Sensores giroscópicos
¿Qué es la "Quinta Revolución Industrial", que profundizará la integración entre las personas y la tecnología?
¿Qué es la Quinta Revolución Industrial?
Actualmente se está debatiendo mucho en varios países sobre la "Quinta Revolución Industrial", que sucede a la Cuarta Revolución Industrial. La Quinta Revolución Industrial incorpora conceptos como "sostenibilidad", "centrado en el ser humano" y "preocupación por el medio ambiente", además de la transformación de la estructura industrial mediante la utilización de IA, IoT, big data, etc., que se debatió en la Cuarta Revolución Industrial.
En el siguiente artículo presentamos cuestiones relacionadas con la Cuarta Revolución Industrial y las iniciativas de cada país, así como las últimas tendencias de la Quinta Revolución Industrial centradas en las tecnologías clave, etc., que se requieren dentro de esta última.
Cuestiones de la Cuarta Revolución Industrial
En la Cuarta Revolución Industrial, el IoT aportó comodidad a la vida de las personas, y la IA automatizó con éxito tareas complejas que no podían realizar los ordenadores convencionales, aprendiendo de los datos de trabajo y haciendo predicciones e inferencias. Además, la precisión del marketing mejoró al predecir el funcionamiento y los fallos de los equipos, así como la salud y el comportamiento de las personas, mediante el análisis de los datos recogidos de los equipos conectados a Internet como big data.
En la industria manufacturera, la información se recoge de robots y máquinas de procesamiento automatizado a través de la red, por ejemplo. El uso del control informático ha permitido operaciones iterativas de alta velocidad y precisión, y la industria ha aumentado con éxito su capacidad para llevar a cabo la producción en masa de una pequeña variedad de bienes hasta un nivel sorprendente. Además, en nuestra vida comunitaria, las tiendas sin personal, la atención médica en línea, la liquidación electrónica y el cambio a los servicios públicos en línea, etc., que utilizan datos de marketing, han aportado comodidad a la vida de las personas.
Sin embargo, la Cuarta Revolución Industrial no incorpora una sostenibilidad que tenga en cuenta el medio ambiente mundial, un enfoque centrado en el ser humano que tenga en cuenta las preferencias humanas o iniciativas de economía circular que aborden los problemas de los recursos. Además, al centrarse en reformas verticales como un campo industrial o una unidad de la empresa, es difícil trabajar entre industrias, empresas y departamentos, y la Cuarta Revolución Industrial se vio limitada en su capacidad para satisfacer una amplia gama de demandas sociales.
Iniciativas de países de todo el mundo para la Quinta Revolución Industrial
Para resolver los problemas de la Cuarta Revolución Industrial en la Quinta Revolución Industrial, se aboga por conceptos más profundos y amplios. Varios países ya han anunciado uno tras otro nuevos conceptos para hacer realidad la Quinta Revolución Industrial como continuación de la Cuarta Revolución Industrial. Por ejemplo, la Comisión Europea ha anunciado la "Industria 5.0", cuyo objetivo es una industria ideal basada en los conceptos de "sostenibilidad", "centrada en el ser humano" y "resiliencia", mientras que Alemania ha anunciado la "Visión 2030 para la Industria 4.0" como la política que seguirá a la Industria 4.0. Además, en 2016, Japón anunció la "Sociedad 5.0", cuyo objetivo es equilibrar el desarrollo económico con soluciones a los problemas sociales. A continuación, ofrecemos una visión general de la Quinta Revolución Industrial y presentamos las iniciativas de Europa, Alemania, Japón y otros países.
Quinta Revolución Industrial (Industria 5.0) de la Comisión Europea
La Comisión Europea, que es la principal institución de la Unión Europea, anunció en 2021 que la Industria 5.0 sustituiría a la Industria 4.0. Industria 5.0 es un concepto que complementa y amplía las perspectivas de las personas, la sociedad y el medio ambiente y está fuertemente influenciado por los temas prioritarios de la estrategia europea de crecimiento que se anunció en 2019 y que consiste en "Políticas europeas de Green Deal", "Una Europa preparada para la era digital" y "Una economía que funcione para las personas."
Por ejemplo, además de lograr una industria para una sociedad que no sea susceptible al cambio climático en 2050, o en otras palabras, la realización de una industria neutra en carbono, la Industria 5.0 aspira a lograr la hegemonía económica mundial. Por ejemplo, pretende crear nuevos mercados para productos orientados al reciclaje que no sean susceptibles al cambio climático, como el desarrollo de sustancias químicas seguras y sostenibles y la fabricación de acero que logre la neutralidad de carbono, etc.
