xu hướng và phát hiện bất thường; mô hình vật lý đóng vai trò kiểm soát, đảm bảo kết quả dự đoán tuân thủ định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn năng lượng và động học phản ứng — đây là điểm khác biệt lớn nhất giữa nó và các AI công nghiệp thông thường; mô hình ngôn ngữ được huấn luyện bằng kiến thức kỹ thuật hóa học, có thể giải mã tài liệu trong nhà máy và đưa ra đề xuất hành động. Khách hàng mục tiêu là các nhà điều hành hạ tầng quan trọng, đặc biệt là các công ty dầu khí, lọc dầu và hóa dầu. Trụ sở công ty đặt tại London, Anh, theo mô hình làm việc từ xa là chính, do các cựu sinh viên Đại học Imperial College London sáng lập, với Dan Jeavons — cựu Giám đốc phụ trách Dự án AI của Shell — giữ chức Chủ tịch, và đã huy động thành công vòng gọi vốn hạt giống (seed round) trị giá 9 triệu bảng Anh.
Phù hợp cho các bộ phận vận hành và kỹ thuật quy trình của các nhà máy lọc dầu, hóa dầu và khí tự nhiên. Ngành công nghiệp hóa chất đáp ứng hoàn hảo các đặc điểm của công nghệ này — thiết bị cũ, dữ liệu nhiều, và kiến thức kinh nghiệm nằm ở các kỹ sư lâu năm. Thiết kế đáng chú ý nhất của sản phẩm này là "mô hình vật lý làm thủ môn": các mô hình thuần túy dựa trên dữ liệu từ lâu không được tin dùng trong công nghiệp quy trình, vì chúng có thể đưa ra các khuyến nghị vi phạm vật lý mà kỹ sư không dám làm theo. Việc sử dụng các ràng buộc vật lý để giới hạn đầu ra của AI trong phạm vi hợp lý chính là chìa khóa khiến các kỹ sư sẵn sàng áp dụng.
Các tính năng chính
- Mô hình chuỗi thời gian: Kết nối hệ thống điều khiển và cơ sở dữ liệu lịch sử để dự đoán xu hướng
- Mô hình vật lý: Đảm bảo dự đoán tuân thủ định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn năng lượng và động học phản ứng
- Mô hình ngôn ngữ: Được huấn luyện bằng kiến thức hóa học, giải mã tài liệu nhà máy và đề xuất hành động
- Phát hiện bất thường và cảnh báo sớm
- Thiết kế chuyên dụng cho các quy trình lọc dầu, hóa dầu và dầu khí
Trường hợp sử dụng phổ biến
- Tối ưu hóa thông số trong quy trình lọc dầu và hóa chất
- Phát hiện sớm các bất thường của thiết bị
- Truy xuất kiến thức từ tài liệu kỹ thuật nội bộ
- Cải thiện liên tục về an toàn và hiệu quả vận hành
Tính năng chính
- Mô hình chuỗi thời gian: Kết nối hệ thống điều khiển và cơ sở dữ liệu lịch sử để dự đoán xu hướng
- Mô hình vật lý: Đảm bảo dự đoán tuân thủ định luật bảo toàn khối lượng, bảo toàn năng lượng và động học phản ứng
- Mô hình ngôn ngữ: Được huấn luyện bằng kiến thức hóa học, giải mã tài liệu nhà máy và đề xuất hành động
- Phát hiện bất thường và cảnh báo sớm
- Thiết kế chuyên dụng cho các quy trình lọc dầu, hóa dầu và dầu khí
Ưu điểm
- Thiết kế ràng buộc vật lý giúp kỹ sư có thể xác minh và tự tin áp dụng
- Đội ngũ có nền tảng thực tế từ các công ty năng lượng lớn như Shell
- Xử lý đồng thời dữ liệu số và tài liệu kỹ thuật, độ phủ toàn diện
Nhược điểm
- Khách hàng giới hạn trong ngành công nghiệp quy trình lớn, không phù hợp với doanh nghiệp vừa và nhỏ
- Cần tích hợp sâu với hệ thống điều khiển hiện có, việc triển khai là một dự án dài hạn
- Công ty thành lập năm 2023, các trường hợp thực tế dài hạn vẫn đang được tích lũy
Trường hợp sử dụng
- Tối ưu hóa thông số trong quy trình lọc dầu và hóa chất
- Phát hiện sớm các bất thường của thiết bị
- Truy xuất kiến thức từ tài liệu kỹ thuật nội bộ
- Cải thiện liên tục về an toàn và hiệu quả vận hành
Ghi chú biên tập
AI công nghiệp đã được thổi phồng rất nhiều trong những năm gần đây; ngưỡng cửa thực sự không nằm ở việc mô hình lớn đến đâu, mà là việc các kỹ sư có dám làm theo hay không. Dùng vật lý làm thủ môn — đây là một chiến lược rất thông minh.
Câu hỏi thường gặp
"Mô hình vật lý kiểm soát" thực chất giải quyết được vấn đề gì?
Các mô hình thuần túy dựa trên dữ liệu có thể đưa ra các đề xuất hợp lý về mặt thống kê nhưng bất khả thi về mặt vật lý, chẳng hạn như các thông số vận hành vi phạm định luật bảo toàn khối lượng. Khi kỹ sư nhìn thấy đầu ra như vậy, họ sẽ không bao giờ tin tưởng hệ thống nữa. Sau khi bổ sung các ràng buộc vật lý, các đề xuất của AI ít nhất sẽ nằm trong phạm vi khả thi về mặt vật lý, đây chính là lằn ranh quyết định việc hệ thống có được áp dụng hay không.
Khó khăn trong việc triển khai tại các nhà máy hóa chất là gì?
Khó khăn lớn nhất thường không phải là công nghệ mà là dữ liệu — dữ liệu lịch sử của hệ thống điều khiển có được lưu giữ đầy đủ không, nhãn dán có đồng nhất không, và có thể kết nối thông suốt giữa các nhà máy hay không. Hầu hết các nhà máy cũ đều vướng ở bước này. Bạn nên kiểm kê dữ liệu trước, thay vì vội vàng chọn phần mềm.
Công cụ AI liên quan
實價雷達 HouseTW
Trang tra cứu giá nhà miễn phí tích hợp 3,49 triệu giao dịch thực tế tại Đài Loan cùng các dữ liệu rủi ro ngập lụt, đứt gãy địa chất và hóa lỏng đất trên cùng một bản đồ.
Profet AI
Nền tảng AutoML chuyên dụng cho ngành sản xuất tại Đài Loan.
Cubo AI
Camera giám sát em bé tích hợp AI do đội ngũ Đài Loan phát triển.
Whoscall
Ứng dụng nhận diện cuộc gọi và chống lừa đảo tích hợp AI do đội ngũ Đài Loan phát triển.
Claude
Trợ lý AI do Anthropic phát triển, chuyên gia xử lý văn bản dài và đối thoại an toàn.
Figr
AI thiết kế hiểu rõ ngữ cảnh sản phẩm của bạn, không chỉ tạo ảnh vô căn cứ mà thiết kế dựa trên sản phẩm và hệ thống thiết kế thực tế của bạn