TECH Meets BUSINESS
産業技術総合研究所が創出・支援するベンチャービジネス

マシンの2つの眼で
立体情報を高精度に認識する〜最先端の3次元画像処理・精密計測〜

産総研で長年にわたって積み上げられてきた技術をベースに、3次元画像処理に関する様々なソリューション・製品を提供する株式会社アプライド・ビジョン・システムズ。製造現場や建築・土木、医療、交通、さらにスポーツイベントといった、幅広い領域でその世界トップクラスのステレオビジョンなどによる視覚認識技術と豊富なノウハウが活かされています。

高橋 裕信/Hironobu Takahashi

高橋 裕信/Hironobu Takahashi

株式会社アプライド・ビジョン・システムズ代表取締役。1985年三洋電機に入社後、同年工業技術院電子技術総合研究所に出向し、以降ステレオビジョンを中心とした3次元画像処理を中心に人工知能分野全般の研究開発に従事。1993年より技術研究組合新情報処理開発機構・研究員。2004年11月当社設立。

大島 正毅/Masatake Ohshima

大島 正毅/Masaki Oshima

株式会社アプライド・ビジョン・システムズ取締役。工学博士。1970年電気試験所(現・産業技術総合研究所)入所。レンジファインダーによる3次元画像計測をはじめとして、画像処理分野での研究・指導に従事。1992年より東京商船大学(現・東京海洋大学)海洋工学部教授。2008年より当社経営および研究開発に参画。

生物の眼からスタートしてコンピュータの眼へ

「生物の眼からスタートしてコンピュータの眼へ」

― 高橋社長と3次元視覚認識の出会いは電総研視覚システム研究室(当時)においてだったとうかがっていますが?

高橋 裕信さん(以下、高橋):

はい。1980年代、私はもともと大学で生物学を専攻する学生で、機械の眼ではなくホンモノの生体の眼の解剖などを行っていました。近年、AI(人工知能)の進展が注目されていますが、その当時も国の第五世代コンピュータのプロジェクトが人工知能の実現をめざす野心的な挑戦をしていました。私は英国の神経科学の研究者であるデヴィッド・マー(David Marr)の『ヴィジョン』という視覚情報処理に関する当時たいへん注目されていた本を読んでとても感銘を受け、博士課程を中退して産総研の前身である電子技術総合研究所でコンピュータの眼を研究する研究室の門を叩きました。そこにいたのが当社創設者の富田さんでした。後に当社に加わった大島はその研究室の責任者でした。彼らが取り組んでいた2つの眼で立体情報をとらえるステレオビジョンは、まさに私がやりたかったことでした。

大島 正毅さん(以下、大島):

産総研では1960年代後半から猫の眼の研究やコンピュータを使った立体認識などに取り組んでいました。その歴史を引き継ぐ視覚システム研究室に当時新しいテーマを探していた企業の研究所の高橋が見学に訪れました。私たちも優秀な人材を求めていましたので、やる気にあふれた彼を喜んで企業から派遣されるメンバーとして迎え入れました。

「産総研の技術をベースに独自の研究開発を展開」

「産総研の技術をベースに独自の研究開発を展開」

― その後、御社創業までのいきさつを教えてください。

高橋:

私は一時期別の企業で働くことになったのですが、その間も、富田さんたちのグループは産総研で企業化を目指したステレオビジョンをはじめとする3次元視覚認識の研究にずっと取り組み、私が戻った頃にはコンピュータの高速化やカメラの高性能化が進んで実用的なシステムができるようになっていました。産総研には「技術は社会へ」というミッションがあり、当時すでに大手自動車メーカーなどたくさんの企業が研究に関心を示しており、やがてそうした個別企業のソリューションの受け皿となるベンチャーを設立する気運が高まり、産総研内のベンチャー開発研究センターの支援を受けて弊社を設立しました。ベース技術となったのは、産総研が生み出した高機能3次元視覚認識エンジン「VVV(Versatile Volumetric Vision) 」です。ステレオカメラで計測して「何が」「どこに」「どんな状態」で置かれているかも含めた視覚認識が可能な他の追随を許さない最新技術でした。

大島:

