豊田自動織機、破面解析をAIで自動化

豊田自動織機の材料研究は1947年に設立された部門にさかのぼり、鉄やアルミニウムなどの金属解析でおよそ80年分のノウハウが蓄積されている。新技術はこの歴史を直接生かすもので、過去10年にわたる熟練技術者の解析画像データを使ってAIを学習させた。破面解析が重要とされるのは、破断の原因をナノスケールで追跡し、自動車などの金属製品の設計条件や材料選定の改善につなげられるためだ。この作業は経験豊富な専門家に大きく依存しており、電動化や自動化で製品開発が加速する中、標準化と効率化が急務だと同社は位置づける。

このシステムは画像の判定にとどまらない。観察試料を電子顕微鏡にセットすると、解析の主要な工程を自動で実行し、直径数センチの破面の中から大きさ約1マイクロメートルしかない損傷原因の痕跡を探し出す。豊田自動織機はさらに、運用中に得た新しい解析データから継続的に学習し、モデルの信頼性を高める「MLOps」と呼ぶ仕組みも構築した。同社によれば、独自の調査では破面解析の全工程を自動化する技術は世界初だという。