AI は 体 を持つ時代へ！フィジカル AI が変える製造業の未来

AIは"体"を持つ時代へ！フィジカルAIが変える製造業の未来

フィジカルAIが変える製造業の未来 生成AIの進化は目覚ましく、文章や画像などデジタル上の情報を扱う領域で革命を起こしました。しかし現実世界には、組み立 て作業、ピッキング、自動運転など、物理的な動作を伴う仕事が数多く存在します。こうした作業をこなすには、AIが周囲を理解 し自ら動くことが必要となります。この新しい領域が「フィジカルAI（Physical AI）」です。 NVIDIAのCEO ジェンスン・フアン氏も、フィジカルAIが製造・物流業界に革命をもたらすと発言しており、次世代AIの核となる 技術として位置づけられています。 2

フィジカルAIとは？従来型AIとの違い フィジカルAIは、カメラや力覚などのセンサ情報と物理ルールを前提に、実世界で安全かつ自律的に動作するためのAI実装を指します。ロボッ トや自動運転などの身体を持つシステムに組み込まれ、認識→判断→行動をリアルタイムに実行します。 従来のデジタルAIがクラウドやPC内で情報処理（生成・推論・検索など）を完結させるのに対し、フィジカルAIはロボティクス・センシング・制御 と統合して、実世界の不確実性（摩擦・誤差・安全）に耐える行動を成立させる点が本質的に異なります。 関連するAIとの違い 生成AI（Generative AI） テキスト・画像・音声・動画など新しいコンテンツを生成するAIです。 AIエージェント（Agentic AI） 自律的にタスクを判断し実行するAIです。フィジカルAIは、AIエージェントが物理的な「身体」を持つことで、現実世界での行動を可能にしたも のと言えます。 エンボディドAI（Embodied AI） 身体（エンボディメント）を持つことを前提に、環境との相互作用から「知覚→推論→計画→行動」を学ぶというAIの研究パラダイム（思 想）です。フィジカルAIが「現場で働くための実装を担う」のに対し、エンボディドAIは「学び方・知能の捉え方」の中核に位置づきます。 3

フィジカルAIの仕組み フィジカルAIは、現実世界で自律的に行動するために、人間のように「見て・考え・動く」ことができます。このプロセスは、NVIDIAが定義する「知 覚（Perception）・推論（Reasoning）・計画（Planning）・行動（Action）」という4つのステップに対応しており、フィジカルAIが物理 環境に適応するための基本構造となっています。 3つの構成要素 フィジカルAIのシステムは、大きく分けて以下の3つの要素で構成されており、これらは人間の「五感」「脳」「身体」に例えられます。 ➢ 五感（センサ） カメラ、LiDAR、マイク、触覚センサなどを用いて、周囲の環境情報や物体の位置、状態を正確に把握します。 ➢ 脳（AI） センサから得た膨大なデータを理解し、状況を推測し、最適な行動を判断します。機械学習、深層学習、強化学習アルゴリズムなどが活用さ れます。 ➢ 身体（アクチュエータ） モータ、ロボットアーム、車輪、二足歩行ロボットの関節などを動かし、AIの判断に基づいて決めた行動を実行します。 4

フィジカルAIの仕組み 「知覚→推論→計画→行動」のサイクル フィジカルAIは以下の4つのステップを高速で繰り返しながらタスクを実行します。 1. 知覚（Perception） センサを使い、周囲の状況を「見る・聞く・感じる」 2. 推論（Reasoning） 集めたデータをAIが分析し、状況を「理解する」 3. 計画（Planning） 理解した状況に基づいて、次に取るべき最適な行動を「決める」 4. 行動（Action） アクチュエータを動かし、計画した通りに実際に「動く」 このサイクルを通じて現実世界から得られた結果をもとに、徐々に行動の精度を高めていくのが特徴です。 5

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