現場主導のDXを実現。5万円から始められるAIカメラの実力：AIカメラ

製造業をはじめとするさまざまな企業のAIカメラへの期待は大きい。その一方で、導入がなかなか進まないという現実もある。ソラコムの「S+ Camera Basic」は、5万円と安価であるだけでなく、「現場へのカメラの取り付け」「通信環境」「リモートアクセス」というAIカメラ導入の3つの課題を解決できるとともに、無料で体験できる「トライアル」機能も提供している。

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ソラコムのAIカメラ「S+ Camera Basic」（クリックで拡大）

　IoT（モノのインターネット）とAI（人工知能）の組み合わせにより、製造現場の情報をデジタル化し、人が目視で行う確認作業をデジタル化して代替することができる。中でもカメラは、人の代わりに対象を認識したり、モノの数をカウントしたり、情報を読み取ったり（OCR：光学的文字認識）、対象の状態を判断したりと、画像データを通じて、初めてのAI活用の際に導入しやすいデバイスだ。

　ソラコムは、同社が通信プラットフォーム提供で培ったノウハウを生かし、セルラー通信機能の搭載により届いてからすぐに使えるAIカメラ「S+ Camera Basic（サープラスカメラベーシック）」を提供している。セルラー通信により遠隔からのアルゴリズム更新を実現した点が特徴だ。そこで本稿では、このS+ Camera Basicを用いた、製造業におけるAIカメラの活用シーンと導入手順、設置された実機の使用感、アルゴリズムを体験できる「トライアル機能」などについて紹介しよう。

AIカメラ活用の成功の秘訣は、現場主導にあり

　製造業の現場においてAI活用のニーズは高まっているが、利用方法は製造過程や作業内容、設備の経年数などによって異なる。最近では、特定用途向けのAIソリューションも選択肢となってきているが、デバイスからデータ活用までがパッケージになったSaaSモデルではフィットしないケースもあるだろう。

　自社でイニシアチブを持ってAIソリューションを開発する場合でも、昨今の目覚ましい技術の進化により、デバイスはより安価に高性能になった。AIアルゴリズムの開発も、TensorFlowなどの業界標準的な方法によって利用できる環境が整ってきている。やはり自社開発は、現場ノウハウの共有に最も効果が高い方法といえるだろう。

　製造現場でAI活用が効果的なシーンの代表が、目視で確認する作業のデジタル化だろう。例えば、生産ラインにおける不具合の検査、ラベル貼りなどの完成品チェック、原材料や部品などの在庫の把握、機械のオン／オフを行うスイッチや計測メーターの確認。現場には、今でも人が目視で確認している多くの作業がある。これらをデジタル化することにより、目視作業の属人化をなくすとともに、省人化や業務効率化に加えてペーパーレス化や時系列データの蓄積、分析にも役立てられる。

AIカメラの活用アイデア（クリックで拡大）

　しかし、AI活用プロジェクトを開始すると、何を見て何を判断するかは各社各様であるため、デジタル化の前に必要な作業の標準化や手順書の作成などに数カ月を要することになりかねない。業務効率化の効果を得るまでに長い時間と労力がかかれば、気軽にAI活用プロジェクトを進められなくなってしまう。

　現場主導でAIソリューションを導入するには、どう進めるのがよいのだろうか？　その答えの一つが、IoTプラットフォームを提供するソラコムが開発したAIカメラであるS+ Camera Basicだ。

セルラー通信搭載だからできる「S+ Camera Basic」の3つの特徴

ソラコム S+ プロジェクトリーダーの齋藤洋徳氏

　S+ Camera Basicは、1台のカメラにセルラー通信、コンピューティング基盤と電源が一体化しており、電源を入れればすぐに使えるAIカメラだ。

　ソラコム S+ プロジェクトリーダーの齋藤洋徳氏は「S+ Camera Basicは、実際にAIカメラ活用プロジェクトで苦労した経験から生まれました。従来のプロジェクトでは、設置からデータ活用まで、何度も現場に足を運ぶ必要がありました。加えてお客さまからは『Wi-Fiや有線がない場所でも利用したい』『プライバシーに考慮して画像そのものを送信せず、エッジ側で処理してデータ化したい』『進化の早い最新のアルゴリズムを使いたい』『リモートから更新したい。』といったさまざまなニーズも伺いました。そこで1万5000を超えるお客さまが利用するソラコムのIoTで培った知見を応用し、今までにないAIカメラの開発に着手したのです」と開発の背景について説明する。

　S+ Camera Basicは、AIカメラの3つの課題を解決する。

AIカメラの3つの課題を解決する「S+ Camera Basic」（クリックで拡大）

　まずは「現場へのカメラの取り付け」だ。800万画素の高解像度のカメラを搭載するS+ Camera Basicを用いたAI分析のための画像撮影では、カメラ本体の細かな角度調整が必要になる。この角度調整や設置では、300gと超軽量な本体重量と、通販サイトで調達可能な一般的なアクションカメラ向けの汎用的なマウントキットに対応することが役立つ。また、設置場所に応じて吸盤やマグネット、ネジ止めなどを利用して数多くのシチュエーションに対応できる上に、撮影範囲を変更したいという要望に対して、広角、望遠、魚眼の3種類のレンズをオプションで用意している。

　次の「通信環境」では、既設のネットワークを利用できない環境に設置する場合でも、データの送受信にセルラー通信を利用できる点が長所として挙げられるだろう。ソラコムのIoT通信プラットフォームは回線ごとにIDがあるため、カメラそれぞれの接続状況を常に把握でき、また複数台でも手軽に管理できる。さらに、閉域網であるセルラー回線の利用によりデータの漏えいリスクもなく、通信切断時の自動復旧にも対応している。安全に遠隔操作ができることも、優れた点である。

