パナソニックの「設計AI」が“勘と経験”を超える設計の自動化を実現：設計×AIの可能性（2/4 ページ）

[八木沢篤，MONOist]

「設計AI」が実現する　勘や経験に頼らない構造ゼロベースの設計改革

　従来の設計では、設計者が勘や経験を基に基本構造を設定し、その上でパラメーター（部品の長さや形状など）を何度も繰り返し変更しながら、最適な組み合わせを探る、いわゆる「パラメーター最適化」が行われてきた。

　しかし、この手法では、最初の基本構造の設定が不適切だと、いくらパラメーターの最適化を重ねても良い解にたどり着けず、設計サイクルを何度も繰り返すことになり、設計開発期間が長期化するという課題があった。

　これに対し、同社の設計AIが目指すのは、設計領域を設定した上で、その中に配置される材料のレイアウトについて、「最も優れた構成は何か」をAIに設計させるというアプローチだ。構造ゼロベースによる革新的な設計案の導出を狙っている。

パラメーター最適設計による従来のアプローチ（上）と設計AIを活用した新たなアプローチ（下）［クリックで拡大］ 出所：パナソニック ホールディングス

　「従来の人の勘や経験に基づく方法では、時間的な制約に加え、人間である以上、結局は限られた範囲内でしか設計空間を探索できない。しかし、AIを活用すれば、人間よりも広い空間を、より早く、効率的に探索することができ、より優れた設計案の導出が可能となる」（太田氏）

　設計AIの代表的な適用事例として、パナソニックの電気シェーバー「ラムダッシュ」に搭載されているリニアモーターの小型／高出力化への取り組みが挙げられる。

電気シェーバー「ラムダッシュ」のリニアモーターの小型／高出力化に向けた設計AIの適用事例［クリックで拡大］ 出所：パナソニック ホールディングス

　この取り組みでは、設計AIを活用して、リニアモーターの小型化と高出力化の双方に貢献する構造を導出した。設計AIの計算過程を確認すると、初期段階では出力値が低かったものの、時間の経過とともに最適な方向性を見いだし、最終的には、現行製品の設計値（人の勘や経験に基づく最適値）を上回る構造を導き出すことに成功した。

　「これは、設計AIが勘や経験に頼ることなく、短時間で革新的な構造を得られることを示している」（太田氏）