[논문 리뷰] When Industry meets Trustworthy AI: A Systematic Review of AI for Industry 5.0

Eduardo Vyhmeister, Gabriel G. Castañé|arXiv (Cornell University)|2024. 03. 05.

Digital Transformation in Industry인용 수 6

한 줄 요약

이 논문은 Industry 4.0 내에서의 Trustworthy AI에 대한 체계적 문헌 검토를 제시하고 Industry 5.0으로의 경로를 모색하며, 경향성, 격차 및 거버넌스 필요성을 강조합니다.

ABSTRACT

Industry is at the forefront of adopting new technologies, and the process followed by the adoption has a significant impact on the economy and society. In this work, we focus on analysing the current paradigm in which industry evolves, making it more sustainable and Trustworthy. In Industry 5.0, Artificial Intelligence (AI), among other technology enablers, is used to build services from a sustainable, human-centric and resilient perspective. It is crucial to understand those aspects that can bring AI to industry, respecting Trustworthy principles by collecting information to define how it is incorporated in the early stages, its impact, and the trends observed in the field. In addition, to understand the challenges and gaps in the transition from Industry 4.0 to Industry 5.0, a general perspective on the industry's readiness for new technologies is described. This provides practitioners with novel opportunities to be explored in pursuit of the adoption of Trustworthy AI in the sector.

연구 동기 및 목표

• 산업 분야에서 인간 중심 및 Trustworthy AI 기술의 경향 및 현황을 이해한다.
• Industry 4.0 지원 요소와 그들의 AI 응용에서 우선순위가 되는 Trustworthy AI 요구사항을 식별한다.
• Industry 4.0 지원 요소와 AI 응용 간의 관계를 매핑하여 Industry 5.0 채택에 정보를 제공한다.
• Trustworthy AI를 Industry 5.0에 통합하기 위한 도전과제, 격차 및 기회를 강조한다.

제안 방법

• Trustworthy AI 및 Industry 4.0/5.0에 관한 동료 검토 논문에 대한 체계적 문헌 검토.
• 연구 문제 정의 및 PICOC(Population, Intervention, Comparison, Outcomes, Context)에 기초한 매핑 접근법.
• 표(표 3 및 표 4)에서 AI 응용 방법 및 Trustworthy AI 요구사항 분류.
• 산업 맥락에서의 인간 중심 AI, 거버넌스 및 안전과 관련된 주제에 대한 질적 합성.
• 문헌의 경향과 격차를 식별하기 위한 계량적 근거를 바탕으로 한 서지계적 분석(Bibliometric grounding).

실험 결과

연구 질문

• RQ1 RQ1: Industry 4.0 기술적 지원 요소와 그들의 AI 응용에서 우선순위가 되는 Trustworthy AI 요구사항은 무엇이며 이를 어떻게 촉진할 수 있는가?
• RQ2 RQ2: Industry 4.0 지원 요소와 AI 응용 간의 관계에서 현재의 경향은 무엇인가?
• RQ3 RQ3: Industry 4.0에 Trustworthy AI를 통합하여 Industry 5.0으로의 전환을 촉진할 수 있는 혁신적 접근은 무엇인가?

주요 결과

• Trustworthy AI는 인간 주체성, 투명성, 개인정보 보호, 책임성, 환경적 안녕 등 일곱 가지 축으로 구성되는 프레이밍으로 제시된다.
• 산업의 AI 응용은 공정 계획, 품질 관리, 예측 유지보수, 물류, 로봇공학 및 공정 제어/최적화를 다룬다.
• Industry 5.0은 데이터 공유, 디지털 트윈, 재구성 가능성에 중점을 두고 인간 중심적이고 지속 가능하며 회복력 있는 생산을 강조한다.
• AI Act 및 GDPR 관련 데이터 거버넌스 요구사항과 같은 거버넌스 및 규제 고려사항이 산업에서의 AI 채택을 형성하고 있다.
• 특정 Trustworthy AI 요구사항을 구체적인 Industry 4.0 지원 요소와 실질적 Industry 5.0 전환 단계에 매핑하는 데 격차가 존재한다.