組み込みビジョンが産業全域でイノベーションを推進

組み込みビジョン技術は、日常生活のほぼあらゆる側面に浸透しつつあります。Embedded World 2021での最近のパネルディスカッションでは、その現在の導入状況、AI統合、エッジ・クラウドダイナミクスが探求されました。

センサー、プロセッサー、ソフトウェアの進歩が、組み込みビジョンを農業、製造、自動運転車、プロスポーツへと推進しています。COVID-19パンデミックにより導入がさらに加速し、ビジョンシステムが公共監視、健康チェック、安全検査に使用されるようになりました。

AI対応組み込みビジョン

人工知能は、開発者がディープラーニングとニューラルネットワークをますます採用し、物体検出と分類を強化する中で、画像処理を再構築しています。AIは新たな可能性を解き放ちますが、パネリストはそれがより使いやすくなる必要があると合意しました。

「AIは顧客に大きなメリットを提供しますが、使い勝手が悪いと感じられることがあります」と、MVTec Softwareのマネージングディレクター、オラフ・ムンケルト氏は語ります。「データラベリングと検査から管理と導入まで、AIワークフロー全体をシンプルにする必要があります。そうすることで、組み込みビジョンソリューションが迅速に具体的な価値を提供できるようになります。」ムンケルト氏は、セマンティックセグメンテーション、分類、異常検知を含む各ステップを効率化する統合アプローチを求めました。

Sickのマシンビジョン部門責任者、フレドリック・ニルソン氏もこの意見に同調しました。ディープラーニングがルールベース画像処理では苦手なタスクを解決する一方で、両アプローチは当面共存すると指摘。「ハイブリッドソリューション—セグメンテーションにディープラーニング、測定に従来アルゴリズムを使用—が標準になるでしょう」とニルソン氏は述べています。

ムンケルト氏はAIアクセラレーターハードウェアの競争も強調しました。スタートアップが、既存のGPUベンダーを10〜20倍上回るチップを生み出しています。画像量の増大に伴い速度が重要になる中、ビジョンコミュニティはこれらのアクセラレーターを最大性能のために積極的に探求しています。

エッジで何が起き、クラウドで何が起きるか？

Amazon Web Services（AWS）は組み込みビジョンのデュアル戦略を概説しました。IoT戦略的OEMパートナーシップ責任者のオースティン・アッシェ氏は、AWSが新規参入者の参入障壁を下げ、初期パイロットを超えた価値拡大を目指すと述べました。「約75%の企業が今後2〜5年以内にパイロットから本格運用へ移行する予定です」とアッシェ氏は語り、エッジとクラウド間のオーケストレーションの必要性を強調しました。

エッジデバイスはレイテンシ、帯域幅、コスト、セキュリティを処理します。AWSはデバイス—単体であれフリートであれ—を監視し、リアルタイムアラートを提供し、オーバーザエア（OTA）アップデートを可能にします。このモデルにより、企業はクラウドでモデルを訓練し、それを自社機械全体にシームレスに導入できます。

データサイエンス人材を持たない組織向けには、アッシェ氏は異常画像をわずか10〜12枚クラウドにアップロードするだけで、カスタム検出モデルを即座に生成でき、それを反復改善してエッジにプッシュできると説明しました。

会議中、BaslerとAWSは、AWS Panorama—リアルタイム視覚的意思決定を可能にする機械学習アプライアンスとSDK—and Amazon Lookout for Vision—画像の欠陥と異常を特定するサービス—により、両者のパートナーシップがギャップを埋めることを実演しました。

アプリケーションがより低レイテンシを要求する中、アッシェ氏はエッジが最重要であり続けるが、新興の5Gネットワークがクラウドとエッジの統合をより緊密にし、新たなユースケースの可能性を開くと指摘しました。

複雑性、サイズ、コスト

BaslerのCMO、アルント・ダーケ氏は、マルチプロセッサーランドスケープ—CPU、GPU、AIアクセラレーター、ISP—が複雑性を増すと警告しました。「顧客は1つではなく4つのリソースにソフトウェアをマッピングしなければなりません」と同氏は述べ、使いやすさと実証可能なメリットが採用を促すと強調しました。

デバイスサイズについては、業界は縮小を続け、スマートフォンをコンパクトで高性能なビジョンシステムのベンチマークとしています。

コストは依然として障壁です。ムンケルト氏は多くのアプリケーションが高価格ゆえにまだ正当化されておらず、コスト削減が新たな可能性を解き放つと指摘。ニルソン氏は、より使いやすく、安価で、小型なデバイスが、まだこの技術を採用していない中小企業にも組み込みビジョンをアクセス可能にすると付け加えました。

>> この記事はもともと姉妹サイトのEE Times Europeで公開されました。