AI, HPC e simulazione: il futuro dell’industria

Altair, multinazionale statunitense, ha dedicato un evento online globale, “Future.Industry 2023”, che si è svolto l’8 e il 9 marzo, alla trasformazione digitale, con un panel di esperti e partner che hanno provato a immaginare come cambierà la manifattura (e non solo) grazie alle applicazioni tecnologiche basate su intelligenza artificiale, machine learning e simulazione.

di Alessandra Favazzo

“Negli affari come nell’arte, ciò che distingue chi guida da chi insegue è la capacità di immaginare in maniera unica cosa potrebbe accadere”: proprio il mondo industriale di domani è stato al centro dell’evento digitale su scala mondiale “Future.Industry 2023”, organizzato da Altair e dedicato ai trend tecnologici che stanno rivoluzionando diversi settori produttivi, dalla manifattura all’elettronica, dall’aerospazio fino all’automotive. 

L’8 e il 9 marzo scorsi, durante la conferenza globale trasmessa live in otto lingue, si sono alternati gli speech di manager del gruppo e di alcune società partner (tra cui Google, Leonardo, Boeing, General Electric), oltre che di esperti e accademici, che hanno riflettuto – anche in panel – su come le aziende possono affrontare le sfide della trasformazione digitale per continuare a essere competitive sul mercato, avvalendosi degli strumenti oggi offerti dalla simulazione ingegneristica supportata da data analytics e machine learning, dall’intelligenza artificiale e dal calcolo ad alte prestazioni. A guidare la platea virtuale tra gli interventi dei diversi relatori è stata la giornalista di Bbc News Samantha Simmons.

I megatrend globali: metaverso, Web3, intelligenza artificiale 

Essere attori di un mercato globale significa saper intravedere i possibili scenari di domani, ovvero studiare il presente per anticipare ciò che potrebbe avvenire. 

Lo ha spiegato nel suo intervento la “futurologa” Sheryl Connelly, ex manager Ford, secondo cui le realtà produttive sono chiamate a prepararsi alle incertezze per non farsi spazzare via dai fenomeni disruptive (di rottura), senza tralasciare gli eventi globali – come è stato il Covid-19 negli anni scorsi – come veicoli di cambiamento. Tra i fenomeni da cavalcare c’è sicuramente il metaverso, al centro dello speech di Sandy Carter. La fondatrice di Unstoppable Domains Inc., ha parlato della mentalità di questo nuovo volto di Internet: lungimiranza, immersività ed engagement, centralità della persona, identità digitale come diritto umano, utilizzo dell’intelligenza artificiale. Il tutto si inserisce nel Web3, la terza generazione del Web, fondata sulla blockchain, la tecnologia su cui si basa il funzionamento delle criptovalute.

Costruire soluzioni con l’intelligenza computazionale

In questo scenario in continuo mutamento, la visione per il futuro di Altair è affidata all’intervento del fondatore, presidente e amministratore delegato James R. Scapa, dal titolo “Disrupt to win: building solutions with computational intelligence”, e si fonda sul punto di vista privilegiato di una società che, con 13mila clienti e 74 uffici in 27 Paesi, si confronta quotidianamente con partner di settori diversi, dalla manifattura all’IT, dall’elettronica di consumo all’energia. 

Il fulcro è l’utilizzo dell’intelligenza computazionale – frutto della convergenza tra simulazione, calcolo ad alte prestazioni, data science o intelligenza artificiale – per giungere a decisioni intelligenti e come motore di innovazione per un futuro più connesso, sicuro e sostenibile. Scapa ha poi delineato le sfide per il 2023, legate anche alla difficile situazione geopolitica, dalla prospettiva dei clienti: la fornitura di prodotti e processi sostenibili, che contrastino il riscaldamento globale; l’ottimizzazione della supply chain, visti i problemi nella catena della fornitura; l’analisi dei benefici e dei rischi dell’intelligenza artificiale (in particolare quella generativa, su cui si basa il funzionamento del controverso ChatGPT), benefici e costi del Cloud (da molte aziende considerato uno strumento piuttosto oneroso); il valore e la gestione dei dati, i rischi e la mitigazione della cybersecurity; il reclutamento e il mantenimento dei talenti (in particolare per le figure legate allo sviluppo di software). 

Per vincere queste sfide, Altair ha deciso di investire in quelle che considera le tecnologie del domani, che sono già oggi una realtà: AI, simulazioni per la manifattura, progettazione di sistemi elettronici, Data Analytics, Digital Twin, automazione e sviluppo di software code free e code friendly, MLOps, HPC e ottimizzazione degli ecosistemi Cloud (sicurezza dei dati, performance e costi).

