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ヒトとAI・機械の懸け橋になるコネクテッドワーカーソリューションのTHINKLET™️

(English ver.)


■コネクテッドワーカーとは何ですか?

近年、工場やメンテナンスなど設備が複雑化したことで、現場で作業する人たちに、今まで以上の高度な判断や知識を求められる場合が増えてきました。一方で、就労人口は減少傾向にあり、2020年代以降には熟練工の大量定年退職が相次ぎ、人材不足によって、操業が難しくなる工場やインフラが増えることが予測されています。


作業に求められる技能・現場の負担は増えるにも関わらず、人手不足という追い打ちが多くの製造業、インフラ産業を襲います。一方で、ロボットの導入はなかなか進みません。

ロボットは決められた作業をこなすことは得意ですが、人間ほど柔軟に働くことが出来ません。バラ積みなど、人間であればアルバイトでも可能な作業もほとんどの場合、実現に至っていません。

また、ロボットは高額で、大企業の自動車工場などを除くと導入が難しい状況です。こうした中で、デジタル技術を活用することで、身体への負担を減らし、今までの何倍も付加価値を作り出せるような技術が考え出されました。そうした、デジタルデバイスを装着した現場作業員のことを「コネクテッドワーカー(Connected Worker)」といいます。

「コネクテッドワーカー」はハイテク機材の整備や、化学工場・オイルプラント・発電設備などミスが許されない現場作業で、「作業の生産性を向上」、「従業員の安全や健康を管理する」、「作業中の不正やミスを防ぐ」などの複合的な目的で導入が進んでいます。



■THINKLET(シンクレット)とは何ですか?

フェアリーデバイセズでは、工場内での音声認識に関する依頼をきっかけに、こうした現場作業の課題に対して2015年頃から着目、現場検証を進めてきました。

その結果、開発した「THINKLET」は従来のグラス式のコネクテッドワーカーデバイスとは異なる首掛け式になっています。これは、現場作業員に肉体的負担と業務変更負担をかけずに業務をデジタル化するための形状です。

■コネクテッドワーカー化を加速する「THINKLET」の特徴

「THINKLET」には4つの特徴があります。

①ディスプレイの無い首掛け式のスマートフォンであること

「THINKLET」の中身は一般的なAndroidのスマートフォンと同じです。しかしディスプレイがありません。ディスプレイが無いことで、非常に軽量で消費電力を低く抑えることが出来ています。また、首掛け式にしたことで、一般的なヘッドマウント型、グラス型のデバイスのような首にかかる肉体的な負担がありません。ディスプレイを必要としない理由は次の②で説明します。

②高性能マイクによって工場の中でも音声認識でAIの活用や作業記録の作成が可能なこと

実は、工場などの現場ではこれまでにもトランシーバー、ページャーなどを用いて業務を行っていました。しかし、音質が悪く聞き取ることが困難でした。「THINKLET」では高性能なマイクを複数搭載することで、現場の声をクリアに聞き取ることが可能なだけでなく、これまで困難であった騒音環境下での音声認識を実現しています。その結果、工場の現場でAIの利用が可能になりました。

また、今までは事務所に戻ってから作成していた作業記録や申し送りなども、現場で詳細に作成することが可能となりました。

③超広角カメラによってその場にいるかのように、熟練工が遠隔支援できること

現場でわからないことがあったとき、これまではトランシーバーなどで熟練工にサポートをお願いしていました。しかし「緑色のランプが点滅している」と伝えても、現場には緑色のランプが複数存在することも少なくありません。「THINKLET」の先端には現場作業員の目線や手元作業を撮影可能な超広角カメラが設置されています。このカメラを使うことで、遠隔にいる熟練工は、その場にいるかのように周囲の状況を判断し、適切な指示を出すことが可能になります。

このカメラで撮影された画像にFairySLAMの技術を用いることで、撮影された動画から3D地図を作成し、GPSなどの位置情報が利用できない入り組んだ場所でも位置情報を取得することが出来ます。

④音声認識とジェスチャーセンサーによって両手が自由な状態で操作ができること

オフィスでの仕事とは異なり、現場作業では両手に工具などを持っていることや、保護のために手袋をしていることが多く、指先で操作するようなキーボードやタッチパネルの利用が困難でした。これも現場でのデジタルデバイスの普及が難しかった理由の一つです。

「THINKLET」は音声認識に加えてジェスチャーセンサーを搭載することで、現場作業員が両手で作業をしながら、操作が可能なように設計してあります。例えば、両手でドリルを操作しながら、AIにマニュアルを読み上げてもらう、作業内容の写真撮影やダブルチェックをAIにしてもらうなどが出来ます。

■現場業務のDX(デジタルトランスフォーメーション)を実現する「セカンドブレイン」

これまでの現場では装置のデータを元にしたデジタルトランスフォーメーション(以下、DX)が進んできました。一方で、工場などの現場は機械だけで動いているわけではありません。このため、これまでのDX化施策では「ヒトが作り出す非定型データ」が不足していました。

「THINKLET」はヒトに寄り添う首掛け型「ウェアラブルAI」として、音声エッジAI「XFE」による高精度の音声データ収集と、超広角カメラによる一人称視点の画像データ蓄積を実現し、固定マイク/カメラでは成し得なかった、「ヒューマンビッグデータの取得」を実現します。

また、LTEなどの高速通信によって、ビデオによる遠隔作業支援のみならず、「解析データに基づく現場支援ソリューション」や「熟練工支援AIによる技能伝承」が実現可能です。

DX レベル1 :業務のデジタル化(データの取得)

「THINKLET」は作業者の肉体負担や業務負担が発生しないように設計されています。

これまでは、デジタルデバイスの現場導入にあたって業務自体の変更(例えばキーボードによる帳票入力など)が必要でしたが、「THINKLET」では、今までの業務を変えることなく導入が可能です。

