生成AIをロボットへ導入する方法！実際の企業事例6選を徹底解説！

近年、生成AIの技術進歩は目覚ましく、その応用範囲は日々広がりを見せています。特にロボット分野では、生成AIを活用することで、従来にない形の自動化、効率化が実現可能となり、多くの業界でその導入が進められています。

生成AIとロボティクスの融合が、産業や社会に革新的な変化をもたらし、人々の生活の質を向上させていくことが期待されます。

生成AIとは？どんな種類があるか？こちらの記事で詳しく説明していますので併せてご覧ください。

本記事では、実際に生成AIをロボットに導入し、業務プロセスの最適化、生産性の向上、さらには今までにない価値創造を実現する企業の具体的な事例を紹介します。これらの事例を通じて、生成AIとロボット技術の組み合わせがもたらす可能性を探り、AI活用のヒントを得ることができます。

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ロボットへの生成AI導入で広がる可能性

生成AIを組み込んだロボットは、従来多かった識別系AIを搭載したロボットと比較して、より高度な自律性と適応性を備えています。以下に、生成AIがもたらす可能性について説明します。

生成AI以外のAI（多くは識別系）とロボットの組み合わせ活用事例をこちらの記事で詳しく説明していますので併せてご覧ください。

動的な環境への適応力

生成AIは状況の変化に応じて柔軟に対応できます。生成AIを搭載したロボットは、リアルタイムで環境を認識し、適切な行動を自律的に選択することが可能になります。これにより、工場や倉庫など動的な環境下でも、円滑に作業を遂行できます。

複雑なタスクの自律的な遂行

生成AIは複雑な文脈を理解し、タスクを自律的に遂行できます。例えば、生成AIを搭載したロボットは、組み立て工程など複数の手順が必要な作業を、人間の介入なしで完了させることが可能になります。これにより、生産性の向上と人的エラーの削減が期待できます。

ユーザーとのインタラクションの向上

生成AIは状況に応じて適切な対話を生成できます。生成AIを搭載したロボットは、ユーザーの感情や好みを理解し、共感的なコミュニケーションを取ることが可能になります。これにより、接客業務や介護現場など、人とのインタラクションが重要な場面で、より高品質なサービスを提供できます。

創造的な問題解決能力

生成AIは新しいアイデアや解決策を生み出すことができます。生成AIを搭載したロボットは、従来の発想にとらわれない創造的な問題解決が可能になります。

製品開発やデザインなどの分野で、人間の創造性を補完し、イノベーションを加速させる役割を果たします。

継続的な学習と成長

生成AIは、継続的な学習により、時間とともに性能を向上させることができます。生成AIを搭載したロボットは、運用を通じて蓄積されたデータから学習し、より高度なタスクを遂行できるようになります。

これにより、ロボットは環境の変化に適応し、新たな課題にも柔軟に対応できるようになります。

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【NEC】生成AI技術で環境に適応するロボット開発

NECは生成AIとロボット技術の組み合わせを進化させ、ロボットが初見の環境でも適応して動作できる「世界モデル」を開発しました。この技術は、ロボットに人間のような環境予測と推論能力を提供し、「押す」「引く」といった繊細な動作を可能にします。

生成AI技術を駆使した、制御技術の強化により、雑然とした環境で箱の中にきっちりとモノを詰め込む作業にも対応可能となり、ロボットはティーチングなしで現場への即時導入が実現しました。

隠れた物体も想定した動作もできる

NECのロボットは、隠れた物体を想像して最適な動作を選択できるようになり、従来の技術では難しいとされていたタスクへの対応が可能になりました。生成AIの一種である拡散モデルを用いた動作計画の最適化は、ロボットがより効率的かつ正確に動作するための基盤を提供します。

NECの取り組みは、ロボット技術の新たな可能性を開き、業務自動化と効率化をさらに実現します。
(参考記事：https://jpn.nec.com/rd/technologies/202316/index.html)

【Figure】業界に衝撃が生まれた生成AIロボット

AIロボティクスの新興起業である米Figureは、ヒト型ロボットの開発において生成AIを前面に押し出し、業界内での注目を集めています。同社は、OpenAIやNVIDIAなどからも調達し企業価値をあげています。

同社は、ヒト型ロボットの「Figure01」を開発しています。Figure01には、ChatGPTで知見を積んでいるOpenAI社が提供する生成AIの高度な視覚および言語能力が加わっており、業界を驚かすようなロボット性能を実現しています。Figure01のような生成AI搭載ロボットが様々なシーンで実装されることで業界や日常生活は劇的に変わることが予想されます。

コーヒーを入れるといった複雑なタスクも可能

Figure 01は、人との自然言語での会話を通して、これまでAIロボットに難しかった日常行動も完結させます。例えば、実際のデモでは以下のようなことが行われています。

