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AIが日常の機械をどのように改善するか

Abirami Vina

5分で読めます

2025年5月23日

コンピュータビジョンとAIが、より迅速な応答、より高い効率、そして日々の体験の向上を可能にすることで、日常の機械をどのように強化するかを学びましょう。

私たちの周りの世界は静かに変化しています。オフィス、モール、空港、駅などの場所では、日常の機械がよりインテリジェントになっています。かつては単純なデバイスや機械だったものが、今では周囲で何が起こっているかを理解し、自律的に対応することを学習しています。

この変革は、人工知能(AI)、特にコンピュータビジョンソリューションによって推進されています。Vision AIにより、機械はカメラからの視覚入力を解釈し、リアルタイムで処理し、人、物体、さらにはアクションが発生したときに認識することができます。

これらの機能が成長するにつれて、人工知能は研究室やハイテク企業を超えて、日常生活の一部になりつつあります。AIの普及の結果、市場予測では世界のAI支出は2028年までに6,320億ドルに達すると予測されています。

この記事では、AIが私たちが毎日使用する機械をどのように静かに改善しているのか、そしてこの進歩が私たちの生活、仕事、そして周囲との相互作用の方法をどのように変え始めているのかを探ります。

AI搭載のスマート家電が新たな標準になりつつあります

テクノロジーの著しい進歩により、機械の性能は向上の一途をたどっています。例えば、プロセッサは小型化、高速化、低価格化が進み、機械が複雑なタスクを自律的に処理できるようになりました。カメラやモーションディテクタなどのセンサーと組み合わせることで、これらの機械は情報を収集し、周囲の状況を解釈し、リアルタイムで対応できます。

ここで重要な役割を果たすのが、コンピュータビジョンです。コンピュータビジョンにより、機械は視覚的に環境を理解し、それに応じて反応できます。物体検出やインスタンスセグメンテーションなどのタスクをサポートするUltralytics YOLO11のようなVision AIモデルは、人、物体、およびアクションを迅速かつ正確に識別するのに役立ちます。

図1. YOLO11を使用して画像内のオブジェクトをセグメント化する例。

このAI処理がデータ収集を行うデバイス上で直接実行される場合、エッジAIと呼ばれます。これにより、データをクラウドに送信して応答を待つ必要がなくなり、反応の高速化、プライバシーの強化、および安定したインターネット接続がなくても信頼性の高いパフォーマンスが実現します。

これらの利点により、現在では80%以上の企業が事業のさまざまな側面でAIを活用しています。この着実な進歩は、日常的な家電製品を知的で応答性の高い、ますます頼りになるシステムへと静かに変えています。

主要なコンピュータビジョンタスクについて

スマートマシンの日常的な例に入る前に、これらのアプリケーションが依存するコンピュータビジョンタスクのいくつかを見てみましょう。

  • 物体検出: このタスクにより、機械は画像またはビデオフレーム内の特定の物体を検出して識別できます。たとえば、カウンター上のコーヒーカップや部屋に入る人を見つけることができます。
  • 物体追跡: 物体が検出されると、追跡は複数のフレームにわたるその動きを追跡します。たとえば、人がロビーを移動する様子を追跡したり、棚から商品が手に取られる様子を監視したりします。
  • インスタンスセグメンテーション: このタスクは、各アイテムの正確な形状と境界を概説することにより、単に物体を検出するだけではありません。システムが重複する物体や同様の形状の物体を区別するのに役立ち、自動販売機やゴミ箱などの散らかった環境で役立ちます。
  • 画像分類: 写真にリサイクル可能な廃棄物または生ごみが含まれているかどうかをスマートな廃棄システムで判断するなど、画像全体の内容に基づいてラベルを割り当てることを含みます。
  • 姿勢推定: 関節や手足などのキーポイントを識別することにより、機械が人体の位置と向きを理解するのに役立ち、フィットネスフィードバックシステムや姿勢に基づく疲労検出などのアプリケーションを可能にします。

日常生活と機械におけるVision AIの例を探る

次に、コンピュータビジョンとAIが、日常生活で遭遇する可能性のある機械でどのように使用されているかの例を探ってみましょう。

スマートマシンがより良い廃棄物処理を支援

私たちは皆、ゴミ箱の前でためらう瞬間を経験したことがあるでしょう。飲み物やスナックを飲み終えて、「これはどこに入れるべきだろう?」と疑問に思うのです。カップはリサイクルできるのか?堆肥化できるのか?それともただのゴミなのか?ほとんどの場合、それは推測です。

スマートゴミ箱は、その判断を容易にするのに役立っています。Vision AIを使用することで、これらのゴミ箱はさまざまな種類の廃棄物を認識し、ユーザーの手を煩わせることなく自動的に分別できます。

TrashBotやBin-eのようなシステムは、カメラとコンピュータビジョンを使用して、プラスチック、紙、食品などの材料を分類します。識別されると、アイテムは自動的に正しいコンパートメントに配置されます。

図2. スマートビンは、コンピュータビジョンを使用して自動的に廃棄物を分別できます。

これらのスマートマシンは、リサイクルのエラーを減らし、効率を向上させることができます。一部のゴミ箱は、ライトやスクリーンを使用して、廃棄物がどのように処理されているかをユーザーに示すリアルタイムのフィードバックを提供することもできます。また、各コンパートメントの充填状況を監視し、収集のタイミングをスタッフに警告することもできます。

