「ドイツの自動車業界は個別生産に近づいている」(アーヘン工科大教授)
ものづくり大国、日本とドイツで加速する産業用ロボットとAIの融合
産業用ロボットと人工知能(AI)の融合が加速している。以前からロボット業界ではAIの活用が検討されていたが、ここにきて取り組みが具体化してきた。特に人間しかできなかった作業のロボット化において、自律的に行動を決定できるAIへの期待値は大きい。また、日本と同じく製造業大国のドイツでも、産業用ロボットとAIの研究は活発だ。今後急速に実用化が進む可能性がある。
「ロボットが自ら地図を作成し、最適な移動経路を設定できる」―。オムロンの池野栄司ロボット推進プロジェクト副本部長は、2017年1月に発売するAI搭載無人搬送車(AGV)「モバイルロボットLD」の特徴をこう説明する。
内蔵するレーザースキャナーの測定結果と地図情報を基に、自らの現在位置を認識しながら移動する仕組み。地図は立ち上げ時に利用範囲内を走行させれば、自動的に作成される。掃除ロボットなどで活用されているAI技術「SLAM(スラム)」を用い、環境地図作成と自己位置推定を可能にした。
オムロンに限らず、ロボット各社は急速にAIとの距離を縮めている。モバイルロボットLDのようにAI機能により自律的に行動を決定できるため、設定作業の手間を削減できることがメリットだ。ファナックもこのメリットに着目し、多関節ロボットによる整列・仕分けシステムとAIを融合させている。
出資するプリファード・ネットワークス(PFN、東京都千代田区)の技術を活用し、バラ積みされた物体の最適な取り出し方をAIが学習する仕組みを開発。展示会などで披露するデモでは、学習効果によりロボットは約9割という高い確率で取り出し作業を成功させる。
通常、ここまでの成功率を得るには熟練者による調整が必要だが、このシステムではそうした調整作業が不要だ。また同様のシステムを熟練者が調整する際は2日程度必要だが、AIによる学習はロボット1台だと8時間前後で済むという。
このほか、安川電機がAIで溶接条件の調整を自動化できる仕組みを開発するなど、AIの活用例はここ1年ほどで急増した。今後数年で本格的な普及段階に入るかもしれない。モノづくりの現場でどのような導入効果を生み出すかが、見どころとなる。
ドイツでもロボットとAIの連携が注目されている。アーヘン工科大学(ノルトラインヴェストファーレン州)でロボット、AI、自動運転などを研究するサビーナ・イェシュケ教授に、取り組みの意義を聞いた。
―AIはモノづくりにどのような影響をもたらしますか。
「AIで新しいタイプの工場自動化(FA)が実現する。従来、FAは大量生産のためのものだったが、AIを利用すれば個別受注生産も自動化できるようになる。今、まさに求められていることだと思う」
―なぜニーズが高まっているのですか。
「個別受注生産は職人の領域だったが、担い手が不足している。ドイツと日本の共通課題だと思う。大量生産の象徴とされる自動車業界も、個別生産に近づいている。ドイツの自動車工場を見ると、毎日数千台を生産しているのに、全く同じ仕様の車は1週間に数台程度しかない」
―AIによって産業用ロボットはどう進化するのでしょう。
「例えば複数のロボットが共同作業する場合、1台に問題が起きたら他のロボットがそれを認識し、補完できるようになる。また、人とロボットが協調する仕組みも、実現しやすくなるはずだ」
―課題は。
「技術者、そして経営者の意識改革が必要だ。ドイツや日本はモノづくりの歴史が長く、人間が生産活動を厳密に管理するやり方が確立されている。そこにAIが入り込むのは、簡単ではない。一方、例えば韓国や米国は日独ほどの歴史がない。しがらみを乗り越えないと、我々は取り残される恐れがある」
(聞き手=藤崎竜介)
「ロボットが自ら地図を作成し、最適な移動経路を設定できる」―。オムロンの池野栄司ロボット推進プロジェクト副本部長は、2017年1月に発売するAI搭載無人搬送車(AGV)「モバイルロボットLD」の特徴をこう説明する。
内蔵するレーザースキャナーの測定結果と地図情報を基に、自らの現在位置を認識しながら移動する仕組み。地図は立ち上げ時に利用範囲内を走行させれば、自動的に作成される。掃除ロボットなどで活用されているAI技術「SLAM(スラム)」を用い、環境地図作成と自己位置推定を可能にした。
オムロンに限らず、ロボット各社は急速にAIとの距離を縮めている。モバイルロボットLDのようにAI機能により自律的に行動を決定できるため、設定作業の手間を削減できることがメリットだ。ファナックもこのメリットに着目し、多関節ロボットによる整列・仕分けシステムとAIを融合させている。
出資するプリファード・ネットワークス(PFN、東京都千代田区)の技術を活用し、バラ積みされた物体の最適な取り出し方をAIが学習する仕組みを開発。展示会などで披露するデモでは、学習効果によりロボットは約9割という高い確率で取り出し作業を成功させる。
通常、ここまでの成功率を得るには熟練者による調整が必要だが、このシステムではそうした調整作業が不要だ。また同様のシステムを熟練者が調整する際は2日程度必要だが、AIによる学習はロボット1台だと8時間前後で済むという。
このほか、安川電機がAIで溶接条件の調整を自動化できる仕組みを開発するなど、AIの活用例はここ1年ほどで急増した。今後数年で本格的な普及段階に入るかもしれない。モノづくりの現場でどのような導入効果を生み出すかが、見どころとなる。
インタビュー・サビーナ・イェシュケ氏
ドイツでもロボットとAIの連携が注目されている。アーヘン工科大学(ノルトラインヴェストファーレン州)でロボット、AI、自動運転などを研究するサビーナ・イェシュケ教授に、取り組みの意義を聞いた。
―AIはモノづくりにどのような影響をもたらしますか。
「AIで新しいタイプの工場自動化(FA)が実現する。従来、FAは大量生産のためのものだったが、AIを利用すれば個別受注生産も自動化できるようになる。今、まさに求められていることだと思う」
―なぜニーズが高まっているのですか。
「個別受注生産は職人の領域だったが、担い手が不足している。ドイツと日本の共通課題だと思う。大量生産の象徴とされる自動車業界も、個別生産に近づいている。ドイツの自動車工場を見ると、毎日数千台を生産しているのに、全く同じ仕様の車は1週間に数台程度しかない」
―AIによって産業用ロボットはどう進化するのでしょう。
「例えば複数のロボットが共同作業する場合、1台に問題が起きたら他のロボットがそれを認識し、補完できるようになる。また、人とロボットが協調する仕組みも、実現しやすくなるはずだ」
―課題は。
「技術者、そして経営者の意識改革が必要だ。ドイツや日本はモノづくりの歴史が長く、人間が生産活動を厳密に管理するやり方が確立されている。そこにAIが入り込むのは、簡単ではない。一方、例えば韓国や米国は日独ほどの歴史がない。しがらみを乗り越えないと、我々は取り残される恐れがある」
(聞き手=藤崎竜介)