Development of AI technology that integrates control, estimation, and diagnosis in advanced industrial fields

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本研究の目的は「制御・推定・診断技術」に融合するエビデンスベースの「AI技術」を構築し，産業分野と連携しながら開発・実証することである。実施項目は3つに大別でき，一つ目は「制御とAIの融合」であり，制御系とNN 構造の物理的関係性に関する解析を深化させることを目的に，プロセス制御系を対象として規範モデル型NN制御系を提案し，その実装を考慮したニューロンの削減手法も構築した。代表的な結果として，50%のニューロンの削減においても，制御性能の劣化は3%程度に抑えることが可能であることを示した。二つ目の「推定・診断とAIの融合」では，システム駆動時にえられるNN構造に着目，可視化することでリアルタイムに状態を定量診断することができる技術を構築することが目的となるが，ここでは次世代型多目的自動販売機を対象に，カメラ画像のみから商品有無やスパイラル位置，仕切り板幅などの商品管理が可能なAI診断システムを構築した。また，そのAIモデルの妥当性を可視化により判断する手法，AI診断に冗長性を持たせる手法なども提案し，実機検証した。三つ目は，実理である産業分野における「多分野企業との連携実施」であり，エビデンスベースのAI制御・推定・診断技術を開発・実証を目的とするが，上記の実施はいずれも企業との共同研究により実施しており，実装や製品化を考慮した開発を進めている。