AIの進化は、デジタル空間を超えて現実世界へと広がり始めています。文章や画像を生成する「生成AI」が注目を集める一方で、AIが現実世界を理解し、判断し、物理的に動かす「フィジカルAI」という新たな潮流が産業界を席巻しつつあります。

フィジカルAIとは？

フィジカルAIとは、簡単に言うと「AIが現実世界を理解し、判断し、動かすための仕組み」です。従来のAIが、画像認識や文章解析などデジタル空間の中で完結する活用が中心だったのに対し、フィジカルAIは現実世界と直接つながり、物理的な行動を起こすことができます。

この概念を広く知らしめたのは、2025年1月にラスベガスで開催されたCES 2025におけるNVIDIA社CEOジェンスン・フアン氏の基調講演でした。同氏は「AIの進化は知覚AI→生成AI→AIエージェント→フィジカルAI」という段階を経て進んでおり、フィジカルAIは「現実世界で知覚し、推論し、計画し、行動するAI」であると定義しました。

フィジカルAIは、センサーやカメラを通じて現実世界の情報を取得し、AIが状況を理解・判断した上で、ロボットや機械などを通じて物理的な作業を実行します。これは、人間が「見る」「考える」「動く」という一連の行動をとるのと同様のプロセスを、AIとロボティクスの融合によって実現するものです。

 AIの進化の歴史とフィジカルAIの位置づけ

AIの進化を振り返ると、以下のような段階を経てきました：

1.     知覚AI（Perception AI）：画像認識や音声認識など、センサー情報から特定のパターンを認識する段階

2.     生成AI（Generative AI）：ChatGPTやMidjourneyなど、文章や画像といった新しいコンテンツを生成する段階

3.     AIエージェント：人間の指示に基づいて複数のタスクを自律的に実行する段階

4.     フィジカルAI（Physical AI）：デジタル空間を超えて、現実世界で物理的に動作し、環境に適応する段階

このように、フィジカルAIはAI技術の最新段階として位置づけられており、市場規模も急拡大が予想されています。ヒューマノイドロボット市場だけでも、2024年の148億ドルから2030年には683億ドルに達するとの予測があり、ジェンスン・フアン氏はフィジカルAI全体が50兆ドル規模の市場になると発言しています。

生成AIとの違い ―「つくるAI」と「動かすAI」

生成AIとフィジカルAIは、どちらも先進的なAI技術ですが、その目的と役割は大きく異なります。

生成AI：主に情報空間の中で新しいコンテンツを生み出す「つくるAI」です。テキスト、画像、コード、音楽など、デジタルコンテンツの生成に特化しており、クリエイティブな作業やドキュメント作成、プログラミング支援などに活用されます。例えば、マニュアルの作成、プレゼンテーション資料の生成、コードの自動生成などが代表的な用途です。

フィジカルAI：現実世界の設備やモノの動きを最適化する「動かすAI」です。センサー情報から設備の異常兆候を検知し保全判断につなげる、ロボットアームで部品を組み立てる、自動運転車が道路状況に応じて走行するなど、物理的な行動を伴う作業を実行します。

フィジカルAIを支える技術基盤 ― IoTとデバイスの役割

フィジカルAIの実現には、AIモデルだけでは不十分です。現実世界とAIを継続的につなぐためには、デバイスやIoT基盤が不可欠です。

フィジカルAIとIoTは密接な関係にあります。OODAループ「観察・判断・決定・実行」のうち、判断と決定はAIが担い、観察と実行を担うのがIoTです。具体的には、設備や環境に配置されたセンサーがデータを取得し、通信ネットワークを通じてクラウドやエッジに送信することで、AIが状況を把握できます（観察）。そして、AIの実行計画に基づいてロボットや機器を操作します（実行）。AIという「脳」に対する入出力、すなわち五感や手足がIoTであり、フィジカルAIにおいてIoTは不可欠な存在です。

フィジカルAIは期待が大きい一方で、現場導入には特有の課題があります。第一に、現実世界のデータはノイズが多く、状況も常に変化するため、モデルの精度維持が難しい点です。第二に、設備制御や保全判断には安全性と信頼性が求められ、単なる予測だけでなく説明可能性も重要になります。さらに、現場では通信環境が限定される場合もあり、クラウドだけに依存しないエッジ処理の設計も必要です。フィジカルAIは「AIを作る」だけではなく、「現場で動き続ける仕組みを作る」ことが成功の鍵となります。

フィジカルAIがもたらすビジネスインパクト

フィジカルAIの最大の価値は、産業や社会インフラの運用を高度化できる点にあります。製造業では設備の予兆保全や稼働率向上、品質管理の自動化などに直結します。従来は熟練者の経験に依存していた判断を、データとAIで補完できるため、人手不足への対応策としても注目されています。

フィジカルAIの実装に向けたミットディアの取り組み

ミットディアは、フィジカルAIの実現には「現場に適したIoTプラットフォーム」が不可欠だと考えています。製造業や設備保全の領域では、単にAIモデルを導入するだけではなく、現場の多様な条件に合わせてデバイスを柔軟に設計し、継続的にデータを取得できる仕組みが重要です。

フィジカルAIの成功は「AIと現実世界の接点をどう設計するか」が鍵を握ります。現場のニーズを深く理解し、そこから逆算してデバイスや通信方式、データ管理の仕組みを設計することが重要です。

例えば、工場の設備保全において、どのような異常を検知したいのか、どの程度の精度が求められるのか、どのタイミングで通知が必要なのかといった要件を明確にした上で、最適なセンサーとAIモデルを選定します。

まとめ ― フィジカルAI時代の幕開けとIoTの役割

フィジカルAIは、AIがデジタル空間を超えて現実世界を動かす、新たな時代の扉を開きつつあります。その実現には、高度なAI技術だけでなく、現場とAIをつなぐIoT基盤が不可欠です。

センサーを通じて現実世界を「観察」し、AIが「判断・決定」し、アクチュエーターが「実行」する――このサイクルを支えるのがIoTの役割です。特に製造業においては、小型・低消費電力・高カスタマイズ性を備えたIoTプラットフォームが、フィジカルAI実装の鍵となります。

社会実装にはまだ多くの課題がありますが、技術の進化、企業の取り組み、政府の支援が相まって、フィジカルAIの普及は着実に進んでいます。ミットディアは、現場に寄り添ったIoTソリューションを提供し、フィジカルAI時代の社会実装を推進してまいります。

フィジカルAI×IoTの未来を、ともに創造していきましょう。