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更新日:2017.03.21

AI(人工知能)は日本の製造業にどんな影響を与えるか?

カテゴリー: AI(人工知能)の豆知識

こんにちは、AI研究所のマサミです。

今回は、AI(人工知能)が日本のものづくりにおいて、「企画・デザイン」から「設計」の工程でどのような影響を与えるかをまとめてみました。


企画・デザイン

製品開発の際に行うマーケット調査でAI(人工知能)を利用することで、人間の数百倍以上のスピードでシュミレーションする事が可能になります。
それと同時に、AI(人工知能)がマーケット調査から導き出した現在のニーズにあった製品やデザインを提案してくれるようになります。

例えば、「20代に受けそうな自動車をデザインして」と人工知能に入力するといくつか車のデザイン候補を提示してくれます。

実際に日産自動車がカーデザインをAI(人工知能)を用いる挑戦をしているそうです。
手法としては、AI(人工知能)に膨大な画像を認識させて自動車の共通点を抽出し、演算させることでデザインのベースとなるアイデアをアウトプットさせているそうです。

ただ、過去のデータを基に製品開発されるため、既存のマーケットにあった製品開発は得意ですが、新たなニーズから製品開発するのは人工知能にはまだまだ難しいのが現状です。

そのため、人工知能にすぐにデザイナーの職が奪われることはなさそうですが、デザインのアイデアを考える際の心強いパートナーになりそうですね!


設計(構想設計・詳細設計・生産設計)

金型設計や基盤設計など、今までは設計知識が豊富な設計者が必要だった設計工程で、人工知能を用いる動きが出てきています。
今までの社内のノウハウを人工知能に学習させることで、人の能力に依存せず設計業務を進めることが可能になります。

また、解析の工程でも人工知能が利用されはじめています。
例えば、強度を保ちつつ軽量化を行うなど、従来は熟練の職人が知識や勘で行っていたのに対し、CADやCAEといったソフトに人工知能を用いることで自動で計算が可能になります。

今後は、2次元図面やデザインイラストから自動で3Dモデリングしてくれる時代が来るかもしれません。


今回はデザインから設計までの工程についてお話ししましたが、「加工」や「検査」、「出荷」の工程でも人工知能が用いられ始めています。

例えば、加工に利用する工具の磨耗に関して、何回くらい同じ加工をすることで工具が磨耗し精度が落ちてしまうのかなど、今までは加工の職人さんが判断していたものを人工知能に学習させることで管理することも可能になります。

ここまでのお話しの中でお気付きの方もいっらしゃると思いますが、人工知能を活用するためには、今まで職人さんが培ってきたノウハウなどのデータを蓄積し、人工知能に学習させることが重要となってきます。

そういったデータ収集やAIの機械学習を支援するサービスとして、富士通株式会社は「ものづくり統合支援ソリューション」に、設計・生産現場でAI技術を活用するためのコンサルティングサービスを追加し、2016年10月より提供を開始しています。

AIを活用するために必要となる、過去の資産や現場から収集した「ビッグデータ」から、ノウハウや経験を抽出し、抽出したデータで人工知能に学習をさせるAIフレームワークを開発し、コンサルティングサービスと合わせて提供します。

設計・生産現場における各種製品や様々な業務プロセスごとに学習データベースを構築し、継続的に学習することでAIの高精度化を可能とするものづくりAIフレームワークを使用し、お客様のニーズや製品特性にあわせて、収集するデータの選別や、予測精度向上のためのデータチューニングなどを行いながら、お客様のものづくり現場へのAIの導入を支援しています。

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<画像参照元:富士通株式会社>

ものづくりAIフレームワークの特長は以下の4つがあります。

利用シーンに応じた学習データベースを構築
ものづくり現場での、各種製品や、仕様検討、設計、検証、製造などの様々な業務プロセスごとに、それぞれ高い精度で予測や判断処理を行えるように、利用シーンに応じた異なる学習データベースを個々に構築。

世代管理機能により予測精度向上を実現
学習データベースは製品の設計・生産の周期ごとに世代管理され、使えば使うほど継続した学習によって予測精度が向上する。そのため、開発中の新製品にもAIを適用することができ、安定した運用が可能だ。

強固なセキュリティ機能を搭載
ユーザー認証、通信の暗号化により大切な学習データベースを保護する。

既存システムへの容易な組み込みが可能
標準的なWebAPI群を備え、顧客の既存システムとの連携を容易にする。これにより、たとえば顧客のCAD基盤や製造ライン装置などのデータ生成や予測にAIを活用することができる。

人工知能の技術を今すぐ取り入れるのはハードルが高いかもしれませんが、今から人工知能の学習に必要なデータを準備しておくことがとても重要です!

私たちAI研究所は、始めての方向けにAI入門セミナーを実施しています。

「AI(人工知能)ってなんだか分からないけど、凄そう」「ディープラーニングって用語を最近よく聞くけど、何の事を言っているのかさっぱり分からない」そういった人たちが、AI(人工知能)に対して、最初の一歩を踏み出したい。
けど、何をしたらいいのか分からない。どこから、何からしたらいいのか分からない。
そういった方を対象としたセミナーです。

セミナー受講後には、今まで雲の上のような話だったAI(人工知能)技術が、皆さんの手が届くところにやってきます。

是非ご参加ください!!お待ちしております!

初めての方向け AI(人工知能)入門セミナー:http://ai-kenkyujo.com/

今後の日本のものづくりがどのように変わっていくか楽しみですね!

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AI研究所 研究スタッフ
通称:マサミ
アメリカ・サンフランシスコにある情報メディアの専門学校を卒業。大手金融会社での事務経験を経て、2016年9月よりAI研究所に入所。見習い研究員として、AI技術を日々勉強中。

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