日本電気株式会社は、スマートフォンなどの汎用カメラで撮影した映像のみから、独自AIで不要な被写体を自動除去し、高精細な3Dモデルを最短1分程度で高速生成する技術を開発しました。本技術は慶應AIセンターとの共同研究による成果で、電力などのインフラ設備や建設現場の稼働を止めずに現場状況を精緻に再現できる点が特長です。生成した3Dモデルは一般的なパソコンやタブレットで手軽に閲覧でき、リモートでの設備点検や異常時の迅速な判断を支援します。デジタルツインの導入促進、人材不足の解消、設備の安全性向上への寄与が見込まれ、実用化は2027年度中を目指すとしています。なお、世界初である点はNECの調査にもとづくものです。
背景 現場映像共有の限界を超える3Dモデル活用の要請
インフラや建設の現場では、人材不足や移動コスト増を背景に、現場映像を遠隔地の監督者へ共有しリモート判断を行う取り組みが広がっています。しかし映像だけでは、確認したいシーンや視点を素早く特定しづらく、状況把握に時間を要する課題がありました。自由視点で確認できる3Dモデルの活用が期待される一方で、高価な専用機材の準備や稼働停止を伴う撮影、生成処理の長時間化が導入障壁となっていました。NECは、映画やアニメの背景生成への応用でも注目されるガウシアン・スプラッティングと独自AIを組み合わせ、専用機材不要かつ高速な3Dモデル生成を実現する技術に取り組み、こうした障壁の低減を図りました。これにより、稼働中の環境でも現場の状態を遅滞なく把握するための基盤が整います。
技術の価値 汎用機材で即時把握を可能にし業務変革を後押し
新技術は、現場の稼働を止めずに「現場の状態」を精緻に再現した3Dモデルを高速生成できる点に強みがあります。汎用カメラで撮影した映像だけを入力とし、高価な専用機器を不要にしました。生成された3Dモデルはパソコンやタブレットで閲覧可能なため、関係者が同一の空間情報を共有し、即時に状況を把握できます。これにより、遠隔からの設備点検や異常時の判断が迅速化し、限られた人材の最適配置が図れます。結果として、現場業務の効率化と高度化が進み、デジタルツインの導入が加速します。NECはこの技術を通じ、インフラ事業者や建設業を中心に、人材不足への対処や安全性の向上に貢献する方針を示しています。現場のニーズに即した3D情報の即時共有は、判断の質と速度の双方を高める手段となります。
技術特長1 粒の最適配置で生成を高速化し最短1分へ短縮
NECの独自AIは、映像中の見た目の複雑さを自動解析し、ガウシアン・スプラッティングで用いる粒の数と密度を最適化します。複雑な部分には高密度に、単調な部分は間引いて配置することで、必要箇所は高精細に、その他は簡素化した3D表現を両立します。これにより、精細さを保ちながら全体の生成計算を効率化し、従来の生成方法と比べて生成時間を10分の1に短縮しました。最短では約1分での高精細3Dモデル生成を実現します。軽量で高精細な表現が可能なガウシアン・スプラッティングの利点を活かし、設備や機材の細部形状や配置、メーターやボタンなどの部品まで、歪みや情報損失を抑えた正確な3D化が可能とされています。高速性と視覚品質の両立は、現場対応の即時性を高める鍵となります。
技術特長2 不要被写体の自動除去で稼働中の現場を忠実に再現
独自AIは3D生成の過程で、映像に映り込んだ作業員や一時的に存在する物体など、現場把握に不要な被写体を自動検出し除去します。除去後の領域は周囲映像から背景を補完するため、稼働中の現場でも不要物を取り除いた状態を精緻に3Dモデル化できます。これにより、作業員の動きや一過性の物体が視認性を妨げず、設備や構造物の確認が容易になります。除去と補完を一体で処理することで、現場状況の再現性が高まり、確認したい箇所を自由視点で確実に把握できます。不要被写体の自動処理は、撮影のタイミング調整や現場停止といった負担を軽減し、運用の柔軟性を高めます。結果として、点検や指示出しのスピードと精度の向上につながります。
展望 デジタルツインの導入促進と安全性向上へ
NECは、今回の技術をインフラ事業者や建設業を中心に展開し、デジタルツインの導入を推進する考えです。最短1分での高精細3D生成、汎用カメラ映像のみでの入力、不要被写体の自動除去という特長は、リモート点検の即時性と判断の確度を高め、人材不足への対策としても有効です。設備の安全性向上と業務変革に資する技術として、2027年度中の実用化を目指す計画が示されています。慶應AIセンターとの共同研究成果である点も明記されており、研究開発と実装の両輪で進める姿勢がうかがえます。NECは、現場の映像活用が抱えるボトルネックを解消し、誰もが手元の端末で現場を俯瞰できる環境づくりを支援します。現場を止めずに把握するという要件に応えることで、業務全体の生産性向上につなげていきます。
詳しくは「日本電気株式会社」の公式ページまで。レポート／DXマガジン編集部
