エッジAIとは、現場のデバイスに実装されたAIアルゴリズムを指します。収集したデータに対してその場で推論を行うため、リアルタイムなビジネスインテリジェンスを実現します。
Avintonのエッジ AIカメラはAI・マシンビジョン・エッジコンピューティングの最新技術を駆使した、カスタム性の高いソリューションです。製造現場における安全確保から小売業におけるマーケティング強化まで、あらゆる業界の事例に応用出来ます。
エッジAIとは？
エッジコンピューティング x AI x マシンビジョン
Avintonのエッジ AIカメラはエッジコンピューティング・AI・マシンビジョンの最新技術を駆使した、カスタム性の高いソリューションです。製造現場における安全確保から小売業におけるマーケティング強化まで、あらゆる業界の事例に応用出来ます。
エッジAIとは、現場のデバイスに実装されたAIアルゴリズムを指します。収集したデータに対してその場で推論を行うため、リアルタイムなビジネスインテリジェンスを実現します。
何故エッジAIなのか？
AI×カメラの組み合わせにおいては、主にクラウドコンピューティングが活用されています。現場で収集されたデータは、クラウド上のディープラーニングモデルに継続的に送信されます。クラウド環境のリソースを活かした高速処理が可能ですが、データの収集と推論が隔離されるため、ネットワーク環境への依存が発生します。
エッジコンピューティングの最新技術により、AIをネットワークのエッジ（端）、即ちデータを収集するデバイスまで近づけることが可能です。エッジ AIカメラの一部を構成するナノコンピューターに学習済みモデルを実装することによって、現場での推論を実現します。スピードとコストの双方において、クラウドAIを上回ります。
リアルタイム
クラウドAIの場合は、クラウド環境へのデータ・現場への推論結果の送受信サイクルによるタイムラグが必然的に生じてしまい、特に安全確保といったミリ秒を争うようなケースには応用が困難です。エッジAIでは現場で推論までが完結するため、最大で10倍の速度を達成することが出来ます。
低コスト
エッジAIの場合、初期の導入コストこそ少し高くなりますが、長期の保有コストは最大でクラウドAIの8分の1まで抑えることが出来ます。クラウド上での高速処理はコストがかさみ易く、四六時中カメラを動かすとなれば尚更です。
柔軟なデザイン
ニーズや予算に応じてあらゆるUSB／MIPIカメラ、それも複数のデバイスに接続可能です。制御スイッチや外部センサーにも繋げることが出来ます。エッジ AIカメラのカスタム性は高く、導入される環境に適したハードウェアを選定することが可能です。
小さいサイズ
カメラに接続し、AIモデルを実装するナノコンピューターは、小さいものはクレジットカード並みのサイズです。導入にあたっては設置場所に限定されることなく、また既存設備への組み込みも可能です。
省エネルギー
消費電力は15ワット～と非常に省エネルギーのため、隔離された環境でも導入出来ます。また、バッテリーを予備電源とした太陽光発電による運用も可能です。
ゲームチェンジャーとしてのエッジAI
AI×カメラの組み合わせにおいては、主にクラウドコンピューティングが活用されています。現場で収集されたデータは、クラウド上のディープラーニングモデルに継続的に送信されます。クラウド環境のリソースを活かした高速処理が可能ですが、データの収集と推論が隔離されるため、ネットワーク環境への依存が発生します。
エッジコンピューティングの最新技術により、AIをネットワークのエッジ（端）、即ちデータを収集するデバイスまで近づけることが可能です。エッジAIカメラの一部を構成するナノコンピューターに学習済みモデルを実装することによって、現場での推論を実現します。スピードとコストの双方において、クラウドAIを上回ります。
クラウドAI vs エッジAI
| クラウドAI | エッジAI | |
|---|---|---|
| カメラ <> クラウドの転送速度 | 速い | 不要 |
| クラウドコンピューティングコスト | 高い | 不要 |
| 拡張性 | 低い（高コスト） | 高い |
| ランニングコスト | 高い | 低い |
