三菱電機、逆強化学習を活用して人と機械が混在する生産・物流現場での作業効率化を支援する「人と協調するAI」を開発

従来、AGV(無人搬送車)など自動制御された機械と人が混在する工場などの生産現場や倉庫などの物流現場では、機械が自身の作業効率などを重視して動くため、人との協調動作が成り立たずにお見合い状態になり動けなくなるなど、作業効率が低下する状況が続いていた。

三菱電機株式会社は、三菱電機のAI技術「Maisart」の1つである逆強化学習(※1)を活用し、人の操作を少ないデータで効率的に模倣学習し、人が操作しているような動作を機械が実現する「人と協調するAI」を開発した。

従来の機械学習である「教師あり学習」(※2)では、教師データを基に操作を学習するため画像を基に操作を模倣する際は大量の教師データが必要となり、教師データの収集時間やコストがかかっていたが、今回、逆強化学習を用いて教師データを基に自ら操作を推定・学習することで少ない教師データでの学習が可能となった。シミュレーターによる実験では、従来の教師あり学習で用いる教師データの10分の1以下で従来と同等以上の模倣学習が可能であることを確認した。

また、複数の移動体が存在する環境において、AGVに搭載したAIが画像情報により人の操作を模倣学習することで、「道を譲る」など人が操作しているかのような動作を実現し、お見合い状態を回避することなどを実現した。シミュレーターによる実験において、周囲作業者の作業の妨げにならないように機械が動くことで、人と機械が混在する環境での作業効率が従来の制御方式と比べて作業効率が30%向上することを確認した。

今後、人と機械が混在する生産・物流現場でのAGVやロボットなどに同技術を適用して実証と実運用開発を進め、作業効率の向上に貢献するとともに、自動運転車などへ展開を目指すとした。

※1 逆強化学習:熟練者の最適な操作を基に、試行錯誤で自ら最適な操作を推定・学習するAI技術。
※2 教師あり学習:熟練者の最適な操作そのものを模倣学習する方法。

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