デジタルツイン総合研究所、フィジカルAIの「現場適応」課題を解決する自律進化型AIアルゴリズムの研究開発を加速

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株式会社デジタルツイン総合研究所(DTRI)は、現実世界で動き、判断するAI、通称「フィジカルAI」の普及に向けた大きな課題「現場適応」を乗り越えるため、新たなAI技術の研究開発を加速しています。

この技術は、AIが自分自身で「何の情報が足りないか」を見つけ出し、その情報を自ら集めて学び続ける「自律進化型AIアルゴリズム」です。DTRIは、この技術によって、原子力関連施設のような人が簡単には入れない場所でのロボット開発経験を持つ技術者たちが中心となり、フィジカルAIを実際の現場で使えるようにするための基盤技術を開発しています。

フィジカルAI普及の壁「現場適応」

近年、ロボットや自律システムが現実世界を理解して行動する「フィジカルAI」が世界中で注目されています。しかし、この技術を工場や物流倉庫、建設現場といった実際の産業現場に導入しようとすると、大きな問題に直面します。

それは、現場ごとに異なる環境への対応です。設備の配置、照明、作業の手順、障害物、建物の老朽化、天候、地形、人の動きなど、現場の状況は常に変化し、一つとして同じものはありません。これまでのやり方では、AIを導入するたびに、専門の人が大量のデータを集め、環境を整え、調整し直す必要がありました。DTRIは、この「現場適応」にかかる手間と費用が、フィジカルAIが広く使われるのを妨げていると考えています。

AIが自ら学び、進化する「ASAL」とは

これまでのAIは、人間があらかじめ用意したデータをもとに学習するのが基本でした。しかし、DTRIが開発を進める技術は、この考え方を大きく変えるものです。

この新しい技術では、AIが与えられた情報を処理するだけでなく、自ら「どこが理解できていないか」「どの情報が不足しているか」を判断します。そして、その不足を補うために、次にどこを見るべきか、どんなデータを集めるべきかを決め、ロボットやドローン、センサー、さらには人に対して情報収集の指示を出します。集められた情報をもとに、AIは現実世界のデジタルモデル(デジタルツインやWorld Model)を常に新しい状態に更新し続けます。

AIの学習ループの違い

DTRIは、このAIが能動的に情報を取得し、学習する一連の流れを「ASAL(Active Site Acquisition Loop)」と名付け、研究開発を進めています。これにより、現場ごとのデータ収集や環境設定、運用更新にかかる費用を大幅に減らし、変化し続ける現場にも対応できるフィジカルAIの実現を目指しています。

応用が期待される分野

この技術は、特に環境の変化が大きく、事前にすべての情報を集めるのが難しい現場で役立つとされています。DTRIは、以下のような分野での活用を見込んでいます。

  • 製造・物流分野: 工場のレイアウト変更や設備の更新があった際に、ロボットが自ら環境を理解し、最新の運用に適応することを目指します。

  • インフラ維持管理分野: 橋やトンネル、発電所などの状態変化を継続的に把握し、点検作業の効率化や自動化につなげます。

  • 防災・災害対応分野: 災害現場や危険な場所で、ロボットやドローンが「次に見るべき場所」を判断し、状況把握を支援します。

  • 防衛・重要施設保全分野: 環境変化が大きい防衛施設や重要インフラなどで、AIが自律的に情報を集め、常に最新の状況を把握する基盤技術として活用されます。

ASALとPLATEAUの連携例

デジタルツイン総合研究所が目指す未来

DTRIが目指すのは、フィジカルAIを導入する際に必ず必要となる「現場適応のためのインフラ」を確立することです。現場の情報を取得し、デジタル化し、AIが自ら不足を判断して更新し続けるこの仕組みが整えば、ロボットやAIは一時的な実験で終わらず、現場で長く使われる技術になるでしょう。

DTRIの代表取締役である黒田 佳吏夫氏は、「フィジカルAIの未来は、より賢いモデルを作る競争だけでなく、現実世界をどれだけ理解し続けられるかの競争になるはずです。日本発の基盤技術によってその未来を支え、フィジカルAIを日本の新たな基幹産業へと発展させることに挑戦していきます」と語っています。

代表取締役 黒田 佳吏夫氏

DTRIは現在、この技術の共同研究や実証に協力してくれる企業、自治体、研究機関などを募集しています。フィジカルAIやロボットの導入コスト、デジタルツインの更新、ドローンやセンサーを使った現場把握の効率化などに課題を感じている場合、ぜひ相談を検討してみてください。

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