人間の眼は2つあることによって、物を立体的に見ることができます。これがステレオビジョンのそもそもの原理です。産総研では人間の立体視の研究などを長年にわたり積み重ねており、人間が両眼で立体を認識して脳内に取り込むように、ステレオカメラでコンピュータの中に奥行きなどを含めた立体情報を取り込む技術を開発。取り込んだ立体情報を使えば、たとえその物が回転しても、斜めになっていても同じ物だということもはっきり認識できるようになります。産業用にも使えるように、従来では困難だった動く物体の位置や姿勢をリアルタイムに認識しつつ追跡するという高度な処理も可能としたのが「VVV」なのです。

高橋:

「VVV」は優れた技術ですが、現実のお客様の多種多様で厳しい要求水準をクリアするためにはもう一工夫が必要で、課題解決のために知恵を絞り、実験を重ねながら最適な解決方法を見つける必要があります。そしてその点こそが高度な技術者集団である弊社のアドバンテージとなっています。最近の仕事で一例をあげると、「世界陸上」で使われている計測システムの場合、カメラから50メートル離れた10メートルぐらいの広い範囲をつねに監視しながら、3ミリ以内の誤差で計測する……そんな過酷な条件をもクリアしました。スポーツ会場は観客のウェーブなどでカメラが揺れるのですが、大会のオフィシャルタイマーを提供するセイコーと共同開発したシステムは、揺れても関係なく高精度な計測が可能です。そのほか、3次元視覚認識は工場ラインでのピッキング作業、食堂のオートレジ、土木・建築施工の支援、深海艇に積載するステレオカメラシステム、医療関係など、社会のあらゆる領域で弊社のソリューションや製品が活かされています。

― それほど多岐にわたって活用されている3次元視覚認識の可能性は、まだまだ計り知れないものがありますね。

高橋:

そうですね。いわば弊社は〝ドラえもんのポケット〟のようなものかもしれません(笑)。お客様が求める機能と性能を実現するために、弊社の頭脳を結集して必要な方法と技術などを適宜組み合わせて、これまでなかった解決策を提示するのです。そのため最近はステレオビジョンだけではなく、用途によってレーザーレーダーの視覚認識を使うことも多くなっています。また、2㎝以下の精度を有する業務用GPSにステレオビジョンを組み合わせたシステムにも取り組んでいます。これは車両に様々な測定機器を積んで計測と情報収集を行うもので、Googleのストリートビューのような映像を取り込むのですが、3次元=立体として計測しているので真上から見た写真に変換することができます。1画素の密度がなんと6ミリで航空写真よりずっと精密であり、橋などの障害物に隠れて見えない部分も画像にできるというメリットがあります。このシステムでは動いている車両時間と空間を正確に一致させる技術開発に苦労しました。そのほか様々なメーカーに3次元画像認識のソフトウェアライブラリを提供していますので、私たちが知らないところでも弊社の技術が活かされていることがあります。

「事業の基盤はプラットフォーム技術とレクチンマイクロアレイ」

「卓越したソリューション開発を支えるエキスパートたち」

― 御社が他の追随を許さない存在である理由は技術面以外でもありますか?

高橋:

まず、人材でしょうか。弊社に高度先進系のスタッフが揃っていることが何よりの強みです。しかも視覚・画像を中心に、音声認識や文字認識など様々な分野のエキスパートがいます。そのため、視覚認識を補う技術の必要が生じても自社で解決できるケースが多いのです。私自身もわが国の人工知能研究のメッカである産総研に籍を置いたことで、幅広い技術を知り、技術者との交流があります。

大島:

長年の付き合いから思うのは、弊社のあらゆる業種からのニーズに応える気風は、社長である高橋の個性に深く由来していると思います。誰もやっていない新しいことや面白いこと、そして世の中のタメになることをどんどんやりたい……そんな高橋のキャラクターはこの会社の宝であり、これからはそんな志を受け継ぐ後継者をうまく育ててほしい。管理された研究ではなく、自発的にアイデアを出して、社会に役立つ技術や物を作りだしていく……。個人的には弊社にはそういうタイプの人材が向いているのではないかと思います。

高橋:

現時点で3次元画像処理・高精度計測技術に関わるソリューションを弊社と同じ水準で実現できるところはほかにないと思っています。しかし、技術は日々進化しているわけで、もっと先を見据えていかねばと肝に銘じています。そんな時、心強いのがパートナーとなっていただいている企業の方々です。私たちが高い技術力を有する産総研ベンチャーであることによって、会社の規模は小さいにも関わらず多くの顧客から対等なパートナーとして遇していただいています。セイコー、大林組、鹿島など大企業から中小企業までの数多くのパートナーと実り多い共同研究開発を行い、多岐にわたる特許を出願してきました。こうしたコラボレーションも弊社の大きな強みとなっています。

「20年後には中学や高校の教科書に『糖鎖』が載っているはず」

「さらなる技術開発で近未来のインフラ整備への貢献を!」

― 今後、どのような分野での応用を構想されていますか?

