移動体による新価値創造への取り組み

人工知能(AI)やIoTによる技術革新は、第4次産業革命と言われています。IoTにより様々なものが通信できるようになりました。また、人工知能(AI)により不可能であった複雑な判断をすることができるようになりました。

こうした技術革新は、数年前まで人間が行っていた事を、ICTの力によって人工知能(AI)やロボットが代替することを可能にし、更には今まで人間だけではできなかったことを可能にします。

PCIソリューションズは、この技術革新の時代において、移動体に関わる４つの柱をもって研究開発に取り組んできました。

• 人工知能(AI)、認識技術
  - 夜間移動体検知・独自AIモデル開発(特許第7166415号)
  - 夜間移動体認識・画像処理技術(特許第6980887号)
  
• IoT・分散システム
  - 自立分散Aiプラットフォーム(インテルOpenVINOコンテスト高完成度賞)
  - 道路認識・カメラ制御技術(特許第7166415号)
  
• 仮想空間
  - 3次元仮想空間上での独自AIモデル開発(特許第7140933号)
  - 3次元仮想空間と実映像を融合した、移動体位置・挙動推定(特願2022-182377)・警戒エリア設定(特願2023-195190)
  - 3次元仮想空間・自走ロボット誘導制御(特許出願中)
  
• 通信・コミュニケーション
  - V2X・情報共有(特許6738945号)
  - V2X・自走ロボット協調運転(特許出願中)
  

そして現在、PCIソリューションズは、これまでに培ってきた技術研究に加え、自動駆動する自律走行技術にフォーカスし、これらの技術を用いた移動体の安心安全に目を向け、日々研究に取り組んでいます。

将来的には、自律駆動する移動体は、それぞれ頭脳を持ち、お互いにコミュニケーションできるようになり、その移動体同士が通信し、協働することが想定されます。PCIソリューションズは、移動体の技術をベースに「生活が変わる・安心で、豊かになる喜び」を革新技術で提供していきたいという想いを描いています。

  継続したAI運用へMLOps(Machine Learning Operations)

PCIソリューションズは、「AIリモート点検サービス（REMOKEN）」として、太陽光発電所のO&M（運用管理、保守点検）事業者等に提供し、スマート保安の実現に取り組んでいます。

REMOKENでは、ドローンによる空撮画像を使用し、太陽光パネルの状態を判定しています。独自に研究開発したアルゴリズムにより、空撮によるオーバーラップの対処(異常パネル名寄せ)や、ノイズ等の誤検出の抑制(平行線除去フィルター)を行い、精度の高い検出をします。撮影した太陽光パネル画像をAI解析、確率的生成モデルの一種であるVAEを用いて異常を検出します。

しかし、AIモデルには時間の経過により、劣化しうるという懸念があります。AIモデルの高い精度を維持するためには継続した監視や、継続した学習・運用を円滑に回すことが必要です。

また、より多くの発電所サイトでAIモデルを利用するためには、個別の発電サイトに特化（パーソナライズ化）し、全ての発電所サイトで精度に安心して利用できるAIモデルを提供することが必要です。

そこで、PCIソリューションズはMLOpsとして、将来を見越し、今後増え行く太陽光パネルサイトの効率的な学習を行う仕組みと、運用による継続的な変化に対応するためのAI学習を行う仕組みを研究開発することで、高い精度でのパネル検知・AIリモート点検の実現を図ります。

• ソーラーパネル検査方法および装置(特願2023-197653)
• ソーラーパネルの経緯度特定方法(特願2023-190299)

  ステレオカメラとAIによるAMR向け空間認識技術

PCIソリューションズは、ステレオカメラとAI画像認証を使用した環境把握技術(Visual SLAM)の研究開発として、自律移動ロボット(AMR)の研究開発をしています。

近年、日本のGDP・就労人口の2割を占める製造業においても、少子高齢化による人手不足の解決が喫緊の課題となっております。また、人手不足の解消として活躍するロボットは、求められる精度の高さや、ロボットが高価であることから思うように普及が進んでいない現状があります。

PCIソリューションズは、工場内の自動化・省人化を目的として、低コストな自律移動ロボット(AMR)の研究開発を行っています。

床面に走行経路としてのガイド線や磁気テープを設置する必要があるAGVと異なり、AMRはロボット自身が移動しながら作業環境の地図を作成し、施設のレイアウト変更等に柔軟に対応することができます。

また、従来の環境把握技術としてレーザーとセンサーを利用するLiDARによるSLAMから、可視光を取得する二眼カメラ(ステレオカメラ)を利用するVisual SLAMを採用し低価格化を目指しています。

Visual SLAM技術は、AIによる認識技術を掛け合わせることで、障害物が何か(人か、モノか)を把握できるようになります。PCIソリューションズが培ってきたAI技術をVisual SLAM技術と掛け合わせることで、障害物認識を実現し、自律移動ロボットを普及させることで、より皆様が気軽に導入できる自律移動ロボットの普及に貢献します。

  深度カメラと人工知能(AI)を用いた作物の非破壊検査

将来の持続的な社会を実現するためには、食料問題は重要な課題の一つです。日本においては農業従事者の高齢化が進む一方で、農業への新規参入者は増加しています。ICT技術の発展により、農業は熟練の技術と経験や、広大な土地がないとできないという常識が覆ってきています。

PCIソリューションズは、野菜工場の作物育成状況をモニタリングする研究開発を行っています。野菜工場では、それぞれの生産物(作物)の育成状況を確認する必要があります。育った生産物を細かく計測するためには、生産物を非破壊で計測することが重要です。

PCIソリューションズは、通常の画像データに距離データを加えることで予測精度の向上と、データ収集時、学習時に距離データを利用し工夫することで、独自の生産物の成長過程(重量)を非侵襲的な手法で測定する技術を研究開発しています。

また、この技術を応用し、生産物の重量推定だけではなく、空間情報から対象物を仮想空間へ再現、状態のモニタリングなど、様々なものへの応用が期待できます。

• 野菜重量推定