　最後はAIカメラへの「リモートアクセス」である。業務効率の向上がAI活用のゴールであって、そのためのシステムを開発することは手段でしかない。しかし、日々進化するアルゴリズムを反映させるために、毎回現場に足を運んでいては効率が悪い。S+ Camera Basicであれば、専用のコンソールからアルゴリズムを遠隔操作で更新できる。OS停止時も自動で再起動するため、設置時以外に現場に赴く必要はない。

　2020年7月から販売を開始したS+ Camera Basicのメリットを高く評価し、既に多くのAI開発企業がこのサービスを活用してソリューションを展開している。

　JR東日本及びグループ企業のシステムを開発・運用するJR東日本情報システムでは、AI・データサイエンス・IoTなどを担当する研究開発部門DX-Labsで、S+ Camera Basicを利用した商業施設の混雑度監視ソリューションを開発・提供している。開発にかかった期間はわずか1カ月、設置は1時間で完了した。専用コンソールからプログラムは遠隔でデプロイできるため、現地に行ったのはたった2回だったという。同社では、一番手間がかかるネットワークやデバイスの課題に煩わされることなく、AI開発に集中できたと述べる。

「S+ Camera Basic」によるAIカメラ活用を始める手順

　S+ Camera Basicを始める手順は簡単だ。

　カメラ本体には、あらかじめ画像処理でよく使われるPythonの実行環境やNumPy、OpenCV、TensorFlowなどのライブラリがインストールされている。コンピューティング基盤として最新の「Raspberry Pi4」が使われており、Raspberry Pi OSによりLinuxコマンドで開発が進められる。参考ドキュメントも多く、初めて開発する際も学びやすい。他にも必要な環境があれば、追加でセットアップを行うことも可能だ。

　カメラ本体の準備ができたら、次は現場への設置を行う。設置後は、ユーザーは手持ちのPCのWebブラウザから専用コンソールを操作し、管理する複数のカメラの管理や、カメラ画像の取得、アルゴリズムの入れ替えなどを行える。複数の拠点に展開した場合も、このような一括管理できる仕組みは有用だ。

　AIアルゴリズムの開発というと、専門性が高く感じる人もいるかもしれないが、ソラコムでは、すぐに使って試せる6つのサンプルアルゴリズムを提供している（2021年3月時点）。データ取得タイミングなどはカスタマイズして利用でき、またユーザーが作成した独自のアルゴリズムもインストールできる。

「S+ Camera Basic」のサンプルアルゴリズムと活用例（クリックで拡大）

　また、より高度な処理を行いたいユーザーは、USBカメラをS+ Camera Basicのカメラ本体につなぐことができる。さらに、高性能なエッジ処理を可能にするUSBアクセラレーターとして、Googleが提供しているエッジAIプロセッサ「Coral Edge TPU」との連携も可能になった。

　ソラコムの通信サービスと連携すれば、データや画像の蓄積、しきい値を超えた場合にアラートで通知できるだけでなく、クラウドや他のシステムへのデータ転送も少ない手間で設定できる。これらの機能ではAPIも提供しており、ユーザーの自社システムとの連携もスムーズに行えるようになっている。

　試しに検証用に導入するケースから、自社にフィットしたAIカメラソリューションを本格展開するケースまで、S+ Camera Basicは幅広く利用できるのだ。

リモートからカメラ実機の操作を体験「トライアル」機能

　S+ Camera Basicは、実機が手元になくともAIカメラの機能や使用感を評価できる「トライアル」機能を提供している。ソラコムのユーザーアカウントを持っていれば無料でいつでも試せるので、「購入前に試してみたい、借りてみたい」「操作の練習をしたい」というユーザーにお薦めだ。

　このトライアル機能では、実際に取り付けられたS+ Camera Basicの実機に一時的にリモートアクセスし、専用コンソールの操作や、AIアルゴリズムのインストールを無料で体験できる。トライアル機能をサポートするテキストも準備しており、このテキストに沿って操作すると2つのサンプルアルゴリズムを試せる。

　サンプルアルゴリズム「画像切り出し」は、その名の通り撮影した画像データの中から、メーターなどデジタル化したい部分の画像を切り抜く機能だ。画像を切り出すことでデータサイズを削減できるため、パブリッククラウドとのデータ連携によりAIや機械学習（ML）サービスを利用する際に大いに役立つ。

　「数字／文字読み取り」は、数値や文字の読み取りを行える。既設の掲示板やデジタル時計といった大きなものから、紙に記録された情報や製品に貼り付けられたラベルといった小さなものまでデジタル化が可能となる。

　いずれも操作は、専用コンソールから当該アルゴリズムを指定して、インストールボタンを押せばデプロイ完了とシンプルだ。

「S+ Camera Basic」のトライアル機能の利用イメージ

　S+ Camera Basicは購入に際しても契約書などのやりとりは不要。「SORACOM IoTストア」から1個単位で注文できる。価格も、2020年11月からは4万9800円（税別）に値下げしており、AIカメラを試すのにぴったりのソリューションといえるだろう。

　なお、2021年4月22日には「S+ Camera Basicを使った現場業務のデジタル化」をテーマに、AIカメラ導入の手順とビジネス活用事例を解説するオンラインセミナーが開催される。この機会に参加し、S+ Camera Basicを用いたAIカメラ活用について理解を深めてみてはいかがだろうか。