論文の概要: 2026 Roadmap on Artificial Intelligence and Machine Learning for Smart Manufacturing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.00839v1
- Date: Sun, 05 Apr 2026 17:34:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-11 06:56:26.445748
- Title: 2026 Roadmap on Artificial Intelligence and Machine Learning for Smart Manufacturing
- Title(参考訳): 2026 スマートマニュファクチャリングのための人工知能と機械学習のロードマップ
- Authors: Jay Lee, Hanqi Su, Marco Macchi, Adalberto Polenghi, Wei Wu, Zhiheng Zhao, George Q. Huang, Kiva Allgood, Devendra Jain, Benedikt Gieger, Vibhor Pandhare, Soumyabrata Bhattacharjee, Ram Mohril, Lingbao Kong, Qiyuan Wang, Xinlan Tang, Sungjong Kim, Chan Hee Park, Byeng D. Youn, Guo Dong Goh, Xi Huang, Wai Yee Yeong, Yung C Shin, He Zhang, Zitong Wang, Fei Tao, Jagjit Singh Srai, Satyandra K. Gupta, Byung Gun Joung, Albin John, John W. Sutherland, Sang Won Lee, Olga Fink, Vinay Sharma, Faez Ahmed, Wei Chen, Mark Fuge, Arild Waaler, Martin G. Skjæveland, Dimitris Kyritsis, Wei Chen, VispiNevile Karkaria, Yi-Ping Chen, Ying-Kuan Tsai, Joseph Cohen, Xun Huan, Jing Lin, Liangwei Zhang, Gregory W. Vogl, Aaron W. Cornelius, Xiaodong Jia, Dai-Yan Ji, Takanobu Minami, Ruoxin Wang,
- Abstract要約: 産業環境でのAIとMLの展開は、依然として重大な課題に直面している。
1つ目は、スマートマニュファクチャリングにおけるAIの進化を支える基盤とトレンドを強調したものだ。
第2のトピックは、AIがすでに進歩を可能にしている重要なトピックに焦点を当てている。
第3のセクションでは、新たなフロンティアを開拓する非伝統的なMLアプローチについて検討している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.320004818839415
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The evolution of artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) is reshaping smart manufacturing by providing new capabilities for efficiency, adaptability, and autonomy across industrial value chains. However, the deployment of AI and ML in industrial settings still faces critical challenges, including the complexity of industrial big data, effective data management, integration with heterogeneous sensing and control systems, and the demand for trustworthy, explainable, and reliable operation in high-stakes industrial environments. In this roadmap, we present a comprehensive perspective on the foundations, applications, and emerging directions of AI and ML in smart manufacturing. It is structured in three parts. The first highlights the foundations and trends that frame the evolution of AI in smart manufacturing. The second focuses on key topics where AI is already enabling advances, including industrial big data analytics, advanced sensing and perception, autonomous systems, additive and laser-based manufacturing, digital twins, robotics, supply chain and logistics optimization, and sustainable manufacturing. The third section explores non-traditional ML approaches that are opening new frontiers, such as physics-informed AI, generative AI, semantic AI, advanced digital twins, explainable AI, RAMS, data-centric metrology, LLMs, and foundation models for highly connected and complex manufacturing systems. By identifying both opportunities and remaining barriers across these areas, this roadmap outlines the advances needed in methods, integration strategies, and industrial adoption. We hope this roadmap will serve as a guide for researchers, engineers, and practitioners to accelerate innovation, align academic and industrial priorities, and ensure that AI-driven smart manufacturing delivers reliable, sustainable, and scalable impact for the future of manufacturing ecosystems.
- Abstract(参考訳): 人工知能(AI)と機械学習(ML)の進化は、産業価値チェーン全体にわたる効率性、適応性、自律性のための新たな能力を提供することによって、スマート製造を再構築している。
しかし、産業環境でのAIとMLの展開は、産業用ビッグデータの複雑さ、効率的なデータ管理、異質なセンシングと制御システムとの統合、高度な産業環境における信頼できる、説明可能な、信頼性の高い運用の要求など、依然として重要な課題に直面している。
このロードマップでは、スマートマニュファクチャリングにおけるAIとMLの基礎、応用、および新たな方向性について、包括的な視点を示します。
3つの部分で構成されている。
1つ目は、スマートマニュファクチャリングにおけるAIの進化を支える基盤とトレンドを強調したものだ。
第2のトピックは、産業用ビッグデータ分析、高度な知覚と認識、自律システム、添加物とレーザーベースの製造、デジタルツイン、ロボット、サプライチェーンと物流最適化、持続可能な製造など、AIがすでに実現している重要なトピックに焦点を当てている。
第3のセクションでは、物理インフォームドAI、生成AI、セマンティックAI、高度なデジタルツイン、説明可能なAI、RAMS、データ中心のメロジ、LLM、高度に接続された複雑な製造システムのための基礎モデルなど、新たなフロンティアを開拓する非伝統的なMLアプローチについて検討している。
これらの領域にまたがる機会と障壁の両方を特定することで、このロードマップは、方法、統合戦略、産業導入に必要な進歩を概説する。
このロードマップは、研究者、エンジニア、実践者のためのガイドとして機能し、イノベーションを加速し、学術的および工業的優先順位を調整し、AI駆動のスマートマニュファクチャリングが、製造エコシステムの将来に信頼性、持続可能、スケーラブルな影響をもたらすことを確実にすることを期待しています。
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