当一台价值数百万的精密注塑机,因车间湿度细微变化而生产出整批次品时,问题往往不在设备本身,而在于它缺乏感知环境、自主思考的“大脑”。

高端制造设备的终极竞争,正从钢铁躯体的精度,转向内部算法的智能。2025年12月22日,韩国科学技术院的研究团队宣布了一项突破,他们开发的AI智能控制系统,能将高端注塑机的生产调参误差率从行业常见的23-44%,急剧降低至1.63%。
这套系统并非取代设备,而是为其植入一个能够实时感知、自主决策并跨语言指导操作的“数字大脑”,标志着高端设备从自动化执行向智能化认知的关键跃迁。
智能瓶颈:高端设备的“阿喀琉斯之踵”
现代高端注塑机是精密工程的奇迹,能以前所未有的速度和一致性塑造复杂零件。然而,这些钢铁巨人有一个致命弱点:对环境变化的“迟钝”。
室温波动、湿度上升,这些细微变化都会影响塑料的流动与冷却,导致缺陷。传统上,补偿这些波动依赖操作员——通常是拥有数十年经验的老师傅——的“手感”和直觉。
随着全球制造业熟练工人的退休和劳动力跨国流动,这种依赖于人的“隐性调校”能力正在迅速流失。高端设备本身却无法自主应对这些变化,造成了巨大的产能和质量波动风险。
核心突破:为设备植入“感知与决策”智能内核
KAIST团队由机械工程系的Seunghwa Ryu教授和Yoo Seung-hwa教授领衔,他们的解决方案不是建造新机器,而是为现有高端设备打造一个通用的智能控制内核。
该内核由两个协同工作的AI模块构成:
首先是基于扩散模型的“感知决策引擎”。它通过连接在设备上的传感器,实时“感受”环境数据,并模拟资深工程师的思维,计算出最优的注射压力、速度等参数。
关键在于其1.63%的极低误差率,这超越了大多数人类专家,意味着设备首次能稳定、精准地自我调优。
其次是名为“IM-Chat”的“交互指导引擎”。这是一个基于大语言模型的多语言接口,允许任何现场工人用母语直接与设备“对话”。
当工人问“湿度43.5%时如何设置?”,系统会驱动决策引擎实时计算,并返回精确参数和原理说明。这相当于为每台设备配备了一位永不疲倦、精通多国语言的资深工程师。
范式变革:设备从“工具”演变为“自主生产单元”
此项技术的深远意义在于,它重新定义了高端设备的本质。
传统设备是被动的工具,其性能上限严重依赖操作者水平。而集成了此AI内核的设备,则进化为具备环境感知、实时分析、自主优化和知识传递能力的“自主生产单元”。
实际工厂测试证明,由AI内核直接控制设备生产出的零件完全合格。这标志着,设备制造商的竞争焦点,将从机械精度、吨位等硬参数,扩展到所搭载的智能系统的先进性与可靠性。
行业蓝图:智能内核驱动的制造业未来
该研究的视野远超注塑成型。研究团队指出,这种“感知-决策-交互”的智能内核架构具有通用性。
它可被移植到高端冲压机、数控机床、3D金属打印机乃至电池电极涂布设备上。这些领域的共同特点是:工艺复杂、质量受多重变量影响、严重依赖专家经验。
Professor Seunghwa Ryu表示,这项研究是“通过数据驱动AI,解决制造业核心问题的范例”。其目标是让各类高端设备都能具备自主优化和知识民主化的能力,从而整体提升制造业的智能化与韧性。
对于设备制造商而言,这预示着一个新赛道:向客户交付的不仅是硬件,更是一套持续学习、不断进化的智能系统。对于工厂用户,这意味着能够稳定地释放高端设备的极限性能,并彻底摆脱对特定技术工人的依赖。
全球高端制造业正站在智能化转型的临界点。KAIST开发的这项AI智能控制内核,为价值数十万乃至数百万的精密设备,注入了真正的认知能力。
它解决的不仅是当下“老师傅退休”的技工断层难题,更是开启了高端设备作为“智能体”参与生产的新纪元。
当每一台设备都拥有稳定、可传承且不断进化的“工艺直觉”时,全球制造质量的基准线将被重新定义。
(来源:维度网)