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AIを"クラウドを使わず"検査装置に載せるには?「フィジカルAI」で実現する検査装置へのAI導入

製造現場でのAI導入、なぜ止まる?

製造現場では今、AIを活用したいというニーズが高まっています。

Global Market Insights社の調査によると、製造業向けAI市場は2024年時点で42億米ドル規模と評価されており、2034年には607億米ドルに達する見込みとなっています(※1)。

この成長を支えているのが、生産管理・検査・在庫管理といった業務の自動化ニーズです。

※1 出典:Global Market InsightsAI in Manufacturing Market Opportunity, Growth Drivers, Industry Trend Analysis, and Forecast 2025 - 2034」(提供元:グローバルインフォメーション)
製造業におけるAIの市場 | 市場規模 市場動向 予測 2025 - 2034年

 

しかし実際の現場では、次のような課題がAI導入を妨げています。

 

・クラウドを使ったPoCはできても、装置に載せられない

・放熱や電力制限により、AI導入のハードルが高い

・AIエンジニアが社内におらず、運用・保守が出来ない

・多品種・小ロットの現場では、コストが見合わない

  

その結果、製造現場ではAI活用の期待が高まる一方で、技術的・人的・経済的な制約によってAI導入まで至らない現実があります。

AI=クラウドだけじゃない、“現場で使えるAI”という選択肢

従来、AIといえばクラウド環境を前提とした学習・推論が主流でした。

一方で、近年注目されているのが「フィジカルAI」という新たな選択肢です。

フィジカルAIとは、センサーやアクチュエーターを通じて現実世界を認識・理解し、AIが判断した結果を物理的に実行する技術のことです。

  

では、従来のクラウド型AIと比べて、フィジカルAIにはどんな違いがあるのでしょうか?以下の表で整理します。

項目

フィジカルAI

クラウド型AI

定義

現実世界の物理環境を認識し

自律的に行動するAI技術

主にデジタルデータに基づく

高度な推論・生成・分析を行うAI

サイズ

小型モジュール中心

装置や現場への直接組込みが可能

サーバーラック規模

現場への直接組込みは困難

リアルタイム性

ローカル処理できるため

低遅延が実現しやすい

通信経由のため

遅延やネットワーク障害の影響を受けやすい

セキュリティ

オフライン処理も可能で

外部送信を避けられる設計がしやすい

通信・クラウド依存のため

情報漏洩リスクや対策が不可欠

PoC→量産

開発環境と量産環境の差が小さく

スムーズに移行可能

リソースを調整できるためPoCはしやすいが

本番環境で再構築が必要になるケースが多い

フィジカルAIとクラウド型AIとの比較表

フィジカルAIとクラウド型AIは用途や環境に応じて使い分けることで、それぞれの強みを最大限に活かすことが可能です。

フィジカルAIは小型で現場への組み込みがしやすく、処理をローカルで行うため低遅延かつセキュリティ性に優れます。PoCから量産まで環境差が小さく、導入もスムーズです。

クラウド型AIは大規模な計算資源を活用できる一方で、通信依存のため遅延や情報漏洩リスクがあり、本番導入時に再構築が必要となる場合があります。

製造業でのAI活用領域とは?

製造業におけるAI活用は、必ずしもすべての工程に一度に導入されるわけではありません。まずは効果が測定しやすく、既存プロセスに大きなリスクを与えない領域から導入が現実的です。

  

<具体例>

・品質検査:画像認識による外観検査、不良品検出、自動仕分け

・設備保全:センサーや音・振動解析による異常検知、予知保全

・需給・在庫管理:生産計画の最適化、在庫削減、物流効率化

・作業者支援:動作解析による教育・安全確認・熟練技能の継承

  

現場に負担をかけずに効果を示せる領域から取り組むことで、現実的かつ着実にAI活用を広げていくことができます。

フィジカルAIの特長と、それを実現するSiMa.ai

フィジカルAIは従来のクラウド型AIにはない「現場で使いやすい特長」を備えています。

  • サイズ:小型モジュール中心で、装置や現場への直接組込みが可能
  • リアルタイム性:ローカル処理できるため、 低遅延での判断・制御が実現しやすい
  • 実装のしやすさ:開発から量産まで同じ環境で扱え、スムーズに移行可能

 

これらの特長を実際の製品として形にしているのが SiMa.ai (シーマ・エーアイ)です。

同社のプラットフォームは、以下のような特長を持っています。

  1. 高効率AIチップ:毎秒約50兆回の演算を消費電力5W相当で実現
  2. 高いリアルタイム性・セキュリティ:クラウド通信不要のため低遅延、情報漏洩リスクを低減
  3. 開発環境:GUIツールによりドラッグ&ドロップで専門家でなくても扱える
  4. 一貫運用:最適化されたハードウェア+ソフトウェアの包括プラットフォームを提供

 

製造業向けAI導入で直面する課題に対し、SiMa.aiは現実的な解決策をお届けしています。

まとめ:製造現場の新たな選択肢「フィジカルAI」

AI導入できない理由」を抱えてきた製造現場にとって注目されるのが、小型モジュール中心・低遅延・スムーズな実装を実現する「フィジカルAI」です。

特に、品質検査や設備保全などの領域ではPoCから量産までスムーズに展開でき、導入ハードルも低くなります。

SiMa.aiは、高効率AIチップとGUI開発環境により、現場で使えるAIを現実のものにしています。製造業向けAI導入の第一歩として、フィジカルAIという新たな選択肢を検討してみてはいかがでしょうか?

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