食器洗いロボティクス：業務用厨房での効率的・安全な自動化

ケンブリッジ・コンサルタンツの産業用ロボティクス責任者、クリス・ロバーツ氏が、ロボットが将来担える可能性のある仕事を概説

ケンブリッジ・コンサルタンツは最近、業務用厨房で最も嫌われる仕事の一つ——食器洗い機への食器投入——を自動化する新技術を発表しました。

この技術は、革新的なロボティクスと最先端AIを組み合わせ、トレイの上に無造作に置かれた多種多様な汚れた食器を検知・ハンドリングする、これまで不可能だったことを実現します。

しかし、この製品で使用される基礎技術は、より幅広い状況と問題に応用可能です。今になって初めて自動化可能になった多くの異なるタスクがあります。

これを可能にした単一の技術革命があるわけではありません。いくつかの異なるビルディング・ブロックがそれぞれ、新たなレベルの自動化が経済的に実行可能になるポイントまで進化したことの組み合わせです。

マシン・ビジョン、ニューラル・ネットワーク・アルゴリズム、データ・ストレージ、処理能力などは以前から存在していましたが、すべてが漸進的に向上し、より安価になり、よりアクセスしやすくなりました。それが新たなアプリケーション・セットを可能にしました。

この技術で自動化「できる」タスクすべてが、自動化「すべき」わけではありません。重要な問いは、技術的に実現可能かつ経済的に採算が取れ、かつまだ解決されていないものをどう見極めるかです。

この技術やそのバリエーションを利用できる他のアプリケーションは何でしょうか？

答えは、以下の3つの特徴を組み合わせたアプリケーションです：

• 半構造化タスク
• 大規模な潜在導入ベース
• 労働力確保の困難さ

「半構造化」タスク

この技術——ニューラル・ネットワーク、先進センシング、巧妙な電気機械設計の組み合わせ——は、タスクが以前は自動化するには変動が大きすぎた場所での自動化を可能にします。

しかし、まだ限界があります。システムは入力のある程度の変動を扱えるように設計されていますが、扱うアイテムに対して本質的に同じアクションを実行しています。

したがって、家庭用としてキッチンの食器洗い機や洗濯機への投入・取り出しにこの技術を応用することは想像できますが、食器や衣類を元の場所に戻す用途には向きません。

キッチンを横切る、人と衝突を避ける、引き出しを開け閉めするなど、中間タスクが多すぎて自動化しやすいとは言えません。

しかし、半構造化タスクが自動化に適した産業もあります。例えば物流と倉庫業。

倉庫内での大量商品の移動自動化は珍しくありませんが、一般に、個別アイテムのトートやカートンへの出し入れという細かな動作は、システムが扱うアイテムの多様性のため、依然として手作業で行われています。

この技術はそのニーズに合わせてカスタマイズ可能で、アイテムは多様でもタスク自体は常に同じであるため、優れた候補です。

同様に、建設業も更なる自動化の恩恵を受けられるでしょう。

単一ロボットで建設に必要なすべてのタスクを行うのはまだSFですが、この技術で個別タスクの自動化が可能になります。建設現場での資材運搬、図面から現場への墨出し（どこを掘り、どこを切るかを職人に伝える）などです。

大規模導入ベース

この設計で使用されるハードウェアとソフトウェアは、食器洗い機投入という特定タスク向けにカスタマイズされていることを理解することが重要です。

技術とノウハウは一つの製品から次の製品へ移転できますが、従来のロボット・アームのように、このような「汎用」システムを製造して、異なる文脈で多くのことをこなせるようにはできません。

これは、達成すべき新しいタスクごとに新製品を開発する必要があり、それにはコストがかかることを意味します。逆に言えば、この技術で最も恩恵を受けられる産業は、開発コストを大量の導入製品ベースで償却できる産業です。

通常、これは技術を開発する企業が、単一ユーザーが競争優位のために技術を独占するのではなく、幅広いユーザーに販売できる必要があることを意味します。

例えば、アグリテック分野には多くの応用があります——リンゴ、イチゴ、その他高価値作物の個別ピッキングと選別——そして個人農家こそが労働力不足に悩み自動化を望んでいるかもしれませんが、一般に自動化が経済的合理性を持つ規模ではありません。

労働力不足

これは適切なアプリケーションを見つける上で最もトリッキーな側面です。ロボットとAI、特に「雇用を奪う」ことに関するメディア報道は多いですが、これは我々のクライアントの間で起きていることではありません。

コストを分散させようとも、自動化、特に革新的な自動化は、少なくとも短期的には導入コストが高いままです。

最も成功するアプリケーションは、政治的圧力、社会経済的変化、期待の変化により、その仕事をやりたがる人を見つけるのが難しいケースです。

結局のところ、人々はコスト削減のためではなく、仕事が退屈すぎる、危険すぎる、または採用が困難だから自動化するのです。

食器洗いロボット開発プロジェクトの一環として、ロボットを有用に追加できるケータリングの他の側面も探りました。

調理プロセスの自動化というアイデアが出ましたが、却下しました。ロボットに味を教えるのが非常に難しいだけでなく、調理は採用しやすい仕事だからです。

失業中ならほぼどんな仕事でも無職よりマシですが、シェフになりたいと夢見る人は多くても、食器洗い投入係になりたい人、自分の子供にさせたい人はいません。

未来

では、様々なタスクが自動化されるようになるのでしょうか？

技術的に実現可能で、経済的に採算が取れ、社会的に受容可能な範囲で、答えはイエスだと思います。

自動化分野には多くのエキサイティングな進展があり、多くの異なる産業で恩恵をもたらし、開発に投資する革新的企業には巨大な報酬があるでしょう。