フィジカルAIの“耳”で状況を音から認識。位置合わせ0.1mm精度でアームロボットがネジ締め…三菱電機が取り組む「安全に動くフィジカルAI」

「CEATEC 2026」の三菱電機グループのブース

　「CEATEC 2026」の三菱電機グループのブースでは、「フィジカルAIでつくる、産業のミライ。現場ナレッジを起点に、データと共創で生み出す新たな価値」をテーマに、安全に動くフィジカルAIを実現するための社内外共創の取り組みや、フィジカルAIの活用による無人化工場の実現に向けた取り組みなどを紹介した。

　具体的には、三菱電機のデジタル基盤「Serendie（セレンディ）」を活用して、AIによる自律的な判断により「物理世界を理解し、判断し、環境の曖昧さや、揺らぎを吸収しながら、安全に動くフィジカルAI」を実現するための取り組みを、体験型展示を通じてデモンストレーション。社外との共創事例も示した。

三菱電機の岡田祐氏（執行役員 デジタルイノベーション事業本部AXイノベーションセンター 副センター長）

　ブースで取材に応じた三菱電機の岡田祐氏（執行役員 デジタルイノベーション事業本部AXイノベーションセンター 副センター長）は、「三菱電機が考えるフィジカルAIは、現場の状況を認識し、推論し、行動につなげる。そして、学習して、フィードバックするというサイクルを繰り返すことで、お客様にとっての価値を高めていくというものだ。熟練作業者と同等レベルの判断および行動を実現する『行動モデル』と、物理空間における実用価値を創出する『インテグレーション』の2つの技術が、三菱電機のフィジカルAIの特徴となる。フィジカルAIは、ロボットだけでは動かず、モデルだけでも動かない。現場の知識をモデルに入れて、ロボットが安全に稼働するようにインテグレーションしていく必要がある。三菱電機は、工場やビルなどにおいて、止まってはいけないミッションクリティカルな領域において、フィジカルAIを導入していくことを目指している」と語った。

三菱電機が考えるフィジカルAI

目だけでなく、耳でも現場の状況を認識。フィジカルAIの信頼性向上へ

　ブース展示のなかでも注目を集めたのが、「CEATEC AWARD 2026」の総務大臣賞を受賞した「フィジカルAIの“耳”：多様な現場の音から、異常音も人の声も聞き分ける『タスク汎用音源分離技術（TUSS）』」である。

　「タスク汎用音源分離技術（TUSS）」は、多様な環境下でも音を正確に聞き分ける聴覚認識機能であり、分離したい音や抽出したい音をプロンプトで指定。マイクで収音した混合音から目的の音を音源ごとに分離・抽出する処理を、単一のAIモデルで実現することができる。音を起点とした現場の複雑な状況認識が可能となり、フィジカルAIの信頼性向上に貢献することができるという。

　この技術を「フィジカルAIの“耳”」と表現したのは、一般的なフィジカルAIが、ロボットに搭載しているカメラによって“目”の働きで現場を理解し、動作するのに対して、TUSSでは、音を認識してフィジカルAIを実現。目での認識だけでなく、耳でも認識することで、より精度を高めたフィジカルAIを実現することにつながると位置付けている。

　「製造現場や公共施設などにおいては、さまざまな音が聞こえる。三菱電機では、人の声や機械の音を取り出すためのAIを個別に開発し、別々に学習させていたが、実際の現場では1つのモデルでさまざまな音源分離に対応することが求められる。TUSSでは、取り出したい音をプロンプトによって現場で指定し、切り替えることができるのが特徴である」とした。

　デモンストレーションでは、災害現場を想定し、ヘリコプターやドローン、サイレンの音などが鳴るなか、人の声を分離して再生できる様子を見せた。さまざまな音が発生する災害現場で、「助けてください」という人の声をAIが認識すれば、それをもとに迅速な救助活動につなげることができるといった事例を示した。