| 初期コスト（カメラ等） | 低い | やや高い |
機能一覧
AIの活用においては、要件に適したモデルが求められます。当社のエッジAIカメラでは、あらゆる業界での応用を想定した機能を実装可能です。製造現場における安全確保から小売業でのマーケティング強化まで、お求めのエッジ対応モデルを準備します。
物体検出
物体検出とは、「人」や「車」といった定められた物体のクラスと位置を特定するための技術です。例えば、エッジ AIカメラに「人の手」を検出するモデルを実装することによって、回転体への巻き込まれ事故といった災害を未然に防ぐことが可能です。
異常検知
ひび割れや凹みといった表面の変状は、学習モデルによって検出が可能です。そのようなモデルが実装されたエッジ AIカメラを製造ラインに設置することによって、人の目による判定を補完することができます。品質向上とコスト削減に、大幅に貢献します。
姿勢推定
人の姿勢は、想像以上に多くの情報源となり得ます。関節等のキーポイントを検出し、繋げ合わせることによって高い精度で姿勢を推定します。疑わしい、もしくは危険な行動の察知は、犯罪等を未然に防ぐことに繋がります。
転倒検知
転倒は、特に高齢者にとっては大きな事故につながる恐れがあります。姿勢推定の技術を応用することによって、特定環境下の人の転倒を検知することが出来ます。特に、人手が不足している介護や医療の現場での活用が見込めます。
侵入検知
通常の監視カメラでは、録画内容を常に確認することは困難です。しかし、物体検出の技術によって、リアルタイムで不正侵入を検知することが出来ます。不正と見なされる領域を指定することも可能です。
物体追跡
検出した物体を追跡するモデルは、主にマーケティング用途への応用が可能です。例えば、来店者を追跡することによるPoS (Point of Sales)の特定に基づく製品ラインアップの最適化、動線分析によるレイアウトの最適化が効果として見込めます。
物体カウント
人手によるカウントは時間とコストが掛かるだけでなく、精度が限られるケースもあります。AIによる物体カウントは、交通量の測定や混雑状況の分析といったマーケティング用途に活かすことが出来ます。
視線・表情推定
個人の視線は、その先にある対象物への関心を示します。また、表情よりそれに対する感情を読み取ることが出来ます。ランドマーク検知の技術により、顔の輪郭や各器官を検出し、人の視線や表情を推定することが可能です。
活用事例
課題
製造現場における「はさまれ・巻き込まれ」事故
全産業の中でも製造業は労働災害の発生率が高く、近年は増加傾向にあります。「はさまれ・巻き込まれ」事故が大きな割合を占めており、業界全体として製造現場における安全の確保は以前として大きな課題となっています。
AvintonのエッジAIカメラは出版物や産業資材、電子備品など幅広い領域に渡って事業を展開している国内大手メーカーにて、導入が進められています。
安全柵による危険エリアの囲い込みは作業スペースを狭め、作業員の動きを制限することにより、かえって危険性を増す恐れがあります。また、作業員は作業手袋を着用するケースが多いため、設備への体温センサーの取り付けによる検知は困難です。そこで、同社は画像解析技術の活用に着目しました。
アプローチ
エッジAIカメラによる作業員の検知
AvintonのエッジAIカメラは、エッジコンピューティング・AI・マシンビジョンの最新技術を活用しています。お客様の要件に沿って、最適にカスタム化されたソリューションとしてお届けします。
現場での複数の実証を経て、当社は汎用性の高いモデルを実装したエッジAIカメラを中心に、特定領域への作業員の手及び体の侵入を通知するシステムの実装を進めています。
製造現場における安全の確保はミリ秒単位の争いです。エッジAIは、データの収集からその推論までがオンサイトで完結するため、タイムラグが殆ど発生しません。サイズも小さく、スペースが限定される工場内でも十分に設置可能です。また、制御スイッチや外部センサーへの接続も可能のため、既存設備への組込みも実現できます。
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