Toyota despliega agentes de IA para aprovechar la sabiduría colectiva de los ingenieros e innovar más rápido

Los automóviles han comenzado a pasar por algunos de los cambios de ingeniería más rápidos en sus 100 años de historia, lo que ejerce una intensa presión sobre los fabricantes de automóviles mundiales para que innoven más rápido.

Eso incluye a Toyota Motor Corporation, que el año pasado vendió más de 10 millones de vehículos, más que cualquier otro fabricante de automóviles en el mundo.

En su sede en Toyota City, a una hora en coche al este del centro industrial de Nagoya, el fabricante de automóviles construye un sistema de agentes de IA generativa para almacenar y compartir experiencia interna con el objetivo de desarrollar nuevos modelos de vehículos más rápido, incluso cuando multitudes de ingenieros se han comenzado a jubilar.

«En Toyota, hemos pasado de ser una compañía automotriz a una compañía de movilidad», dijo Kenji Onishi, un ingeniero automotriz y veterano de 18 años de Toyota que lidera el proyecto de IA generativa. «El mayor desafío es que el número de artículos a desarrollar aumenta con rapidez «.

Incluyen baterías, estaciones de carga y una gran cantidad de otro hardware y software que va dentro de los brillantes productos que salen de las plantas de Toyota en todo el mundo.

El sistema se llama «O-Beya», en honor a un antiguo término de gestión de Toyota para los equipos colaborativos. «O-Beya significa «habitación grande» en japonés. Basándose en datos de diseño de ingenieros de la vida real, la idea es crear una gran sala llena de agentes de IA, o expertos, accesible las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

El sistema «O-Beya» cuenta en la actualidad con nueve agentes de IA, desde un Agente de Vibración hasta un Agente de Consumo de Combustible. Los usuarios pueden seleccionar varios agentes para responder a una pregunta.

Por ejemplo, un ingeniero podría preguntarle a O-Beya cómo hacer que un automóvil funcione mejor. Un agente del motor puede dar una respuesta relacionada con la potencia del motor, mientras que un agente regulador proporciona una respuesta sobre los límites a las emisiones, que O-Beya luego consolida en una sola respuesta, dijo Onishi. En el futuro, el sistema seleccionará a los agentes adecuados por sí solo, sin que los usuarios tengan que hacerlo.

No es de extrañar que O-Beya se utilice en el departamento que desarrolla los trenes motrices, la infraestructura crucial que conecta el motor con las ruedas para impulsar un vehículo. El diseño de trenes motrices requiere una gran cantidad de expertos que se especialicen en cosas como motores, baterías, conducción e incluso sonido, y todo trabaja en conjunto.

«Estos expertos son más o menos veteranos. Cuando se jubilen, sus conocimientos habrán desaparecido. La misión aquí es evitar que suceda», dijo Onishi. «Así que nos gustaría transferir este conocimiento a la próxima generación».

El sistema de IA de Toyota se basa en el servicio OpenAI de Microsoft Azure y utiliza el modelo de lenguaje grande (LLM, por sus siglas en inglés) GPT-4o multimodal de OpenAI. Azure Functions, una API o interfaz de programación de aplicaciones, conecta Azure OpenAI Service con Azure Cosmos DB, una base de datos preparada para IA que permite la búsqueda vectorial, un tipo de búsqueda que puede encontrar información relacionada de manera estrecha, más allá de las palabras clave.

El sistema patentado se basa en los datos de diseño de Toyota, que incluyen sus informes de diseño de ingeniería anteriores, la información regulatoria más reciente e incluso documentos escritos a mano por ingenieros veteranos. Azure Cosmos DB también permite a Toyota almacenar de forma segura los historiales de conversación de los usuarios, así como las revisiones de las respuestas de IA por parte de expertos humanos, para una mejora constante.

En el futuro, dijo Onishi, el conjunto de datos incluirá cosas como dibujos técnicos y otra información no textual.

Desde enero de 2024, unos 800 ingenieros que trabajan en sistemas de propulsión, que incluyen el motor, la transmisión, el eje de transmisión, los ejes y más, han tenido acceso a O-Beya. Se ha usado «cientos de veces» al mes, dijo Onishi.

Takehiro Nakamura es un ingeniero que se centra en la eficiencia del combustible y la regulación medioambiental. De manera reciente, escribió una pregunta en O-Beya, donde especificó el Agente Regulador. Se trataba de las especificaciones del equipo para medir las emisiones de escape y se sorprendió, dijo, de lo detallada y precisa que era la respuesta.

«Es mucho más fácil encontrar información», dijo. En los viejos tiempos, tenía que pasar mucho más tiempo en buscar el documento correcto, leer mucho texto y averiguar la respuesta.

Toyota Motor Corporation se remonta a la década de 1930, cuando esta zona se llamaba Koromo y era conocida por la producción de seda. Alarmado por la caída de la demanda de seda durante la Gran Depresión, el alcalde local invitó a Toyoda Kiichiro, el heredero de Toyoda Loom Works, a abrir una planta automotriz para resucitar la economía.

En el camino, el nombre de Toyoda se cambió a Toyota porque se veía mejor en la escritura japonesa.

Hoy en día, Toyota es el fabricante de automóviles más grande del mundo por volumen. Obtuvo un beneficio neto récord de 31.900 millones de dólares en el año fiscal que finalizó el 31 de marzo de 2024, según el Japan Times. Toyota también fabrica coches de lujo bajo la marca Lexus.

Es conocido como líder en procesos de gestión y fabricación, conocido como el Sistema de Producción Toyota, que minimiza el desperdicio.

Toyota es el primer trabajo de Onishi después de la universidad en 2006. Al igual que muchos graduados de ingeniería automotriz, dijo: «En verdad quería estar aquí».

Comenzó a trabajar en el desarrollo de control de conducción para vehículos híbridos y pasó por otros puestos de desarrollo antes de aterrizar en el desarrollo de trenes motrices en 2018. Su biografía incluye la frase: «Me apasionan las cosas nuevas».

En su forma más básica, un automóvil consta del tren motriz, la carrocería y el chasis, compuesto por la suspensión, la dirección y los frenos.

Durante décadas, el tren motriz tenía solo un motor y una transmisión, que conectaban la potencia a las ruedas. Luego llegaron los híbridos, que necesitaban un motor electrónico adicional y una batería para funcionar. Luego llegaron los vehículos eléctricos, que necesitaban más motores y baterías más grandes, así como capacidad de carga.

A medida que la fabricación de automóviles se vuelve cada vez más complicada, el número de agentes de IA solo crecerá, dijo Onishi.

Por ejemplo, le gustaría desarrollar un «Agente de voz del consumidor» que pueda decirle a un usuario las quejas más comunes de los consumidores recibidas en un determinado modelo de automóvil. Si, por ejemplo, «motor ruidoso» surge con frecuencia, la siguiente pregunta podría ser: «¿En qué situaciones?»

De este modo, el equipo puede trabajar en la reducción del ruido del motor para la próxima generación de coches.

Imagen de portada: El líder del proyecto de IA, Kenji Onishi, y el ingeniero Takehiro Nakamura consultan el sistema de IA O-Beya, destinado a ayudar a desarrollar piezas del tren motriz para automóviles más rápidamente. Foto de Noriko Hayashi para Microsoft.