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NEC、ロボットのティーチング作業を自動化するAI技術を開発

2020年7月28日(火)IT Leaders編集部

NECは2020年7月27日、これまでロボットの専門家が人手で行っていたティーチング(教え込み)作業を自動化するAI技術「目標指向タスクプランニング」を開発したと発表した。ロボットを利用する現場の作業者が作業目標を指示するだけで、作業目標を達成する動作をロボットに自動実行させられる。作業の変更が頻発する現場でもロボットを導入・活用しやすい。

 目標指向タスクプランニングは、ロボット専門家によるティーチングがなくてもロボットを活用できるようにするAI技術である(図1)。ティーチング作業とは、作業目標を達成する一連の作業手順に沿ってロボットを動作させる制御命令を作成・設定する作業のことである。通常、専門家が行う。

図1:ロボットのティーチング作業を自動化するAI技術の概要(出典:NEC)図1:ロボットのティーチング作業を自動化するAI技術の概要(出典:NEC)
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 例えば、現場作業者が「複数の部品を棚上のトレイに仕分ける」という作業目標を指示するだけで、バラバラに置いた複数の部品を、適切な順序でピックアップし、棚にぶつからずにトレイに運ぶ。このように、作業手順とロボットの動かし方を自動で最適化してくれる。

 ティーチングプロセスの自動化によって、ロボット稼働までの時間を短縮できる。従来は、入荷部品の棚入れ作業の場合、部品や棚の配置に応じた作業手順の作成およびロボット動作の設定に、専門家が人手で2~3時間かけていた。同技術により、自動で数分程度に短縮できる。

 さらに、設定外の事象に自動で対応できる。従来は、ロボットを設定する場合、棚の付近や作業台に関係ない部材を混入させないなど、例外が発生しないように周辺環境を整えておくか、専門家が様々な状態を想定した作業手順を事前に設定しておく必要があった。同技術では、設定外の事象があっても、作業目標の達成に向けた作業手順をその場で自動的に設定し直す。このため、ロボット用に特別に整備された環境を用意する必要がない。

 目標指向タスクプランニングを開発した背景には、労働力不足の解決手段として、組立業や倉庫業、食品工場をはじめ、作業内容が週・日単位で頻繁に変更になる現場でもロボット導入の検討が増えているという状況がある。

 一般に、ロボットに作業をさせるため、専門家がロボット動作のティーチングを手動で行っている。特に、物品の整列や箱入れなどのロボットにとって複雑な作業では、作業手順とロボットの動かし方を最適化するための試行錯誤が必要で、作業設定に数時間程度かかる。

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