防犯カメラにAIを実装して事件・事故を予防・抑止 五感AIカメラの実用化

NEDO「AIコンテスト」へ参加

こうした中でNEDOとの出会いは大きかったと山内さんは振り返ります。きっかけは新聞でNEDOプロジェクト「次世代人工知能・ロボット中核技術開発／次世代人工知能技術分野」において実施される「AIコンテスト」の存在を知ったことでした（詳細は「NEDOの役割」参照）。

「受賞する自信はありました」と山内さんは話します。「その自信の理由は、いろいろなベンチャーコンテストで受賞経験があったこともありますが、一番は『人間の五感を生かしたカメラを開発すればさまざまな危険を察知できる』というコンセプトに間違いはないと強く信じていたからです」

アースアイズは「五感AIカメラの開発」をテーマに、2017年の第1回コンテストに応募し、見事、審査員特別賞を受賞しました。受賞後、2017年度から2018年度にかけてNEDOプロジェクトとして、「五感AIカメラ」の社会実装を目指して研究開発をさらに進めることになりました。

みんなで開発するスキーム作り

NEDOプロジェクトでは、設計、実装、テストを短い周期で何度も繰り返すことにより完成度を高めていくアジャイル開発を行い、不審行動分析と行動学習の精度向上を目指しました。山内さんは、「最も難しかったのがこの分野でした」と話します。特に人の認識間違い、誤報を少なくすることに骨が折れたと言います。「実はAIはよく不審者と従業員を間違えてしまうのです。なぜなら、従業員は品出しなどで通常のお客様と異なる行動を取るからです」（山内さん）

では、その行動の意味をどのようにAIに学習させるのか。山内さんらは試行錯誤の果てに、実に明快で確実な方法にたどり着きました。

「私たちのシステムでは不審行動を検知すると、店舗運営者のスマホアプリに不審者の画像を送りますが、それが従業員だった場合は、アプリの『従業員ボタン』を押して報告してもらいます。そうやってAIは、これは不審者ではなく従業員だったのだ、と学習することができます」（山内さん）（写真2）

写真2　店舗運営者のスマホアプリの通知画面例　（再現イメージ）

山内さんは語ります。「もし私がAIの専門技術者だったら、技術の力でなんとか従業員を見分け、学習できるようにしようと思ったかもしれません。しかし、サービス利用者の立場と、その目的を考えれば、クライアントである店舗運営者に協力していただくことが、一番効率的な学習法だと考えました」

アースアイズの技術開発の特徴は、「一つの技術にこだわらず、いいとこ取りを目指すこと」と山内さんは言います。柔軟に応用方法や組み合わせを考え、精度を上げるために日々、新技術の採用や応用を検討することはもちろんのこと、サービス利用者も巻き込んだスキーム作りに労を惜しみません。

データ収集も研究開発の重要項目

NEDOプロジェクトでは、実際の店舗などでの人間行動情報（データ）の収集に力を入れました。プロジェクト1年目には、スーパー、ホームセンター、ドラッグストア、衣料品店の「小売業４業態」にカメラを設置してデータを収集しました。それぞれの業態によってAIに学習させるべき行動とその意味が異なるためです。

データを収集すると、山内さんも参加して防犯カメラの録画映像を見続けました。設置されている防犯カメラの数が多ければ多いほど、また録画時間（店舗の営業時間）が長ければ長いほど、確認作業は膨大になります。大変な作業ですが、「五感AIカメラ」により事件や事故が未然に防げるようになれば、今後このような作業を人がする必要はなくなります。店舗運営者の声も聞きながら、防犯カメラの設置場所も調整しつつ、データを集めては分析を行いました。

プロジェクト2年目のデータ収集は、「精度を上げることが一番の目的でした」と山内さんは言います。万引き防止対策の最大の目標は、クライアントとなる店舗が棚卸しをしたときに商品のロス率が下がっていることですが、「五感AIカメラ」の開発目標としては、それに加えて誤検出をできるだけ減らすことも同様に重要でした。

AIが検知した不審行動情報に基づいているとはいえ、従業員が来店客に声をかけるのはやはり精神的な負担が大きい業務となります。さらに誤検出となれば、従業員の負担は何倍にも膨れ上がります。万引き監視員としてのつらく、厳しい経験のある山内さんにとって、誤検出の最小化は譲ることのできない研究開発目標でした。

不審者と従業員の見分け学習のときのように、2年目のデータ収集では、不審行動とそうではない行動の例をできるかぎり多く集め、AIに学習させました。その結果、誤検出を5％以下にまですることができました。

“捕まえない”万引き防止システムが完成

こうして構築されたアースアイズの監視ソリューションサービスの流れを示すと以下のようになります（図4、写真3）。既存の防犯カメラなどの撮影映像を、「五感AIカメラ」の機能（画像処理ボード）を付加したサーバーなどで分析し、不審行動を検知した場合は、店舗の従業員にアプリで通知します。アプリであればその様子の静止画も添付送信され、万引き防止に役立てます。すでに全国で3,300台以上のカメラが導入され、稼働しています。

図4　監視ソリューションサービスの流れ。不審行動を「五感AIカメラ」が分析、検知すると、店舗運営者のスマホに通知される　（資料提供：アースアイズ）

写真3　陳列棚の前で不審行動をする利用客（左）、「五感AIカメラ」がそれを検知すると人物を囲む枠が、黄から赤へと変わり警告する（右）（再現イメージ）

NEDOの多岐にわたる支援体制

NEDO「AIコンテスト」での受賞、そこから進んだNEDOプロジェクトの2年間と、その後、現在に至るまで、NEDOの多岐にわたる継続的な支援には「感謝しかない」と山内さんは言います。

「当時は起業したばかりでしたので、NEDOプロジェクトに参加できたことは、経済的な支援ばかりだけでなく、こういう企業があると社会に認識してもらえることにもつながりました。開発途上のスタートアップ企業ながら、受賞により発表の機会や評価を受ける機会にも恵まれ、その後の研究開発や社会実装にも弾みがつきました」（山内さん）

また山内さんは、「本来、成長のためには重要なことですが、私を含めて一般的にスタートアップ企業は、進捗管理やその体制づくりが得意ではありません。ですから本プロジェクトで、NEDOとタッグを組んで進捗を確認し合えたことはとても良かったと思っています」とも話します。

「研究開発への情熱があるのはいいことなのですが、何が前進したのかを確認して目的地を見失わないことも、とても大切で難しいことなのです。NEDOの担当者さんへ『こういう資料が欲しい』などとよく電話して、いろいろなお願いもしましたが、いつも親身になって対応してくださり、助かりました」（山内さん）

プロジェクトが終了した後もNEDOとアースアイズの関係は続いています。山内さんは、「NEDOはフォロー体制が素晴らしい」と言います。「世の中にスタートアップやベンチャーのコンテストはたくさんありますが、一過性のイベントで終わってしまう場合が少なくありません。しかし、NEDOはそうではなく、プロジェクト期間中は常にフォローしてくれますし、プロジェクト終了後でさえ気を配ってもらえます。技術の告知や宣伝の機会もいただけました」（山内さん）

山内さんは言います。「『五感AIカメラ』のコンセプトは20年以上前からありましたが、当時はハードウエアもソフトウエアも技術条件が不十分で実用化できませんでした。挑戦と失敗を重ねるうちに時間が経過して、技術がコンセプトに追いついてきました。そして、過去では難しかったことが、新しい技術との組み合わせでできるようになり、タイミングよくNEDOの支援も得られて実用化へと進むことができました」