　ローカルのPCでリアルタイムで処理ができるため、現場での活用を促進できる点も特徴だ。三菱電機では、災害以外にも、工場をはじめ幅広い領域での活用を想定している。

「タスク汎用音源分離技術（TUSS）」により音を分類した結果

女性および男性の声、機械の音、サイレンの音を認識して抽出した

「タスク汎用音源分離技術（TUSS）」は「CEATEC AWARD 2026」総務大臣賞を受賞した

部品の個体差・わずかな位置のずれ、熟練作業者と同等レベルで認識して追随

　また、三菱電機では、ネジ締め作業を行うアームロボットが、AIを活用して自律的に制御できるデモンストレーションも行った。「製造現場における熟練作業者と同等レベルの自律的な判断・行動の実現に向けたフィジカルAI」と題して展示したもので、現場作業において、暗黙知に基づく判断や作業スキルが求められる部品の個体差の認識、わずかな位置のずれなど、自動化の難易度が高いとされる製造現場の組み立て工程において、AIを活用することで熟練作業者と同等レベルの作業が可能になるという。

　会場に持ち込んだのは、すでに製造工程に導入しているアームロボットで、そこにAIを組み込んだという。

　アームロボットは、ネジ供給機からネジを取り出すとともに、任意の場所に置かれた基板を俯瞰カメラで認識して、ネジを締める位置を確認。ネジ穴の細かいずれは、手元カメラによって0.1mmの精度で位置合わせをして、ネジ締めを行う。

　デモンストレーションでは、人が基板を移動させても、ネジ穴の位置を認識し続けて、アームロボットがネジ穴を追随。的確な位置でネジ締めが行える様子も見せ、精度の高さや信頼性の高さを実証した。この技術は、正確な位置を自律的に認識するAIによって実現していることから、ネジ締めだけでなく、挿入・嵌合・組付などにも利用できるとしている。

AIを活用して自律的に制御するネジ締め作業を行うアームロボット

0.1mmの精度で位置合わせし、ネジ締めを行う

人の手で基板を移動させても、ロボットが追随していく

コンビニの欠品商品を適切・柔軟に棚出しするロボットや、自律型無人化工場なども

　さらに、コンビニエンスストアやスーパーなどの小売店舗において、ロボットを使って、多様な形状・サイズの物品を適切・柔軟に棚に配置するデモンストレーションも行った。CP Roboticsとのパートナーシップによって実現しているソリューションであり、「多様な形状・サイズの物品を棚へ適切かつ柔軟に配置するフィジカルAI」と題して展示。ロボットが、現場特有の事象に対応しながら、柔軟に動作する様子を見せた。

　小売店舗の棚の前に移動し、コーヒーなどの飲料水をカメラで認識して、どのように置くのかを推論し、欠品している場所に商品を並べる作業を行う。もし、ロボットが失敗した場合には、遠隔操作システムを使用し、どう復旧するのかといったことを教え、AIを進化させるという。

　工場内では、モーターやインバーターなどの部品を並べたり、部品のキッティングに利用したりするといった応用も想定している。

小売店舗でロボットが棚出しを行うデモンストレーション

遠隔操作システムにより、ロボットに学習させる

　このほか三菱電機グループのブースでは、「生産効率改善の自律化・高度化技術やサービス」も紹介した。

　生産効率を革新的に向上する自律型無人化工場や、製造現場をリアルタイムに可視化し、データの収集と意味付けを担うアプリケーション群、生産性向上や現場作業の効率化および高度化を実現するAIエージェント群などをディスプレイ展示していた。

　AIとデータを駆使して、現場を分析・改善・循環することで、AIが自律的に成長。製造現場では、整流化に向けて自動改善を進めることができるという。

　ここでは、生産現場のデータをリアルタイムで収集する「生産ライン改善サービス」、収集したデータを生産の流れとして意味付けする「ダイナミックVSM」、意味付けしたデータをAIが分析して改善案を立案する「ボトルネック分析AI」、需要や現場の状況を踏まえ、最適な生産計画を立案する「生産計画AI」を紹介した。

想定外の事象やリアルタイムな変化に対応しながら、安全な稼働を実現するフィジカルAIを展示

生産ライン改善サービスは特許出願中だという