西陣織の織り傷をAIで自動検出、教師なし学習を活用
京都市産業技術研究所（産技研）は、京都府内の西陣織メーカーと協力し、製織工程で発生する「織り傷」を人工知能（AI）で自動的に検出するシステムの開発を進めている。現在は熟練職人の目視検査に依存しているが、このシステムが実用化されれば、省人化や人手不足の解消につながることが期待されている。
西陣織の課題とAI導入の背景
西陣織に使用される細い絹糸は、張力のわずかな変化や摩擦で切断したり絡まったりしやすい。製織工程では、織機の誤作動や異物混入のリスクもあり、熟練者でも織り目の乱れや穴などの傷が生じることがある。傷があると商品価値が損なわれるため、職人は傷を発見すると即座に織機を停止し、問題部分を取り除いてやり直す必要がある。そのため、1台の織機に1人の職人が常時対応しなければならず、熟練者でも同時に2台を見るのが限界とされている。
教師なし学習による異常検出
産技研は2024年2月、西陣まいづる、宮階織物、養父織物など5社と「織物未来共創ラボ」を設立。織機にカメラを取り付け、AIに職人の目を代替させることで、1人の職人が同時に担当できる織機の台数を増やし、工程の省力化を目指している。
一般的なAI学習では正常データと異常データの両方が必要だが、多品種少量生産の西陣織では全ての異常データを収集することは事実上不可能だ。そこで産技研は、AIに正解を示さずに判断させる「教師なし学習」を採用。各社から提供された「正常なデザイン画像」のみをAIに与え、構造やパターンを分析させることで、異常を自律的に検出させる手法を開発した。
現時点では、AIが長さ約1センチの傷を自動検出できるレベルに達している。産技研は精度向上のための検討を重ね、早ければ年内か来年中の実用化を目指している。
伝統産業のデジタル化の広がり
産技研はこれまでも伝統産業向けのデジタル技術を実用化してきた。例えば、京友禅の型紙彫刻では、市販のカッティングプロッターを用いた自動彫刻システムを開発。2022年から京都市内の型紙メーカーで導入されている。また、陶磁器などの原型製作では、3Dプリンターを活用し、手作業からデジタル技術への置き換えが進んでいる。
産技研の竹浪祐介主席研究員は「手間やコスト削減だけでなく、若手作家の新しいアイデアを素早く形にする支援にも役立つ」と話している。
