1秒に1000回 超高速の画像認識技術で高速走行でトンネルのひび調査(あさチャンSGDs)

「あさチャン!」2021.6.28<SDGsな未来へ・ここスゴッ!発明>
勝率100%のじゃんけんロボットは超高速の画像認識技術で可能になっています。
これにより 落ちてくるマシュマロやたまごもつかむことが出来ます。
超高速の画像認識でトンネル点検が進められており、 製造ラインでも実用化されています。

超高速の画像認識技術で勝率100%のじゃんけんロボット

こちら高速に回転するベルトにある文字が書かれているんです。
ある特殊なカメラで撮影してみました。
するとくっきり「あさチャン!」という文字が浮かび上がりました。
普通だとこれだけ高速だと映らないんですが こんなにくっきり捉えられる 超高速で動くものを認識する技術をご紹介します

1秒に1000回 超高速の画像認識技術
こちらは人間とロボットのじゃんけん対決の映像です。
パーとチョキで ロボットの勝ち、続いてはグーとパーで またまたロボットの勝ち。
何回やっても人間は勝てないんです。その勝率は ロボット 100%

じゃんけんロボットが じゃんけんに勝ち続けられる理由は 後出しジャンケンです。

開発者の東京大学石川正俊 特任教授に伺いました。
「グーから こういう風に開いていくのが 機械にはスローモーションのように見えて、この辺のところでパーだとわかれば 、これから高速のロボットが チョキを出せるのでこれで必ず勝てます」

じゃんけんロボットは相手の出す手を瞬時に認識し て勝てる手を出していました。

「基本的には画像処理ですが、通常の画像処理は 人間の目のスピードに合わせたような画像処理が多いんですが、我々の研究室はそれよりも ずっと早い画像処理を 実現しようという研究をしています」

高速で画像の情報処理をする技術がすごい
先ほどのじゃんけんロボットの場合 特殊なカメラが一秒間に1000回 超高速で画像を撮影認識して どんな手を出せば勝てるのかを判断 そして実行しています。

落ちてくるをマシュマロをロボットが捉える実験です。
見事にタイミングよく掴みました
マシュマロの落下地点や 重心がどこにあるのかなどを 超高速で認識して、アームの動きを瞬時に決定しています

落ちる卵を割らずにつかめる高速ハンド
強くつかむと割れてしまう卵です。絶妙のタイミングでナイスキャッチ。

超高速の画像認識でトンネル点検 製造ラインでも実用化

この超高速な画像認識は 現在 様々な分野に応用され始めています
石井グループ研究室
現在 日本国内の様々な場所で トンネルの老朽化が問題となっています
2012年12月 山梨 笹子トンネル崩落事故で9人が死亡する大規模な崩落事故が発生しました。
このような事故を繰り返さないよう 現在行われてるのが 時速100キロの車にカメラを乗せてトンネル内のひびを見つける実証実験です。

ネクスコ中日本と東京大学が行っています。
検査をするのに 今まで高速道路を通行止めにして ゆっくり 人手で叩いて 検査していたんですけれども
それだと 高速道路を止めなくてはいけなくて 検査の頻度が何ヶ月に一回るとか 頻度があまりあがらないですね
それを 時速100キロの車からできるようになれば 通行止めしなくても よいということになります。
実際に撮影された映像です。外を流れていく景色から 0.2ミリのヒビが確認できました。
通常のカメラでは捉えることのできない画像ですが、正確に撮影することができました。
この超高速の画像認識を応用したトンネル点検は、用化に向けての検証が 現在も進行中です。

石川教授「我々は人間の目と脳の処理を超える 機械の世界での目と脳を作りたいと思っています。我々が生活している周囲で動くものが 自在にコントロールできるようになる世界を 我々は目指しています」

この超高速の画像認識なんですが  実は工場の生産ラインで実用化されています。
最大のメリットは生産性のアップで、商品を高速で動かしながらも 一連の作業工程 検品まで行えます。

▽すろー感想

最新の技術スゴイですね。
たしかに 相手の出した手をみれば ロボットはじゃんけんに必ず勝てますよね。
私のように 見ても 間違えて オロオロなんてないし スゴイですね。
高速で走るだけで トンネル点検出来るなんて いいですね。

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