多機能ロボット革命を牽引するAIの力

Xiaomi Autoは、わずか15か月で30万台の電気自動車「SU7」を納車し、自動車業界を驚かせました。これは新エネルギー車（NEV）の生産能力拡大における新記録であり、その背景には「フライホイール効果」と呼ばれる高度なスマート製造システムがあります。この工場では76秒ごとに1台の車両を完成させ、700台以上のロボットが連携し、200以上の重要工程を100％自動化。AIによって進化した産業用ロボットが、製造現場の生産性を劇的に変えているのです。さらにAIの影響は製造業だけにとどまらず、ヘルスケアや物流など幅広い分野に広がっています。
 

マシンビジョン ― 産業製造の「鷹の目」

自動車工場のダイカスト工程では、9,100トンの大型機械がアルミシートを一工程で成形します。ここで活躍するのが、ディープラーニングを用いたX線検査システムです。職人の目を超える精度で微小な欠陥を見抜き、人による検査をはるかに上回る効率を実現します。

従来のルールベースの検査では困難だった複雑なケースも、最新のマシンビジョン技術なら対応可能です。3D視覚認識、点群処理、大規模ビジョンモデルという3つの進歩により、RGB-Dカメラによる高精度な位置決めや、複雑に積まれた部品の識別、さらには限られたサンプルでもX線画像から内部欠陥を特定することが可能です。その結果、検査精度は99.9％に達し、従来時間を要した品質検査が瞬時に完了するようになりました。
 

スマートな意思決定 ― 機械から自律的最適化へ

視覚システムがロボットに「目」を与えるとすれば、AIによる意思決定エンジンは「脳」にあたります。最新の自動車組立工場では、AGV（無人搬送車）が部品を運び、ロボットが精密に組み立てを行い、中央システムが生産のリズムをリアルタイムで最適化します。これを支えるのは3つの技術基盤です。第一に、生産設備の状態を統合し、品質データを可視化する動的スケジューリング。第二に、複数モデルを柔軟に切り替え可能な混流生産システム。そして第三に、登録不要で汎用部品を扱える「ゼロショット学習（ZSL）」を活用した大規模産業モデルです。これにより、生産ラインの切替時間を大幅に短縮し、完全自動化された“ダークファクトリー”の実現に近づいています。
 

身体性AI（Embodied Intelligence）― 「目・脳・手」の連携

新たに登場した身体性AI技術は、ロボットを従来の制約から解放します。マルチモーダル認識により、ロボットは視覚データだけで自己の形状を理解。自律計画システムは瞬時に6Dモデルを生成し、ドア取り付けの隙間を±0.3mm以内に制御できる精密さを発揮します。

この仕組みは製造業を超えて応用が拡大しています。物流倉庫では、3Dビジョンが「スマートアイ」として機能し、荷物を正確に仕分けます。手術室では、ロボットアームが±0.02mmという超精密な操作を実現し、熟練外科医の成果に匹敵します。まさに汎用ロボット時代に突入しました。
 

AIロボティクス開発における課題とアヴネットの取り組み

Statistaの予測によれば、世界のAIロボティクス市場は2024年の170億米ドルから2027年には300億米ドル、2032年には825億米ドルに拡大すると見込まれています。

AIはロボットに環境適応力や人との協働能力を与えますが、課題も存在します。例えば、大規模産業モデルの学習には膨大な生産データが必要で、知的財産の保護と技術共有のバランスが課題です。また、人とロボットが協働する現場では、緊急停止機能が0.5秒以内で作動できても、高速作業下での安全性確保にはさらなる信頼性が求められます。

これらの課題に対し、アヴネットはAmazon Web Services (AWS)上で稼働する IOTCONNECT™ プラットフォーム を開発しました。低レベル抽象化インターフェースによりAWSサービスとの連携を容易にし、自律ロボットなどの相互接続ソリューションの大規模な開発と導入を容易にします。

さらに、アヴネットは自動車・産業・商用用途向けのイメージ／深度センサー製品群を提供。高ダイナミックレンジや低照度下など複雑な照明条件でも優れた性能を発揮し、さまざまな環境で安定したシステム動作を実現します。これにより、AIロボティクス時代の課題に対応する堅牢なハードウェア・ソフトウェア基盤を提供します。

多機能ロボット革命はすでに始まっています。そして、各業界のお客様が常に最前線で活躍できるよう、アヴネットはこれからも力強くご支援してまいります。