YOKOHAMA is erin geslaagd een bandenontwerpondersteuningssysteem te ontwikkelen dat gebruik maakt van eXplainable AI (XAI)*1. Dit nieuwe systeem levert informatie die nuttig is bij het creëren van de gewenste bandeigenschappen. Het systeem vult de kennis en ervaring van het ontwikkelingspersoneel aan en maakt het ook voor minder ervaren personeel gemakkelijker om banden te ontwerpen. Het draagt ook bij aan een snellere ontwikkeling en lagere kosten. Het observeren van deze eigenschappen genereert nieuwe inzichten en inspiraties die zullen leiden tot de ontwikkeling van producten met hogere prestatieniveaus.

*1: Een proces voor het gebruik van AI dat menselijke gebruikers helpt de resultaten en output van AI, die zich in feite in een zwarte doos bevinden, te begrijpen en uit te leggen

Het nieuwe ondersteuningssysteem voor bandenontwerp is ontwikkeld om het bandenontwikkelingsproces van YOKOHAMA innovatiever te maken. Het is gebaseerd op YOKOHAMA's HAICoLab*2 AI-gebruiksconcept, dat in oktober 2020 werd gelanceerd. De ontwikkeling van een band begint met het zoeken naar eigenschappen (ontwerpfactoren die het materiaal, de vorm en de structuur van de band bepalen) die de karakteristieke waarden van de band (numerieke waarden en indicatoren die staan voor prestaties en kwaliteit) verbeteren en de ontwikkelingsdoelen bereiken. Het nieuwe ondersteuningssysteem voor bandenontwerp van YOKOHAMA is ontwikkeld met behulp van een aangepaste versie van XAI genaamd SHAP (SHapley Additive exPlanations), dat ontwikkelaars functies biedt die nuttig kunnen zijn voor het realiseren van de gewenste bandeigenschappen. Daarnaast biedt het systeem veelzijdige indicatoren die het voor ontwikkelaars makkelijker maken om te begrijpen hoe ze de verkregen eigenschappen moeten aanpassen. Het systeem stelt minder ervaren ontwikkelaars in staat om efficiënt nieuwe bandontwerpen te ontwikkelen.

*2: Een acroniem voor "Humans and AI ColLaborate" voor digitale innovatie. Het heeft ook de betekenis van een laboratorium voor gezamenlijk onderzoek door mensen en AI.

XAI gebruikt de standaardspecificaties en gerichte karakteristieke waarden die door het ontwikkelingspersoneel zijn vastgesteld om de doelkenmerken te bepalen die moeten worden verbeterd en de bijbehorende kwantitatieve waarden, en stelt vervolgens de kenmerken voor die nuttig zijn om de doelkenmerken te verbeteren. Het ontwikkelingspersoneel interpreteert vervolgens de door XAI gepresenteerde informatie (eigenschappen die nuttig kunnen zijn voor het realiseren van de gewenste bandeigenschappen) vanuit meerdere perspectieven en past de specificaties aan. De medewerkers passen vervolgens de AI voor het schatten van de karakteristieke waarden toe die in 2021 door YOKOHAMA is ontwikkeld om te controleren of elke karakteristieke waarde het beoogde niveau bereikt. Na het herhalen van dit proces worden de uiteindelijke specificaties bepaald en kan XAI de basis voor elk van deze specificaties bevestigen - de ontwerpfactoren (kenmerken) die helpen bij het verbeteren of behouden van elke karakteristieke waarde en de mate waarin deze bijdraagt. Deze samenwerking tussen mens en AI genereert nieuwe ontdekkingen en inspiraties die zullen leiden tot de ontwikkeling van producten met hogere prestatieniveaus.

YOKOHAMA is van plan dit systeem te gebruiken om een breed scala aan bandenproducten te ontwikkelen en de toepassingsgebieden van zijn HAICoLab uit te breiden.

HAICoLab is een raamwerk dat digitale transformatie wil realiseren door de unieke inspiratie en creativiteit van mensen samen te voegen met de enorme gegevensverwerkingscapaciteit van AI. De resulterende samenwerking tussen mens en AI stelt mensen in staat om door AI gegenereerde resultaten te interpreteren, te analyseren en te beoordelen zonder gevangen te zitten in vooroordelen en cognitieve vooroordelen door perspectieven van buiten hun eigen vakgebied en meningen die afwijken van die van henzelf op te nemen als aanvulling op hun eigen uitgebreide ervaring, kennis en beoordelingscriteria. YOKOHAMA's inspanningen om HAICoLab te gebruiken bij de ontwikkeling van banden omvatten de ontwikkeling van een AI-systeem dat de fysieke eigenschappen van rubber en de waarden van belangrijke bandeigenschappen voorspelt (2021) en een AI-systeem dat wordt gebruikt om rubbersamenstellingen te genereren (2022). Daarnaast gebruikt YOKOHAMA sinds kort dotData, een AI-tool voor algemeen gebruik waarvoor geen programmering nodig is, om het gebruik van HAICoLab op andere gebieden te vergemakkelijken.

YOKOHAMA wil de gegevens die door HAICoLab worden gegenereerd gebruiken om innovatieve producten, processen en diensten te ontwikkelen. Door dergelijke inspanningen zal YOKOHAMA bijdragen aan de realisatie van "Society 5.0", een toekomstige samenleving die de ervaringen van mensen zal verbeteren en voordeel zal halen uit innovatieve technologieën zoals AI en IoT, zoals bepleit door het Cabinet Office van de Japanse regering.

In mei 2024 werd YOKOHAMA's R&D met behulp van HAICoLab erkend door de 36e jaarlijkse Society of Rubber Science and Technology, Japan Awards.