高橋:

一つあげるとすれば、IoTや自動運転の時代を視野に入れた道路インフラの整備でしょうか。たとえば一般消費者の皆さんのクルマにも搭載して、さまざまな情報を収集できるシステムの開発です。逆にクルマではなくて、道路などのインフラ側からクルマや歩行者に情報を与えてあげるシステムも考えられます。たとえば認知症で街を徘徊するようになったお年寄りに「あなたはここにいます」と教えてあげたり、家族に「おじいちゃんはここにいますよ」と通知するシステムなどはいかがでしょう。同様の技術ベースを応用すれば、道路での子どもの飛び出しをクルマに教えてあげることもできるようになるでしょう。ローコストで、安全で、確実に機能する道路インフラシステムを作ることができる自信が弊社にはあります! 3次元視覚認識による社会貢献、ぜひ実現させたいですね。

クルマに搭載した立体情報によって、上空から見た〝航空写真〟を生成

ステレオカメラだけでなく、レーザーやGPS高精度も活用したソリューションを提供

※本記事内容は平成29年1月24日現在の情報に基づくものです。

株式会社アプライド・ビジョン・システムズ
〒305-0045
茨城県つくば市梅園2-7-3
つくばシティビル403
http://avsc.jp/index.html

Pickup注目の産総研発ベンチャー

  • Hmcomm株式会社

    2017.03.31

    音声を制する者が次世代ビジネスを切り拓く!

  • グライコバイオマーカー・リーディング・
    イノベーション株式会社

    2017.03.31

    日本が誇る「糖鎖」研究でバイオ医療にパラダイムシフトを!

  • 株式会社アプライド・ビジョン・システムズ

    2017.03.31

    マシンの2つの眼で立体情報を高精度に認識する

  • 株式会社プロンテスト

    2017.03.31

    英語の発音を評価・判定し、具体的に矯正指導するソフト開発

  • ロボティック・バイオロジー・
    インスティテュート株式会社

    2016.06.23

    熟練研究者の技をロボットが再現

  • 株式会社ジェイタス
     

    2016.06.08

    1時間の遺伝子検査が8分で完了

  • ときわバイオ株式会社
     

    2016.04.21

    iPS細胞の作製を自動化!

  • 株式会社ミライセンス
     

    2016.01.12

    あたかもモノが存在するかのような感覚!

  • 株式会社ナノルクス

    2015.12.21

    世界で唯一、真っ暗闇でもカラー撮影

  • フリッカーヘルスマネジメント株式会社

    2015.02.27

    毎日1分の「疲れ」チェックが職場の事故を未然に防ぐ。

  • 株式会社HSPテクノロジーズ

    2015.02.27

    混ざらないものを混ぜて新素材を創る!

  • 株式会社ピコサーム

    2014.10.01

    熱物性を測る技術で、情報社会を支える

  • 株式会社知能システム

    2014.10.01

    研究成果の蓄積が、介護の未来を変える

  • サイトセンシング株式会社

    2014.07.29

    笑顔の判定が新市場を開拓する

  • NSマテリアルズ株式会社

    2014.06.30

    ナノサイズの粒子で、光の色を変える

  • 株式会社ジーンテクノサイエンス

    2014.06.30

    バイオ医薬品の岐路に立ち、難病に挑む

  • 株式会社トリマティス

    2014.05.31

    光通信のインフラ。これからの日本のものづくりの方向を探る

  • つくばテクノロジー株式会社

    2014.05.31

    今注目の非破壊検査にかける想い

  • 株式会社イーディーピー

    2014.03.03

    究極の素材、ダイヤモンドへのこだわり

  • 株式会社ライフセム

    2014.03.03

    産総研発、世界一の技術で観察の世界を変える