La quinta revolución industrial alemana
En Alemania, el gobierno federal ha tomado la iniciativa en la promoción de la Industria 4.0 a través de un sistema de colaboración industria-gobierno-academia que incluye a empresas privadas. En el marco de la Quinta Revolución Industrial, la Plataforma Industrie 4.0, que es la organización impulsora de la Industria 4.0 en Alemania, anunció en 2019 la "Visión 2030 para la Industria 4.0" como las directrices para los próximos 10 años, así como un informe titulado "Producción sostenible: configurar activamente la transformación ecológica con la Industria 4.0" en noviembre de 2020.
Visión 2030 para la Industria 4.0
La "Visión 2030 para la Industria 4.0" propone la "Autonomía", la "Interoperabilidad" y la "Sostenibilidad" como conceptos importantes. En relación con cada concepto, mencionan específicamente enfoques centrados en el ser humano como la mejora de las condiciones laborales y la educación para apoyar el cambio de competencias, la transformación industrial y social a través de la colaboración entre divisiones y empresas, y la realización de una fabricación sostenible como la mejora de la eficiencia de los recursos.
Producción sostenible: configurar activamente la transformación ecológica con Industrie 4.0
En "Producción sostenible: configurar activamente la transformación ecológica con Industrie 4.0" se definen perspectivas y escenarios para dar forma a la sostenibilidad, que es un concepto clave de la "Visión 2030 para Industrie 4.0". Por ejemplo, defiende las tres direcciones siguientes para una fabricación sostenible.
・Reducir el consumo y aumentar el impacto
Pasar de la producción en masa a la prestación de servicios transparentes
Eslabones de un sistema económico circular
Los escenarios se detallan más en estas direcciones con el objetivo de acumular definiciones de escenarios y casos de uso específicos y llevar a cabo una rápida implantación social.
La quinta revolución industrial de Japón - Sociedad 5.0
El Gobierno japonés ya lanzó en 2016 un plan para "equilibrar el desarrollo económico y la resolución de problemas sociales mediante sistemas que integren el ciberespacio (espacio virtual) y el espacio físico (espacio real) a un alto nivel" como Sociedad 5.0, en referencia a una "sociedad centrada en el ser humano".
El informe Industria 5.0 de la Comisión Europea presentó la Sociedad 5.0 de Japón como un concepto líder que goza de gran prestigio. De hecho, Japón se ha esforzado durante mucho tiempo por lograr la coexistencia con la sociedad y el medio ambiente y ha respetado la conciencia y la acción espontáneas a través de conceptos centrados en el ser humano. Además, la abrumadora velocidad de recuperación durante las catástrofes se logró gracias a los lazos entre la industria, las empresas y el gobierno, lo que asombró al mundo.
Sin embargo, mientras varios países de todo el mundo promueven actualmente la Quinta Revolución Industrial, se están desarrollando luchas de colaboración y liderazgo encaminadas a la normalización mundial. Se espera que, para que la Sociedad 5.0 de Japón se extienda como norma mundial en la era de la Quinta Revolución Industrial, sean necesarias actividades proactivas de colaboración y normalización a escala mundial.
La Quinta Revolución Industrial en otros países
Los movimientos de la Quinta Revolución Industrial se están extendiendo no sólo en Europa, Alemania y Japón, sino también en Estados Unidos y China.
EE.UU. está virando hacia políticas respetuosas con el medio ambiente y, en 2021, la Plataforma Industria 4.0 de Alemania y el CESMII (Clean Energy Smart Manufacturing Innovation Institute) de EE.UU. anunciaron su colaboración en ámbitos como la fabricación sostenible para responder al medio ambiente y al cambio climático. Además de expresar la postura de que China liderará el mundo en el ámbito de la sostenibilidad en el informe "Made in China 2025", que describe su visión de una política nacional de fabricación inteligente, China también ha anunciado iniciativas ecológicas para la industria manufacturera.
Tecnologías clave de la Quinta Revolución Industrial
Entre los conceptos importantes de la Quinta Revolución Industrial están el "humanocentrismo" y la "sostenibilidad". Hasta la Cuarta Revolución Industrial, era necesario establecer a personas y máquinas en flujos de trabajo y espacios separados por barreras de seguridad y otras medidas, ya que las máquinas suponían un peligro para las personas. Además, la fabricación de productos industriales conllevaba problemas como efectos adversos sobre el cuerpo humano y el medio ambiente. Sin embargo, bajo el concepto centrado en el ser humano de la Quinta Revolución Industrial, las personas y las máquinas trabajarán en el mismo bucle. Además, se necesitan tecnologías respetuosas con el cuerpo humano y el medio ambiente para aumentar la sostenibilidad, y la integración de tecnologías individuales es esencial. Aquí utilizamos los "robots colaborativos" y las "industrias celulares inteligentes" como ejemplos para explicar las nuevas tecnologías de la Quinta Revolución Industrial.
