AIビジョンとは｜マシンビジョンとの違いやユースケースを紹介
インターネットが発達し、ビッグデータの収集が可能になった今日では、ディープラーニング（深層学習）を活用した高度な画像認識・処理が可能となりました。これらの画像認識・処理技術をカメラや顔検出器、QRコードスキャナーなどのデジタル機器に導入することで、人間と同じように画像や映像を認識し、特定の目的で処理するAIビジョンが注目されています。本記事では、AIビジョンの概要や似たキーワードである「マシンビジョン」との違い、導入するメリットについて解説していきます。
目次
AIビジョンとは
まず、AIビジョンの定義を確認していきます。AIビジョンとは何で、主にどのような分野で使用されているのでしょうか。
AIビジョンとは、「AI（人工知能）のディープラーニングによって人間と同じように画像や映像を認識し処理する技術または能力」のことです。AIビジョンをカメラ、顔検出器、QRコードスキャナーなどのデジタル機器に用いることで、特定の目的に基づいてさまざまな処理を行います。
AIビジョンは製造業やeコマースサイト、自動運転車、スマートフォン、医療などあらゆる業界、分野で利活用が進んでおり、次々と新たなサービスが創出され、私たちの生活に利便性をもたらしています。具体的な活用事例は、本記事の後半でご紹介します。
「コンピュータビジョン」や「マシンビジョン」との違い
AIビジョンと似た単語に「コンピュータビジョン」と「マシンビジョン」がありますが、この項では、それらの単語の違いについて解説します。
「コンピュータビジョン」
コンピュータビジョンは、深層学習を活用し、人間と同じように画像を認識する技術であるという点でAIビジョンと非常に似ています。ただし、コンピュータビジョンが画像や映像からできる限り多くの情報を抽出しようとするのに対して、AIビジョンは特定の目的に基づいて認識・処理を行います。例えば、自動運転車に適用されているAIビジョンは、基本的に他の自動車や建物、電柱などの障害物を検出（認識）し、衝突することを回避する（処理）までが一連のプロセスになります。
「マシンビジョン」
マシンビジョンは、カメラに映った画像を処理し、その結果に基づいて接続されている機器を“動作”させる技術のことです。コンピュータビジョンが画像を認識・処理し、その結果を出力するまでが一連のプロセスであるのに対し、マシンビジョンはその結果をもとに、機器を動かすというプロセスが含まれる点に違いがあります。具体的には、これまで製造業などで人間の目視によって行われてきた検査を自動化したりするのに利用されます。マシンビジョンを活用することで、目視では見逃してしまうような小さな損傷や微妙な違いを見分けることが可能になります。
また、AIビジョンとマシンビジョンの大きな違いは、それぞれの適用される分野にあります。通常、マシンビジョンは、「画像を認識し、それに基づいて処理する技術や能力」を“産業用機器”に与えるのに対し、AIビジョンは、スマートフォンや自動運転車、eコマースサイトなどあらゆる分野に適用することを想定しています。マシンビジョンは製造業において用いられることが多いと言えそうです。
AIビジョンのユースケース
AIビジョンの3つのユースケースをご紹介します。
HUAWEIの「AIビジョン機能」
まず始めにご紹介するのは、HUAWEIのスマートフォンに搭載されている「AI Vision機能」です。ユーザーは、スマートフォンのカメラを使用することでさまざまな「AIビジョン」体験を得ることができます。
具体的には、検索、翻訳、計算などにおいて新たな経験を提供してくれます。
例えば、「検索×AI Vision」では、膨大な商品を取り扱っているECサイトから自身が求めている商品や類似商品を検索する際に、大変役立ちます。使い方は、非常に簡単で、カメラ画面の左上にあるアイコンをタップし、検索したい商品をカメラで映すだけです。後は、AI（人工知能）がその商品を認識し、関連情報を表示してくれたり、類似商品をECサイトのURLとともに表示してくれたりします。