このため、日常業務を遂行する中で、自然と自動的に現場で発生する「ヒトが作り出す非定型データ」を収集することが出来ます。

また、これまでデータを取得するためだけにコストをかけていた取組とは異なり、音声認識や動画像の取得などデータの取得の過程で、ビデオ遠隔支援や作業帳票の自動作成など、便利な業務支援機能を利用することが出来ます。データを収集すると同時に業務を効率化することが可能です。

DX レベル2 :デジタルによる業務支援(データの活用)

「THINKLET」を利用すると、状況・判断結果を備えた詳細なエビデンスの作成や、暗黙知の可視化をすることが可能です。

こうして収集された「ヒトが作り出す非定型データ」を活用すると、これまでは困難だった技能伝承、訓練の質向上、エビデンスで状況判定、ナレッジマネジメントなどを実現することが出来ます。

例えば、ポンプの圧力が通常よりも低いといった状況において、過去のデータから原因となる候補を提示することや、熟練者との平均的作業者の作業内容をビデオで横比較することで、熟練者が無意識に行っている作業のコツを導き出し、マニュアルに反映することが出来ます。

DX レベル3 :デジタルによる業務改革(AIの活用)

「THINKLET」で収拾されたデータや、その解析結果を用いると、熟練工の判断内容を学習させた業務支援AIを作ることが出来ます。

優れたAIの構築には、教師データを適切な量・鮮度・種類・正確さで学習させることが不可欠です。これをAI学習に必要な4V( Volume / Velocity / Variety / Veracity)といいます。

「THINKLET」を用いることで、日常業務の中で、周辺や前後の状況や熟練工の判断など今までは取得できていなかった業務データを収集し、これをAIに学習させることで、業務に適したAIを構築することが可能です。

この結果、作業終了の確認などAIによる一部の業務の自動化・効率化や、現場からの問い合わせに推奨される判断を返してくれるAIによって、人でしかできない業務に作業員は集中することが出来ます。

DX レベル4 :デジタルとの業務融合(AI・機械との共働)

「THINKLET」は人間同士だけではなく、人間と業務支援AIや機械をスムーズにコラボレーションさせるための懸け橋、境界となります。

DX レベル4を実現すると、ピーターパンにおけるティンカーベル、円卓の騎士におけるヴィヴィアンのように人に寄り添う妖精(フェアリー)のようなAIが「THINKLET」をはじめとしたデジタルデバイスを通じて人々を助けてくれるような世界となります。

このようなDXレベルに達した際に想定されるAIはターミネーターにおけるスカイネットや、マトリックスのような支配するAI、効率化のために濡れ雑巾を絞り上げるようなシステムではなく、ドラえもんやAIの遺電子のように、人間と共存・共栄を実現する存在となります。

この世界観、ヒトと機械がつながり、人類を新たなステージに進めることが可能な「ココロ温まる技術」の提供、「ヒトと機械をつなぐ」ことが、わたしたちフェアリーデバイセズの目指すビジョンです。

■皆さんの現場知見(OT技術)を「THINKLET」にインストールし人手不足を解消しましょう!

技術がどれだけ進んでも、現場で判断し作業しているのは人間です。

業務支援するAIの構築にはデジタル技術のほかに現場知見(OT技術)が必要になります。それを持っているのは、日々業務を行っている現場作業員です。

私たちフェアリーデバイセズは、現場作業員の一助になるような業務支援AIの実現を目指して日々技術開発に臨んでいます。現場を持つ企業の皆様が私たちとDX化を進めてくださることによって、私たちは熟練工の知見を有したAIを作ることが出来ます。

日本には数多くの現場知見とそれを生み出す優れた人々がおり、品質を支えています。

こうした知見を元にした熟練工AIを構築することが出来れば、「海外工場の立上げ」や、「自社の技術(メンテナンス手法)のソリューション化による外貨獲得」など日本企業の付加価値向上に役立ちます。

わたしたちは、ココロ温まる技術で、ヒトと機械をつなぐ会社を目指しています。
わたしたちは、ヒトと機械が共生する世界を実現するために、「人間と機械の新しい境界を創造する会社」ヒトが「見ているもの」「聞いていること」「話していること」そして「ヒトの行動」
それらを「機械が理解・学習・解析できるカタチ」に再設計することで、機械が自然に、そしてココロ優しくヒトを助けてくれるためのテクノロジーを開発しています。

フェアリーデバイセズでは、業務支援AIの構築に協力して下さる企業を求めています。

Jun Kuchii
Jun Kuchii

フューチャリスト 大学在学中に天才エンジニア育成を目的とするIPA未踏事業に採択されたのち、ビジネススクールを経て、世界最大のコンサルティング企業、アクセンチュアに入社。 経営戦略の最前線にて日本支社唯一のフューチャリストとしてコネクテッドワーカー事業の立上げを行ったほか、本社CVCの日本副統括などを歴任。 人口減・高齢化対抗する技能伝承法の確立を実現するために、AIベンチャーのフェアリーデバイセズに経営参画。 [社外活動] 経済同友会 先進技術による経営革新委員会 コンビナート分科会 ファシリテーター 経済同友会 先進技術による新事業創造委員会 非IT企業によるデータサイエンティスト育成分科会 ファシリテーター 一般社団法人 未踏 理事 CSO(最高戦略責任者) [政府委員] 経済産業省 COVID-19対策CivicTechチーム 経済産業省/NEDO AI Edge Contest 委員 経済産業省 大企業と研究開発型ベンチャーの契約に関するガイドライン策定委員会 委員 経済産業省/NEDO 未踏AIフロンティアプログラム 責任者

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