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日立、熟練者の模範動作をAIの学習に生かして改善アドバイス文を生成するAIコーチング技術を開発

 株式会社日立製作所は10日、熟練者の模範動作をAIの学習に生かし、利用時には学習者の動作映像のみから改善アドバイス文を生成するAIコーチング技術「AIDE(Automated Instruction via Distilled Expertise、エイド)」を開発したと発表した。

 同技術は、国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)経済安全保障重要技術育成プログラム(K Program)で日立が参画する研究開発課題「BioSkillDX:ライフサイエンス実験作業の暗黙知獲得と作業支援」(研究代表機関:東京大学)において、日立が担う「個々の技能レベルに合わせた最適な作業支援・フィードバック」の第一段階の成果となる。

 日立では開発の背景として、製造、建設、保守、ライフサイエンス実験などの現場では、熟練者の減少に伴い、技能継承と人財育成の効率化が大きな課題となっていると説明する。特に、動作のどこが良く、どこをどのように改善すべきかを言葉で伝えることは難しく、熟練指導者の経験に依存しやすいため、指導品質のばらつきや教育負担の増大につながっていたという。

 日立は、2025年8月からJSTのK Programの研究開発課題「BioSkillDX:ライフサイエンス実験作業の暗黙知獲得と作業支援」に参画し、個々の技能レベルに合わせた最適な作業支援・フィードバックの実現を目指した研究開発を進めている。

 こうしたフィードバックを実現する従来構成として、熟練者の模範動作との比較に基づいて動作の改善点を言葉で示す方法があるが、利用時に適切な模範動作を準備して学習者ごとに対応付ける必要があり、その負担が継続的な活用における課題となっていた。

 そこで日立は、熟練者の模範動作を学習に生かし、利用時には学習者の動作映像のみから改善アドバイス文を生成するAIコーチング技術「AIDE」を開発した。

 AIDEは、人の動作映像から抽出した骨格の時系列データをもとに、動作全体についての改善アドバイスと、改善が必要な部位、良くできている部位を文章で自動生成する。定型文の選択ではなく、学習者ごとの動作に応じて部位別の改善点を文章で示せるため、学習者は次に意識すべき点を把握しやすくなり、個々の習熟度に応じた支援につながることが期待される。

 また、AIDEはまず学習者と熟練者の動作のペアから改善アドバイスを生成する教師AIを学習し、その知識を引き継ぐ形で、学習者の動作のみから改善アドバイスを生成する生徒AIが学習する2段階の構成となっている。対象とする作業の模範動作と指導者のアドバイス文は学習時に用い、利用時には学習者の動作映像のみを入力とする。熟練者の模範動作との比較に基づく従来構成では、学習者が動作を行うたびに、条件の合う模範動作を選んで対応付ける必要があったが、AIDEではこの準備と対応付けが不要になる。学習済みの作業であれば、新たな学習者の動作映像から改善アドバイスを生成できるため、指導者が不足する現場でも適用しやすく、現場ごとの運用負担の軽減が期待できる。

AIDEの学習時と利用時の流れ

 日立は開発した技術の有効性を、スポーツ動作の公開データセット「ExpertAF」を用いて検証した。このデータセットに含まれる、指導者の解説に基づく改善アドバイス文にどれだけ近い文を生成できるかを評価したところ、AIDEは、利用時にも模範動作を用いる従来構成と同等水準の品質を示した。

 同成果に関する論文は、マルチメディア分野の国際会議ACM Multimedia 2026に口頭発表として採択され、11月10日~14日に開催される同会議で発表予定。

 日立は、研究開発課題「BioSkillDX:ライフサイエンス実験作業の暗黙知獲得と作業支援」において、ライフサイエンス分野の実験技能の継承と作業支援に向けた研究開発を産学連携で推進する。今後は、熟練者の知識をAIの学習に取り込み、現場で使いやすい技能継承支援の実現に向けて研究を進めるとともに、製造、建設、保守などの分野でも実証実験(PoC)を含む適用可能性の検討を進め、段階的な展開を目指す。

 また、日立はこれまで、現場拡張メタバースや次世代AIエージェント「Naivy」の研究開発を通じて、非熟練者の作業支援と技能継承に取り組んできた。今回の成果は、こうした既存の取り組みと並行して進めてきた研究開発の一つだとして、今後も同技術を、日立のドメインナレッジで強化したAIによりLumada 3.0を支える技術として発展させるとともに、熟練者の作業内容を整理して共通の作業手順として示す手順書生成技術と、学習者が実際に行った動作に対して一人ひとりの動作改善を支援する本技術を組み合わせることで、手順の提示から個別の改善指導までを一体で支援することを目指すとしている。