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アルゴリズムから自動化へ:ロボット工学におけるAIの役割

Abirami Vina

6 min read

2024年3月29日

ロボット工学におけるAIの役割を垣間見ます。AIとロボット工学が、スマートアシスタンスからヘルスケアまで、あらゆるものをどのように変革しているかを見ていきましょう。

もしあなたが、お気に入りの朝食を作り、ニュースを教えてくれるAIアシスタントと一日を始めたらどうでしょうか?あるいは、仕事から帰宅すると、ロボットが夕食を用意し、家事はすでに済んでいるとしたら?これらはすべて、それほど遠い未来の話ではありません。

AIの助けを借りて、ロボットはより高度になっています。より複雑なタスクを単独で完了し、私たちの生活を楽にすることができます。AIがロボット工学において私たちの生活をどのように変えているかを見てみましょう。

ロボット工学におけるAIの背景にあるストーリーは何ですか?

AIはロボットの機能を変革し、これまで以上に知的な存在にしています。AI機能を搭載したロボットは、単純な命令に従うだけでなく、周囲の状況を理解し、周囲で起こることから学習することができます。 

ロボット工学におけるAIは、さまざまな方法で使用できます。これらのロボットは、病院での支援、工場の円滑な運営、建設作業の代行など、さまざまな場面で役立ちます。AIを搭載したロボットは、同じことを何度も繰り返すだけでなく、複雑な問題に取り組み、カスタマイズされた支援を提供することもできます。 

AIロボットは、自ら考えることができるため、私たちの生活におけるテクノロジーの利用方法に新たな可能性を切り開きます。AIをロボット工学に統合する際の注目すべき利点をいくつかご紹介します。

  • 効率の向上:AIロボットは反復作業をノンストップで実行できるため、生産性が向上し、人件費が削減されます。
  • 高精度: 非常に正確であり、特に製造業で間違いを最小限に抑えるために重要です。
  • 生産性の向上: AIロボットは、ルーチンタスクを引き継ぐことで、人々がより有意義な仕事に集中できるようにし、生産性を向上させます。
  • 安全性: ロボットは危険な作業を処理できるため、職場の安全性が向上します。

ロボット工学におけるAIに関する記事の著者は誰ですか?

世界のAIロボティクス市場は2032年までに824億7,000万ドルに達すると推定されており、これらのイノベーションを推進するのに役立つ優れた企業が数多く存在します。主要な企業をいくつかご紹介します。

ボストン・ダイナミクス

Boston Dynamicsは、さまざまな環境に適応できるスマートロボットを設計しています。SpotMiniやAtlasのような彼らのロボットは、あらゆる種類の困難な地形をナビゲートするのに役立つセンサーベースの制御システムを備えています。図1は、Atlasが動作している例を示しています。Atlasは、人間のように動き、踊り、パルクールをすることもできます。

ボストン・ダイナミクスは、倉庫で使用できるSpot、Stretch、Pickなどのロボットも製造しています。これらのロボットは、組み立て、梱包、品質検査など、さまざまなタスクで柔軟かつ役立つように設計されており、貴重な戦力となります。 

例えば、Spotは、動的なセンシングと産業検査用に設計されています。さまざまなペイロードを搭載しながら、起伏の多い地形を移動できます。Stretchは、サイズを事前に知らなくても、最大50ポンドの箱を持ち上げて仕分けできます。PickはStretchに似たロボットですが、1つの場所に固定されています。

豆知識:彼らのSpotMiniモデルロボットは、Netflixのブラック・ミラーのエピソード「メタルヘッド」のインスピレーションとして使用されました。

Miso Robotics

Miso Roboticsは、レストランや業務用厨房で使用できるAIロボットを開発しています。彼らの調理ロボットFlippyは、高度な3Dおよび熱ビジョン技術を使用して、スキルを学習し、向上させています。 

Flippyは、フライヤーの管理などのタスクを自動化することで、レストランの人件費削減に貢献しています。最近、Miso RoboticsはFlippy 2を発表しました。Flippy 2は、フライステーション全体を処理し、オリジナルのFlippyよりもさらに多くの食品調理タスクを実行できます。 

Geek+

Geek+は、スマート物流に焦点を当て、ロボット工学とAIを使用して倉庫および工場の運営を改善しています。彼らの最新製品であるRoboShuttle RS8-DAは、倉庫の高い場所に積み上げられた在庫にアクセスするために使用される、高さ8メートルの柔軟なアームロボットです。

Geek+は、フォークリフト、ムーバー、ソーター、ピッキングロボットなど、さまざまなスマートロボットの開発にも取り組んでいます。これらのロボットは、倉庫業務をより効率的にし、変化するニーズに適応できるように設計されています。

ロボティクスにおけるAIに関するストーリーにどのように貢献できますか?