Inoltre, pensando al futuro ma in una prospettiva più a lungo termine, negli ultimi due anni la società ha esaminato molte start-up e tecnologie di prossima generazione, scegliendo di finanziare due progetti. Il primo riguarda l’ambito della fotonica e si chiama Xscape Photonics: è una piattaforma che si propone di accelerare il trasferimento dei dati da un elemento di calcolo a un altro – operazione che attualmente rappresenta un collo di bottiglia piuttosto rilevante, più della capacità di calcolo – in modo sostenibile dal punto di vista ambientale.

I vantaggi del Digital Twin per l’analisi delle performance

Per Altair la sfida non sarà dunque quella di puntare sui singoli trend, ma di pensare a come le nuove tecnologie possano creare inedite possibilità quando vengono utilizzate insieme. È quanto avvenuto nel settore dell’engineering, dopo la ripresa economica seguita alla pandemia, come ha spiegato Sam Mahalingam, Chief Technology Officer di Altair nel suo speech dal titolo “Digital transformation in the engineering world: the Altair advantage”. L’Internet delle cose, i big data, il Cloud computing e l’automazione sono state impiegate insieme come tecnologie abilitanti per accelerare la trasformazione digitale del settore. Questa ha implicato un vero e proprio riposizionamento strategico delle aziende, con una trasformazione del modello di business, dei processi (che devono tenere conto dell’automazione e dell’autonomia, cioè l’intelligenza continua, che in futuro sarà auto-apprendimento e auto-ottimizzazione), dei prodotti/servizi e dell’intera organizzazione.

In un percorso lungo anni si è passata dalla prototipazione fisica, operazione solo al termine della quale era possibile eseguire test e apportare modifiche che risultavano molto costose, a quella virtuale, in cui le previsioni basate sulle simulazioni possono sostituire i test fisici con test al computer, più agili ed economici. Poi è arrivata l’era dei prodotti connessi, dotati di sensori in grado di fornire una visualizzazione e un monitoraggio in tempo reale, e quella dei prodotti smart connector, con intelligenza artificiale incorporata che fornisce previsioni in tempo reale basate sui modelli sviluppati utilizzando i dati raccolti dai sensori. Oggi lo sviluppo tecnologico ha portato all’introduzione del Digital Twin, una sorta di modello “vivo e vegeto” degli elementi e delle dinamiche di un sistema attraverso cui analizzare le performance degli asset nel mondo reale, accelerando lo sviluppo del prodotto e riducendo il time-to- market. I vantaggi del Digital Twin sono stati evidenziati anche da un panel dedicato, a cui hanno preso parte Craig Brown (CIMdata), Antonio Del Prete (Università del Salento, Advanced Engineering Solutions), Maurizio Tursini (Gruppo Cimbali), Thomas Tecco (XLDyn LLC) e Jan Dolinsky (Tangent Works): tra essi il miglioramento dell’efficienza generale dei sistemi di produzione, il monitoraggio dei progressi in tempo reale, la precisa previsione delle performance del sistema e risoluzione anticipata dei problemi, accelerazione del processo decisionale, riduzione dei momenti di scarsa produttività.

Le piattaforme HPCWorks, Rapidminer e Hyperworks

Come illustrato nel corso degli interventi di Scapa e Mahalingam, Altair propone diverse soluzioni per aiutare le imprese in questa delicata fase di trasformazione tecnologica: Altair HPCWorks (la piattaforma HPC e Cloud, utilizzata dalla maggior parte dei clienti di fascia alta), Altair Rapidminer (la soluzione end-to-end di analisi dei dati e di intelligenza artificiale, che copre tutte le attività analitiche, dalla gestione all’elaborazione dei dati passando per la modellazione) e Altair Hyperworks (la piattaforma per la progettazione e la simulazione). Tutte e tre operano all’interno di Altair One, il Cloud innovation gateway.

Infine, tra i prodotti di punta presentati nel corso dell’evento virtuale c’è Altair HyperMesh, pre e post-processore ad elementi finiti ad elevate prestazioni che consente agli ingegneri di analizzare la performance dei prodotti, in un ambiente visivo altamente interattivo. La versione 2023 uscirà sul mercato ad agosto e sarà integrata con le tecnologie più recentemente sviluppate dall’azienda, presentando una User Experience più moderna, flussi di lavoro semplificati, capacità di gestione di modelli più grandi e complessi.