Integración de humanos y robots: Robots colaborativos
Los robots fueron el tipo de máquina más introducido en la Cuarta Revolución Industrial, y entre ellos, los robots industriales que trabajan en procesos de montaje, procesamiento, transporte y distribución de plantas, etc., contribuyeron significativamente a aumentar la productividad. Los robots industriales de la Cuarta Revolución Industrial trabajaban detrás de barreras de seguridad, pero en la Quinta Revolución Industrial, los robots y los humanos que realicen tareas trabajarán en el mismo espacio.
Los robots industriales que trabajan en el mismo espacio que los humanos en un entorno sin barreras se denominan "robots colaborativos" (Cobots). Para garantizar la seguridad de las personas, los robots colaborativos están equipados con sensores ultrasónicos en los brazos robóticos que detectan la proximidad de las personas, acelerómetros, que detectan su velocidad de funcionamiento, y sensores giroscópicos que miden la inclinación con un alto grado de precisión para realizar operaciones exactas. Además, en los casos en que es necesario evaluar con precisión el color o la forma del trabajo, están equipados con visión artificial. Además, la utilización de software de control de seguridad, etc., permite la colaboración entre personas y robots. Además, los robots colaborativos permiten el soporte simultáneo de múltiples artículos mediante la integración y la comunicación entre máquinas, el soporte de aumentos y disminuciones de la cantidad de producción según las fluctuaciones de la demanda y la construcción de sistemas de producción flexibles que pueden cambiar los artículos de producción.
Dado que los robots colaborativos que se adaptan al ser humano según el concepto "centrado en el ser humano" son seguros y capaces de operar cerca de él, pueden utilizarse no sólo en plantas sino también en campos de servicios, y las aplicaciones en ámbitos como la medicina, la educación, la restauración y el comercio minorista también están aumentando con la profundización de la visión artificial y la IA.
Integración de tecnología digital y biotecnología: Industria de células inteligentes
Una "célula inteligente" es una célula en la que la capacidad de producción material de una célula biológica está altamente diseñada mediante biotecnología y tecnologías digitales como el análisis de la información, de modo que se controla y maximiza de forma óptima. Además, las "industrias de células inteligentes", que operan células inteligentes como una planta de producción de materiales, son una tecnología clave de la Quinta Revolución Industrial.
La biotecnología ha experimentado una notable evolución y desarrollo gracias a la integración con las TI, la IA y otras tecnologías digitales de vanguardia en la Cuarta Revolución Industrial. Las industrias de células inteligentes han promovido aún más esta integración. Por ejemplo, se están investigando tecnologías que permiten colorear productos industriales de forma respetuosa con el cuerpo humano y el medio ambiente, sin que se decoloren, reproduciendo artificialmente las técnicas de coloración de los organismos vivos que existen en la naturaleza sin utilizar pigmentos nocivos. Ya se han desarrollado resinas resistentes al calor y a los golpes derivadas de plantas, que se utilizan en revestimientos de electrodomésticos y piezas decorativas exteriores de automóviles. Además, los biocombustibles y las terapias génicas también se incluyen en las industrias de células inteligentes.
Las industrias de células inteligentes de este tipo requieren tecnologías digitales como el análisis de volúmenes masivos de información mediante IA, la combinación de equipos modularizados para cada proceso de fabricación, robots humanoides experimentales y la conexión en red de todos estos elementos. No es exagerado afirmar que la evolución de estas tecnologías digitales y su integración de alto nivel con la biotecnología son la clave para la realización de actividades económicas "sostenibles" respetuosas con las personas y el medio ambiente en la Quinta Revolución Industrial.
Resumen
En la Quinta Revolución Industrial, cada país está poniendo en marcha diversos conceptos que pueden resumirse en tomar las tecnologías de la Cuarta Revolución Industrial basadas en "utilizar la IO o la IA" para hacer algo y añadir el objetivo de hacer realidad "la centralidad humana, la sostenibilidad y la resiliencia, incluidos los ecosistemas" en la Quinta Revolución Industrial. Esto no puede lograrse con tecnologías independientes, sino que implicará el desarrollo de nuevas infraestructuras y la realización de una "sociedad ultrainteligente" mediante la integración de alto nivel de las TI y la IA con la tecnología robótica y la biotecnología, así como del ciberespacio (espacio virtual) con el espacio físico (espacio real). No cabe duda de que, a medida que la era de la Quinta Revolución Industrial se vuelva cada vez más compleja en este sentido, las empresas que sobrevivan serán las que debatan estas cuestiones y trabajen a través de las innovaciones tecnológicas.