この機能は、これまで欲しい商品にたどり着くまでに要していた時間やストレスが大幅に軽減され、新たなショッピング体験を提供してくれます。
また、HUAWEIには、健康に気を遣っている方やアスリートの方にとって非常に嬉しい機能もあります。それは、スマートフォンのカメラで映した被写体が食べ物であった場合に、カロリーを計算してくれるという機能です。この機能があれば、カロリーの過剰摂取を防いだり、身体づくりのために食事をコントロールすることに役立ちます。
「翻訳×AI Vision」は、海外旅行のあらゆる場面で役立つでしょう。例えば、レストランやカフェなどのフードメニューやドリンクメニューがイメージしやすいのではないでしょうか。英語圏であれば、それがどのような料理またはドリンクかを認識することができるかもしれませんが、非英語圏であれば、困難かもしれません。食物アレルギーを持っている方であれば、その料理にアレルギー反応を引き起こす食品が入っていないか確認できなければ、命に関わります。そんな時に助けてくれるのが、AI Visionの翻訳機能です。テキストにカメラをかざすだけで、自分の馴染みのある言語に翻訳してくれます。
このように、スマートフォンのカメラと搭載されているAIビジョンにより、新たな体験を得ることができます。
製造業におけるAIビジョン活用
製造プロセスにおけるAIビジョンの活用には、以下のような多くの利点があります。
精度
高性能カメラやセンサーにより、製造時の精度レベルを上げ、ヒューマンエラーを排除することができます。
安全性
人にとって危険な作業や環境において、ロボットとAIビジョンを活用することで安全性とセキュリティを向上させることができます。
品質
人間の目視では見逃してしまうような変形や傷を判別し、製品が仕様に準拠し、一定の品質をクリアしていることを保証します。これにより、リコールなどによる損失を低減することができます。
収益性
製造プロセスの自動化により、長期的に利益を増やし、高いROI（投資利益率）を実現します。
監視
生産中に異常がないか24時間365日、監視してくれます。
物体検出
データベースに保存されている過去に学習したパターンと画像を比較し、部分的に隠れている物体でも検出することができます。
AIビジョンを備えたロボット
欠陥品などをAIビジョンにより認識し、ロボットがそれらを全自動で仕分けてくれます。これにより、人間の負担を軽減することができます。
このように、人工知能や深層学習などの技術と密接に関わるAIビジョンは、製造業にとって不可欠な要素であり、生産中の欠陥の発見または欠陥製品の特定に役立ち、品質の安定、安全性の向上、コストの削減に貢献します。
自動運転車におけるAIビジョン活用
最後にご紹介するのは、自動運転車におけるAIビジョンの活用です。便利かつ安全な自動運転を実現するためには、カメラの高い画像認識能力と接続されたデバイス（自動車）の高い処理能力が求められます。
AIビジョンは、内蔵されたセンサーやカメラにより、道路標識や信号機、歩行者、自動車などの周囲のデータを検出・追跡・分類したり、3Dマップの作成をしたりすることが可能です。収集したそれらのデータに基づいて、接続された自動車に「スピードを緩める」、「スピードを加速する」、「緊急停止する」などの指示を出します。
このように、AIビジョンを活用することで、人間の不注意や体調不良などによる事故を防ぐことができます。さらに、自動運転が実現すれば、その間にゲームや仕事、家族との会話など自分のために時間を有意義に活用することが可能になります。
まとめ
本記事では、AIビジョンの概要やよく似た言葉である「コンピュータビジョン」や「マシンビジョン」との違い、3つのユースケースについてご紹介しました。AIビジョンは製造業のみならず、スマートフォンや自動運転車など、私たちの身の回りのプロダクトにも利用されている技術です。今後もAIビジョンのみならず、AI（人工知能）やディープラーニングを活用した新システム／サービス／プロダクトの開発が活発になり、私たちの暮らしはますます便利になっていくでしょう。
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