• コーヒーマシンを使用し、コーヒーをコップに入れる
• ケースにあるりんごを手に取り、目の前の人に渡す

【Google】視覚言語モデルを組み合わせた生成AIロボット

検索エンジン、広告、クラウドサービスなどで世界を牽引するgoogleにおいても生成AI技術をロボットに導入した開発が進んでいます。

Google傘下のGoogle DeepMind社は、AIモデル「RT-2（Robotic Transformer 2）」を発表しました。RT-2とは、ネット情報とロボティクスのデータから学習し、そこから得た知識をロボット制御のための指示に変換する生成AIモデルです。RT-1をベースに、視覚言語モデル（VLM）を組み合わせて構築されています。

RT-2の特徴は、既存データにはないシナリオやモノに対する動作も可能な点です。また、高レベルの説明に関する基本的な推論を行うこともできます。例えば、疲れた人に最適なドリンクを推薦するといった多段階の意味的推論を行うことが可能です。

視覚言語モデル（VLM）とは

LLM（大規模言語モデル）が基本的にテキストデータを処理し、言語の理解や生成に特化しているのに対し、視覚言語モデル（VLM）は、画像とテキストを関連付けて処理し、画像に関する質問に答えたり、画像を説明したりできます。画像キャプション生成、視覚質問応答、画像検索など、視覚と言語を組み合わせたタスクを実行します。

画像処理用のCNN（畳み込みニューラルネットワーク）と、言語処理用のTransformerを組み合わせたアーキテクチャを使用することが多いです。

【NVIDIA】生成AIを活用したヒト型ロボット開発

アメリカの半導体メーカーであるNVIDIAは、生成AIを活用した新たな取り組みを展開しています。NVIDIAは、ロボットとAIを駆動させるための先進的なハードウェアだけでなく、ヒト型ロボットを作成することに特化した生成AIツールを積極的に活用しています。

ヒト型ロボットAIプロジェクト「GR00T」

生成AIの使用により、ヒト型ロボットは言語や動画、人間による実演、過去のデータといった多様な情報を統合し、より人間に近い形での行動選択を実現します。このヒト型ロボットAIプロジェクトは「GR00T」と名付けられ、既存のロボット工学プラットフォームに新しい形をもたらします。

NVIDIAは、より賢く、より迅速で、より洗練されたロボットの開発を目指しており、同社幹部は、この高度なロボットは世界の重工業分野での採用が期待されると主張しています。生成AIの活用によるロボットの能力拡張が、産業全体にイノベーションをもたらします。

【HPE】ロボットとの対話形式でシステム操作

法人向けにITハードウェアなどを提供するヒューレット・パッカード・エンタープライズ (HPE) は、ドイツのAIスタートアップAleph Alpha社と協力し、生成AI技術を活用した産業用ロボット操作システムを開発しています。このシステムは、自然言語処理を通じて工場作業員がロボットに対話形式でコミュニケーションをとることができ、ロボット操作をサポートします。

Aleph Alphaの生成AIは、テキストだけでなく画像のプロンプトも処理できるマルチモーダル機能を持ち、操作マニュアルの内容を基にトレーニングされ、作業者の質問に対する回答を生成します。

例えば、緊急停止スイッチの位置を尋ねると、生成AIは即座に正確な位置情報を返答し、エラー修復のサポートも可能であることを示しました。今回のような生成AIを製造業の現場に導入することで、作業の効率化と安全性の向上が実現できます。

【デンソー】生成AI搭載のロボット販売員

日本を代表する自動車部品メーカーのデンソーは、自動車産業における生産効率と品質向上を目指して、生成AIを活用したイノベーションに取り組んでいます。デンソーは、ロボット制御技術「Generative-AI-Robot Technology」を開発しています。

この技術を使用することで、決まった動きをするロボットではなく、与えられた情報や要求に対して、行動をする柔軟なロボットの開発が可能になります。例えば、名鉄生活創研が運営する土産店「名鉄商店」で生成AI搭載型のロボット販売員によるデモが行われました。顧客との会話を通して、顧客の要望に沿った提案ができる新しい形のロボットです。

商品の名前や特徴を話すだけではなく最適な顧客体験を選択

顧客の質問や要望に対して、商品の名前や特徴を説明するだけでなく、必要のない時は説明を止めるといった、最適な顧客体験を選択できることも示しました。接客レベルの高さを表しており、多くの店舗での利用やビジネス活用が期待されています。

生成AIとロボットについてよくある質問まとめ

まとめ

生成AIのロボットへの導入は、産業界全体における効率性、生産性、そして革新性を大幅に向上させるポテンシャルを秘めています。本記事で紹介した企業事例からも、生成AIとロボット技術の組み合わせが、単なる自動化を超えた価値を提供していることは明らかです。

生成AIとロボット技術の進化がさらに加速することで、企業の方向性や社会の形にこれまでにない革命をもたらすでしょう。

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