舞台裏では、スマートゴミ箱は廃棄される廃棄物の種類と量に関する有用なデータを収集します。これにより、組織は廃棄物の習慣をよりよく理解し、持続可能性の目標に向けた進捗をサポートできます。

スマート冷蔵庫への機械学習の統合

スマート冷蔵庫は、特にオフィス、ジム、共有スペースなどの場所で、従来の自動販売機からの人気のある便利なアップグレードになりつつあります。コードを入力したり、ボタンを押したりする代わりに、QRコードをスキャンして冷蔵庫を開け、必要なものを手に入れるだけです。

これらの冷蔵庫はVision AIによって駆動されています。内部のカメラが棚を監視し、リアルタイムで何が取り上げられたか、または返品されたかを追跡します。システムは、形状、サイズ、および位置に基づいてアイテムを視覚的に検出するため、バーコードや重量センサーは必要ありません。

図3. Vision AIを使用するスマート冷蔵庫の例。

コンピュータビジョンは、舞台裏のすべてを処理します。在庫の正確な記録を維持することをサポートし、オペレーターの補充を容易にします。ビジョンベースの追跡は、ユーザーに利便性を提供し、企業に効率性を提供し、どちら側にもほとんどまたはまったく追加の労力を必要としません。

AI搭載デバイスによる、より迅速で簡単な駐車場

AIのおかげで、駐車料金の支払いがより簡単になっています。多くの公共および商業駐車場では、スマートメーターがコイン、チケット、または印刷された領収書を必要としなくなりました。代わりに、コンピュータビジョンを使用して車両を認識し、自動的に支払いを処理します。

これを支えるコア技術は、自動ナンバープレート認識(ANPR)です。車が駐車場に入ると、カメラがナンバープレートをキャプチャし、システムはコンピュータビジョンと光学文字認識(OCR)を使用してテキストを読み取ります。これにより、物理的なチケットや手動でのチェックインが不要になります。 

図4. Vision AIによるリアルタイムのナンバープレート検出と読み取り。

これらのスマートシステムは、ドライバーにとっては駐車をより迅速にし、オペレーターにとってはより効率的にします。人的ミスを減らし、メンテナンスを削減し、より良いスペース管理を可能にします。AIが重労働を行うことで、駐車場はよりスムーズで効率的な体験になります。

コンピュータビジョンがコーヒーマシンにパーソナルなタッチをもたらす 

コーヒーマシンは何十年もの間、オフィスやカフェから空港やガソリンスタンドまで、あらゆる場所で日常生活の一部となってきました。現在、研究者やテクノロジー企業は、Vision AIがこれらのマシンをよりスマートでパーソナライズされたものにする可能性を模索しています。

例えば、カメラ内蔵のスマートマシンは、ユーザーの顔画像をキャプチャし、目の下のたるみや疲れた表情などの特徴を分析して、疲労の兆候を検出できます。この分析に基づいて、マシンはコーヒーの濃さを調整し、元気そうに見える場合は薄めの飲み物を、疲れているように見える場合は濃いめの飲み物を淹れて、気分転換を助けます。

図5. 顔の表情に基づいてコーヒーの濃さを調整するVision AIを使用するマシン。

AI搭載スマート家電のメリットとデメリット

AIは、日常の家電製品をよりスマートで直感的にし、ユーザーにさまざまなメリットをもたらします。これらのテクノロジーが日常生活にもたらす主な利点をいくつかご紹介します。

  • 利便性:コンピュータビジョンにより、家電製品がユーザーや物体を認識できるようになり、ボタン操作や手動入力の必要性が減り、インタラクションがよりシームレスになります。
  • 非接触型インタラクション:病院や食品サービスなど、衛生面が懸念される環境では、ビジョンベースの家電製品を使用することで、物理的な接触なしに操作できます。
  • アクセシビリティ:コンピュータビジョンは、ジェスチャーベースのコントロール、認証のための顔認識、または日常業務を支援するための物体検出を可能にし、障害を持つユーザーを支援します。

同時に、これらの進歩にはいくつかの課題も伴います。AI搭載スマート家電を使用する際に考慮すべき潜在的な欠点をいくつかご紹介します。

  • プライバシーに関する懸念:コンピュータビジョンはカメラに依存することが多いため、特に共有スペースや公共スペースでは、録画または監視されているのではないかという懸念が生じる可能性があります。
  • 照明と配置への依存:コンピュータビジョンシステムは、適切に機能するために良好な照明とクリアな視界が必要であり、特定の環境では信頼性が制限される可能性があります。
  • 複雑性の増加:ビジョン対応家電製品は、適切に機能させるために、より多くの技術サポート、定期的なソフトウェアアップデート、および慎重な調整が必要になることがよくあります。

主なポイント

私たちが日々使用している機械は、静かにその能力を高めています。Vision AIにより、周囲の状況を認識し、理解し、迅速に対応することが可能になりました。これにより、日々のタスクがより速く、より簡単に、そしてより自然になります。

AIによって私たちがすでに頼りにしているツールが強化されることで、使い慣れた機械がより少ない労力でより良く機能する世界が実現します。この技術が進化し続けるにつれて、さらにシームレスでインテリジェントなインタラクションが日常生活に組み込まれていくことが期待できます。

活発なコミュニティに参加し、GitHubリポジトリを探索して、AIを活用した開発についてさらに詳しく学んでください。独自のコンピュータビジョンのアイデアを実現したい場合は、ライセンスオプションをご確認ください。また、ヘルスケア分野におけるAI自動車産業におけるVision AIがどのように影響を与えているかについては、ソリューションページをご覧ください。

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