AI開発コンサルティング

AI（人工知能）とは

人間の知的ふるまい（※）の一部をソフトウェアを用いて人工的に再現したものです。
経験から学び、新たな入力（データ）に順応することで、人間が行うように柔軟にタスクを実行します。
※知的ふるまいとは人間が脳で考えて実行する活動全般を指します。（例:言葉を認識する、絵を描く、ゲームをする等…）

AIの分類

AIを分類するとまず強いAIと弱いAIに大別できます。強いAIとは、様々な入力に対して能動的に行動できるAIを指します。弱いAIとは、特定の処理のみを実現するAIを指します。現在の技術では弱いAIのみ実現できています。
この弱いAIには機械学習が該当し、処理したいタスクに応じて学習方法が分かれています。深層学習は、機械学習のうち教師あり学習に含まれますが、これを更に発展させていくことで強いAIに近付いていくという意見もあります。製造業における活用シーンでは教師あり学習を用いることが多いと考えられています。

AI開発とは

一般的にAI開発とは何をするのか？についてご紹介します。
AI開発とは、これまでご紹介したように人のふるまいを人工的に再現することであり、入力に対して特定の処理を行い、期待する出力を得るための学習モデルを構築します。また、構築された学習モデルを運用できる形にして納品するまでが一連の業務となります。
とはいえ、単なる業務を合理化・効率化するためのツールとしてだけでなく、人間系では判別しづらい事象の検知や、熟練工の検出能力を持った非常に価値の高い学習モデルを構築できる可能性を持っています。

製造業でのAI活用シーン

取り組み事例：深層学習によるCAEサロゲートモデルの開発

CAEサロゲートモデルとは、CAE解析の結果を短時間で予測するAI（アルゴリズム）です。このAIは、部品形状の画像データ等の入力に対し、CAE解析の結果（予測）を数秒から数分の間で出力します。
※サロゲート（surrogate）…「代理」あるいは「代用するもの」

CAEサロゲートモデルは、以下の手順で構築する事ができます。
1.学習データの準備
過去のCAE解析の結果を教師データとして準備します。
2.深層学習を実施
学習データをもとに、コンピュータが自動でCAD解析結果の予測ルールを生成します。
3.モデルを修正
最後に、判断ルールを人間がチューニングします。

CAEサロゲートモデルは、数秒～数分でCAE解析の結果を予測します。導入によって、従来メッシュ作成や境界条件設定などに費やしていた工数を削減する事ができます。

衝突シミュレーションのサロゲートモデル

外観検査自動化　エンジンブロック鋳造時における湯じわ検出

FTRのデータ分析・AI開発サービスについて

データ分析・AI開発を、オーダーメイド型にて承っております。

FTRの強み

サロゲートモデル構築ではCAE・計測受託から対応可能です。 またオンサイトなどによるデータ収集支援も検討可能です。

データ収集段階でのデジタル信号処理受託も対応可能です。
最先端の信号処理工学を活用し、
・機械学習データの特徴量抽出サービス
・ノイズ除去サービス
などをご提供します。
実績例・・・
・　音声データからの異音の抽出
・　加速度データからの自動車部品の不具合検出
など

AI運用フェーズを想定した開発を行います 装置設計・製作も対応します

データ分析・AI開発の流れ

STEP1　課題設定
お客様のニーズ、実現したい事と現状の課題をヒアリングし、解決策の検討をいたします。

STEP2　トライアル
本格的な着手の前に、お客様にてご用意頂けるデータを使って、簡易的なデータ分析/AIモデル作成を実施いたします。

STEP3　学習データの作成
学習用データの作成を弊社にて承ることも可能です。

STEP4　AIモデル構築
課題に応じて適切なアルゴリズムを選定します。深層学習は、弊社計算サーバにて実行いたします。
お客様の要望に応じて環境を変えることも可能です。

STEP5　システム開発
構築したAIを、業務で利用するためのソフトウェア（アプリケーション）を開発します。

STEP6　運用サポート
システムの導入トレーニング、導入後の技術サポートをいたします。

AIの可能性

・　写真画像のノイズ除去、鮮明化
・　音声認識による人の感情の判定・コミュニケーションツールとして活用
・　カメラによる3D空間把握と人の不審行動の監視・防犯ツールとして活用
・　囲碁プログラムが人類最強棋士に勝利・最新バージョンは深層強化学習により、自己対局によって強化
・　紙文書から文字認識による電子化
・　紙文書、紙図面から特定の文字列の検索・類似文書、類似紙図面の検索
・　簡単な2D紙図面から3D CADデータを作成・複雑な2D紙図面から2D CADデータへの変換も期待される