YOKOHAMA gab heute bekannt, dass es dem Unternehmen in diesem Monat gelungen ist, ein eigenes System zur Unterstützung der Reifenkonstruktion zu entwickeln, das eXplainable AI (XAI)*1 verwendet. Dieses neue System liefert Informationen, die bei der Entwicklung der gewünschten Reifeneigenschaften hilfreich sind. Das System ergänzt das Wissen und die Erfahrung der Entwicklungsmitarbeiter und erleichtert auch weniger erfahrenen Mitarbeitern die Reifenkonstruktion. Außerdem trägt es zu einer schnelleren Entwicklung und niedrigeren Kosten bei. Die Beobachtung dieser Merkmale führt zu neuen Erkenntnissen und Inspirationen, die zur Entwicklung von Produkten mit höherem Leistungsniveau führen werden.

*1: Ein Verfahren für den Einsatz von KI, das den menschlichen Nutzern hilft, die Ergebnisse und den Output der KI zu verstehen und zu erklären, die sich im Grunde in einer Blackbox befinden.

Das neue System zur Unterstützung des Reifendesigns wurde entwickelt, um den Reifenentwicklungsprozess von YOKOHAMA innovativer zu gestalten. Es basiert auf dem KI-Nutzungskonzept HAICoLab*2 von YOKOHAMA, das im Oktober 2020 eingeführt wurde. Die Reifenentwicklung beginnt mit der Suche nach Merkmalen (Designfaktoren, die das Material, die Form und die Struktur des Reifens bestimmen), die die charakteristischen Werte des Reifens (numerische Werte und Indikatoren, die die Leistung und Qualität darstellen) verbessern und die Entwicklungsziele erreichen. YOKOHAMAs neues System zur Unterstützung der Reifenkonstruktion wurde unter Verwendung einer angepassten Version von XAI mit dem Namen SHAP (SHapley Additive exPlanations) entwickelt, das den Entwicklern die Funktionen zur Verfügung stellt, die für die Realisierung der gewünschten Reifeneigenschaften nützlich sein können. Darüber hinaus bietet das System vielfältige Indikatoren, die es den Entwicklern erleichtern zu verstehen, wie sie die erhaltenen Eigenschaften anpassen können. Das System wird es auch weniger erfahrenen Entwicklern ermöglichen, neue Reifenkonstruktionen effizient zu entwickeln.

*2: Ein Akronym für „Humans and AI ColLaborate“ für digitale Innovation. Es hat auch die Bedeutung eines Labors für gemeinsame Forschung von Menschen und KI.

XAI verwendet die von den Entwicklungsmitarbeitern festgelegten Standardspezifikationen und Zielwerte für die Eigenschaften, um die zu verbessernden Eigenschaften und die zugehörigen quantitativen Werte zu bestimmen, und stellt dann die Merkmale vor, die zur Verbesserung der Zieleigenschaften nützlich sind. Die Entwicklungsmitarbeiter interpretieren dann die von XAI präsentierten Informationen (Merkmale, die für die Verwirklichung der gewünschten Reifeneigenschaften nützlich sein können) aus verschiedenen Perspektiven und ändern die Spezifikationen. Die Mitarbeiter wenden dann die von YOKOHAMA im Jahr 2021 entwickelte KI zur Schätzung der Merkmalswerte an, um zu prüfen, ob die einzelnen Merkmalswerte das angestrebte Niveau erreichen. Nach Wiederholung dieses Prozesses werden die endgültigen Spezifikationen festgelegt, und die KI ist in der Lage, die Grundlage für jede dieser Spezifikationen zu bestätigen - die Konstruktionsfaktoren (Merkmale), die dazu beitragen, jeden Merkmalswert zu verbessern oder aufrechtzuerhalten, sowie deren Beitragsrate. Diese Zusammenarbeit zwischen Mensch und KI bringt neue Entdeckungen und Inspirationen hervor, die zur Entwicklung von Produkten mit höherem Leistungsniveau führen werden.

YOKOHAMA plant, dieses System für die Entwicklung einer breiten Palette von Reifenprodukten zu nutzen und die Anwendungsbereiche seines HAICoLab zu erweitern.

HAICoLab ist ein Rahmenwerk, das darauf abzielt, den digitalen Wandel durch die Verschmelzung der einzigartigen Inspiration und Kreativität des Menschen mit der enormen Datenverarbeitungsfähigkeit der KI zu realisieren. Die daraus resultierende Zusammenarbeit zwischen Mensch und KI ermöglicht es Menschen, KI-generierte Ergebnisse zu interpretieren, zu analysieren und zu beurteilen, ohne in Vorurteilen und kognitiven Verzerrungen gefangen zu sein, indem sie Perspektiven von außerhalb ihres eigenen Fachgebiets und andere Meinungen als ihre eigenen einbeziehen, die ihre eigenen umfangreichen Erfahrungen, Kenntnisse und Bewertungskriterien ergänzen. Zu den Bemühungen von YOKOHAMA, HAICoLab bei der Reifenentwicklung einzusetzen, gehören die Entwicklung eines KI-Systems, das die physikalischen Eigenschaften von Gummi und die Werte der wichtigsten Reifeneigenschaften vorhersagt (2021), sowie ein KI-System, das zur Entwicklung von Gummimischungen eingesetzt wird (2022). Um die Nutzung von HAICoLab in anderen Bereichen zu erleichtern, hat YOKOHAMA außerdem vor kurzem mit dotData begonnen, einem universellen KI-Tool, das keine Programmierung erfordert.

YOKOHAMA möchte die vom HAICoLab generierten Daten nutzen, um innovative Produkte, Prozesse und Dienstleistungen zu entwickeln. Durch diese Bemühungen wird YOKOHAMA zur Verwirklichung der „Gesellschaft 5.0“ beitragen, einer zukünftigen Gesellschaft, die die Erfahrungen der Menschen verbessert und innovative Technologien wie KI und IoT nutzt, wie es das Kabinettsbüro der japanischen Regierung befürwortet.

Im Mai 2024 wurde die Forschung und Entwicklung von YOKOHAMA mit HAICoLab durch die 36. jährlichen Society of Rubber Science and Technology, Japan Awards ausgezeichnet.