ロボット工学におけるAIへの貢献には、さまざまな方法があります。最新のAI技術の開発に関心がある方も、誰もが使いやすいロボットの設計に関心がある方も、その努力は大きな変化をもたらす可能性があります。医療、農業、さらには製造業において、あなたの仕事が現実になるのを目にすることができるでしょう。 

私たちの生活をより安全、より効率的、そして全体的により良くするソリューションを作成することがすべてです。ロボット工学におけるAIに貢献できる素晴らしい分野をいくつか見てみましょう。

ヘルスケア

AIロボットは、検査、手術、研究、データ統合などの機能で医師を支援する上で重要な役割を果たし、ヘルスケア業界を変革しています。実際、医療用ロボットの市場は、2032年までに400億ドルに急増すると推定されています。 

Vision AIのようなAIを使用することで、これらのロボットは複雑な健康問題を理解し、驚くほど正確に繊細な処置を実行できます。これらのロボットは、医療センターから遠く離れた場所で特に重要であり、医療が不足している場所にケアを提供することで大きな問題を解決します。外科手術など、さまざまな臨床タスクを遠隔地から自律的に実行できます。 

Fig 5. 医療手術に使用されるAIロボットの例。

医師は、高度なAI技術を使用して、特定のタスクのためにそれらを遠隔操作することもできます。 素晴らしい例は、患者が医師の指示通りに、毎回、時間通りに薬を確実に服用できるようにするピルボットです。

医療業界向けのロボット工学におけるAIは、単なる新しいガジェットではありません。それは、誰もが、どこでも、より正確で利用しやすく、効率的なヘルスケアを実現することです。

自動車製造

自動車産業は50年以上にわたってロボットインテリジェンスを使用してきました。当時から現在までの大きな変化は、人工知能と機械学習の進歩です。 

現在、自動車産業のロボットは、よりスマートかつ正確に作業を行うことができます。自動車製造業でロボット工学を使用する利点をいくつかご紹介します。

  • Vision AIを使用してアイテムを正確に発見し配置することで、ドアパネルやフェンダーの取り付けなどの作業を支援します。
  • ロボットは、モーター、ネジ、ポンプなど、さまざまな機械部品の組み立てに関与し、効率を高めます。
  • 塗装およびコーティングでは、ロボットアームを使用して、毎回完璧な仕上がりを保証します。
  • また、重量物の取り扱いにも優れており、さまざまな自動車部品の積み込み、積み下ろし、組み立てを支援します。

農業

農業におけるAIロボットは、労働力不足や作業者の疲労といった問題に取り組むことができます。また、持続可能性の取り組みにも役立ちます。 

AI対応ロボットは、作物の状態を綿密に監視し、水や日光への露出などの要因を監視して、植物が可能な限り最良の状態に成長するようにすることができます。廃棄物を削減し、水を節約するのに役立つ一方で、分析されているデータは、将来の収穫量を増やし、全体的な収量を増やすための洞察を生み出すことができます。

また、Aigenの農業用ロボットのようなロボットは、Vision AI機能を備えており、収穫、除草、剪定、草刈り、間引き、播種、肥料散布などの農業タスクを処理できます。これらのAIロボットは、周囲の農地をマッピングし、自律的に移動できます。

ロボット工学におけるAIに関して、どのようなことに注意すべきですか?

ロボット工学におけるAIの利点、メリット、および利点について説明しました。しかし、すべてにはそれなりの課題と問題が伴います。 

ロボット工学におけるAIに関して注意すべき点がいくつかあります。

  • 初期費用:AIロボットの取得と導入には費用がかかる可能性があり、特に中小企業(SME)や予算が限られている業界にとってはそうです。
  • 雇用の喪失:インテリジェントなモバイルロボットは、人間よりも効率的に特定のタスクを実行します。そのため、当然のことながら、特定の人的業務はロボットに置き換えられるでしょう。
  • 技術への依存:AIロボットの効率は、そのプログラミングとソフトウェアに依存します。技術的な問題に直面したり、サイバー攻撃のリスクにさらされたりする可能性があるため、ソフトウェアを定期的に更新することが不可欠です。
  • 倫理とプライバシーに関する懸念:ロボット工学におけるAIは、個人情報をどのように保護し、意思決定を行うかという重要な問題を提起します。

ロボット工学におけるAIの今後の方向性は?

ロボット工学における AI に関連する最近のブレークスルーはエキサイティングです。海洋ロボットが水中で探査を行っています。UV ライトでエボラウイルスと戦うことができるSaulという名前のロボットがいます。 

この熱意はビジネスの世界でも同様であり、AIの変革の可能性に対する強い信念があります。McKinseyが2023年に実施した調査によると、回答者の4分の3が、AIが今後3年以内に業界の競争環境を変えると予想しています。

可能性は無限大です。テクノロジーの進歩に伴い、ロボットがより多くの役割を担うようになるでしょう。重要なのは、最新の技術と倫理的な実践を組み合わせて生活を向上させることで、ロボットがすべての人に利益をもたらすように使用されるようにすることです。

結論

AIがロボット工学の分野でどのような歴史をたどってきたのかを簡単に見てきましたが、自動車製造から農作物の収穫方法まで、あらゆるものが変革されています。しかし、それはほんの始まりにすぎません。人工知能の他のアプリケーションについてもっと知りたい場合は、Ultralyticsにお任せください。

コンピュータビジョンとAIへの貢献については、GitHubリポジトリをご覧ください。また、自動運転技術のような分野でAIがどのようにゲームを変えているかを知りたい場合は、ソリューションページをご覧ください。AIとコンピュータビジョンで何が可能になるかに驚く準備をしてください。未来は今、始まります。 

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