人の聴覚特性を模したAI分析モジュール「SkySound」の提供開始 | マシンビジョン大全｜FA（ファクトリーオートメーション）用途で活用する事例を紹介するウェブメディア | マシンビジョン大全

1万件以上の特徴データを分析、検品作業で人の耳に近い判断がAIで可能に

株式会社スカイディスクは、製造業に特化したAI分析システム「SkyAI(スカイエーアイ)」の分析モジュールのひとつとして、人の聴覚特性を模した分析機能「SkySound(スカイサウンド)」の開発に成功、提供を開始した。

「SkySound(スカイサウンド)」とは

「SkyAI」は、製造現場にあるIoTセンサデバイス等から収集したデータを整形・分析して作成したAI学習モデルをAPI経由で提供するサービスで、現場のシステムに組み込むことで活用できる。「SkyAI」のデータ整形・分析機能をモジュールとして「SkyModule」を開発している。「SkyModule」としては、振動分析、要因分析など製造業で利用できるサービスを開発しているが、今回第一弾として、音分析モジュールである「SkySound」の提供を開始した。

SkyAIとSkyModuleのイメージ図

音データの分析では、従来FFT解析（※）という手法がよく利用されているが、人が音の特性を理解する仕組みとは大きく異なる手法であった。そのため、人が聞いて正常・異常の判断を行なっている音の特徴成分と、従来のFFT解析での分析結果として出てくる特徴とでは大きく異なり、音の種類によっては判定の精度が低い場合もあった。

「SkySound」では、様々な特徴抽出手法を組み合わせ、１分程の音データから１万件以上の大量の特徴データを作成している。作成した特徴データは、当社のビッグデータ解析技術を用いて最も効果の高い特徴に絞り込まれ、分析を行う。特徴作成、絞り込み、分析技術の組み合わせにより、従来の手法では捉えることが難しかった音の特徴も検出できるようになった。

※FFT解析とは：Fast Fourier Transform 解析の略で、高速フーリエ変換とも呼ばれ、音の時系列データを周波数領域へ変換するものです。音の時系列データにどの周波数成分をどのぐらい含んでいるかを検出します。

音分析モジュール「SkySound」開発の背景

これまで、スマートフォンのマイク機能を使って収録した「音」により機械の良否判定ができる、「スマート聴診棒」というアプリサービスを提供していた。これは、高度な技術を保有している熟練の技術者にしか聞き分けることのできない、それぞれの機器から発せられる固有の振動音の違いをAI搭載のアプリが判定してくれるサービスで、好評をいただいていた。

しかし、あらゆる現場で柔軟に利用したい、といったニーズがあり、アプリの提供ではなくAPI経由でモジュールとして提供することで、お客様が実際に利用している現場のシステムに組み込むことができ、かつ高精度な分析ができる音分析モジュール「SkySound」を開発した。

利用方法

1) 現場を確認し最適な音データの取得方法をコンサルティングする。
2) 分析用の音データを取得する。最低100件以上の音データを取得する。
3) 「SkySound」を用いて評価用AIを作成する。
4) 評価用AIを用いて精度検証を行う
5) 「SkySound」を組み込んだシステムの開発を行う。
6) 開発したシステムを用いて運用を行う。