パンへのAI画像認識の挑戦：実際の導入事例の共有
2024 年 1 月 25 日
近年、技術の進歩やAIアルゴリズムの成熟、計算機の進化により、AIは「形がほとんど変わらない」顔だけでなく、「形が大きく変化する」パンなども認識できるようになりました。これは、AI画像認識の重要なマイルストーンとなります。
外見の変化だけでなく、様々な状況への対応が求められますが、Viscoveryはその全てに対応し、パン屋へのAI導入を容易にしました。例えば、台湾で有名なパン屋である一之軒やRT Baker Houseなどは数年前からViscoveryのAI画像認識システムを導入し、レジでの「パンの判別作業」をAIに任せることで、会計業務全体を効率化し、顧客の待ち時間を効果的に短縮しています。
ViscoveryのAI認識システムはさまざまな認識の課題を克服
顔認識の持続的な進歩と同様に、Viscoveryは多くの認識の課題に直面し、継続的な改良プロセスを通じてAI画像認識におけるさまざまな問題に対処してきました。例えば：
1. 異なる種類のパンの類似性と同じ種類のパンの個体差
異なるパンの間には特定の類似性があります。たとえば、メロンパンのプレーンとクリーム味は外見がほぼ同じように見えますが、価格の違いを考慮して、レジ係が誤りなく判別できるように、それぞれにアーモンドやごまなどの独自の特徴を追加します。
そして、同じ種類のパンでも個体差があります。同じパン職人が焼いても外見に変化が生じることがあり、焼き色や形状、材料の分布、模様などが完全に同じとは限りません。
人間の認識はパンの「全体的な特徴」に依存していますが、ViscoveryのAI画像認識システムも同様の方法で動作します。Viscoveryは人間の思考をシミュレートし、パンの画像という大量のデータから学習するために、人工知能とディープラーニングを利用しています。これにより、AIは外見が似ている異なる種類のパンや個体差のある同じ種類のパンを賢く判断し、パンの自然な外見の変化の影響を受けません。
ディープラーニング技術により、ViscoveryのAI画像認識システムは変化にもかかわらず物体を知能的に識別することができます。さらに、Viscoveryはシステムが使用中に収集された新しいデータを取得するように設計し、認識の正確さを持続的に向上させることを目指しています。
2. 袋詰め、透明な箱詰め、複数個入り商品
パン屋はパンの新鮮さを強調するために、袋に入れず裸で販売するのが一般的です。しかし、近年では、パン屋が販売するアイテムはますます多様化しており、サラダのような箱入り商品から、ブラウニーボールのように複数のアイテムが1つの箱か袋に入った商品まで、消費者のニーズに応えるために多くの種類が提供されています。また、衛生の観点から、パンを袋に入れて販売する形式も増えています。そのため、パン屋は裸のパンだけでなく、さまざまな商品を販売するようになりました。この変化に対応するために、Viscoveryはアルゴリズムを強化し、AIが袋詰めと箱詰めの商品を識別できるように特化しました。
3. 様々なトレイの色と柄、または買い物かご
衛生を維持するために、パン屋では顧客がパンを取るためのトングやトレイが提供されます。一部の店舗では、商品を置くための買い物かごも用意されています。会計時には、顧客はトレイやかごをそのままレジに置いて精算を行います。そのため、異なる色や柄のトレイやかごを使用していても、識別の精度を確保するために、Viscoveryはアルゴリズムを強化し、AIがさまざまな背景環境に影響されずに正確に認識できるようにしました。
4. パン以外のアイテムの除外
レジカウンターでは、財布やスマホ、小銭、そしてパンのトングなど、非パン製品がよく見られます。Viscoveryは、パンの認識に影響を与えないようにすると同時に、顧客が一時的にアイテムを置くことができるように、アルゴリズムを調整しました。これにより、カウンター上の一般的な非製品アイテムを自動的に除外されるようにしました。
5. パンの部分的な重なり
パンの認識における最も一般的な課題の1つは、パンが積み重なっている場合です。AIは人間の視覚と同様であり、商品が完全に隠れてしまっている場合、AIも認識できません。一度に大量のパンを購入する顧客は少なくないため、パンの重なりは非常に一般的な状況です。
Viscoveryは大量のパン画像データを持ち、AIを微細なところまで観察できるようにトレーニングしました。パンが重なっていても、AIは部分的に隠されているパンの「露出した特徴」を見て認識することができます。
多様な統合方法で既存のPOSレジの交換は不要
Fortune Business Insightsによると、2019年には、AIの運用は小売業の世界市場規模が30.1億ドルに達し、2027年には233.2億ドルに達すると予想され、2020年から2027年までの年平均成長率は29.6%に達するとされています1。このデータは、小売業がますますAIの導入に積極的であることを示しています。その中で、「AIの導入の容易さ」は企業の評価において重要な指標の1つです。
Viscoveryは顧客の視点に立ち、製品を設計し、初期の導入コストを削減します。システムの互換性を向上させることで、最もシンプルなプラグアンドプレイからAPI統合のソリューションまで、さまざまなオプションを提供しています。パン屋が使用しているPOSレジを交換する必要なく、AIを簡単に導入してPOSシステムを全面的にアップグレードし、業務効率を最適化できます。
Viscoveryは引き続き認識を最適化し、AIの認識能力を人間の目に近づけます。パン屋がお会計を迅速化し、消費者体験を向上させ、AIの実用化を実現するビジョンに向けて実践的なサポートを提供しています。詳細については、「AI画像認識 for 会計」を参照するか、marketing@viscovery.comまでお問い合わせください。
[出典]
1 Fortune Business Insights, Sep. 2020, www.fortunebusinessinsights.com/artificial-intelligence-ai-in-retail-market-101968.
