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[フィジカルAIシリーズ#3]フィジカルAIの頭脳:ロボット基盤モデルとデータ戦略

Superb AI Japan
2026/02/19 | 6 min read
![[フィジカルAIシリーズ#3] フィジカルAIの頭脳:ロボット基盤モデルとは?](https://cdn.sanity.io/images/31qskqlc/production/54cbfb752798931de941d46d20a531a9f6d30318-2000x1125.png?fit=max&auto=format)
「自動化」を超えて「自律化」へ、GPRの時代が来ます。
フィジカルAIシリーズ1、2では、AIが物理的な身体を持ち、現実世界と相互作用し始める時代の幕開けを確認しました。いまフィジカルAIは、さらにもう一段の大きな飛躍を目前にしています。決められた単一タスクを繰り返す「自動化」の時代を超え、多様な環境で複数の任務を柔軟に遂行する「自律化」の時代が開かれており、その中心にGPR(General-Purpose Robot、汎用ロボット)があります。
この大きな変化は、もはや単なる技術的好奇心ではなく、巨大な資本の動きによっても証明されています。J.P. Morganのレポートによれば、米国のロボティクス・スタートアップへの投資は2020年の70億ドルから2024年には120億ドル超へと急増し、特に産業オートメーション領域が投資を牽引しています。中国のPaXini Tech(EngineAIの競合)が約1億4,000万ドルの資金調達に成功したことも、市場の期待を明確に示しています。
しかし、この変革の鍵は、もはや精緻なハードウェアだけにあるのではありません。 このすべての変化を可能にする中核の原動力は、AIに基づくロボットの「頭脳」です。 シリーズ3では、GPRを動かす最新の技術トレンドを深掘りし、この新しいパラダイムで勝つための鍵となる「実戦データ戦略」について解説します。
何がGPRを「考え」させるのか(Sense–Think–Act)
GPRの動作は、Sense(認知)→ Think(思考)→ Act(行動)という3段階の循環ループとして理解できます。従来型ロボットとGPRの本質的な違いは、まさに「Think(思考)」能力が飛躍的に進化した点にあります。
- Sense(認知):3Dビジョンや触覚センサーなど高度化したセンサーが、人間の五感のように周辺環境のデータを高精度に収集します。ロボットが世界を豊かに認識できるほど、「頭脳」が下せる判断の質も高まります。
- Act(行動):ロボットアームやグリッパーなど進化した駆動装置が、「思考」の結果を物理世界で精密に実行します。Figure AIが公開した最近の映像で、ヒューマノイドロボット「F.02」が洗濯物をたたむなど家事を自然にこなす様子は、精緻なAct能力がどこまで進化したのかを示す代表的な例です。
- Think(思考):GPRの頭脳として機能するロボット基盤モデル(Foundation Models for Robotics)は、AI技術によってロボットに従来とは次元の異なる知能を与えます。
- 자연어 명령 이해: "저 테이블 위에 있는 파란색 컵을 집어서 싱크대에 넣어줘"와 같은 복잡하고 추상적인 인간의 언어를 로봇이 이해하고, 이를 스스로 실행 가능한 하위 작업들로 계획합니다.
- 自然言語命令の理解:「テーブルの上にある青いカップをつかんでシンクに入れて」など、複雑で抽象的な人間の指示をロボットが理解し、自ら実行可能な下位タスクへと計画します。
- 状況推論と汎化:初めて見る物体や予期しない障害物が現れても、これまでに学習した膨大なデータを基に、最も合理的な行動を推論します。これは、無数の「もしも」シナリオをコードで書き込む必要がなくなることを意味します。Figure AIの「F.02」が見せた驚くほどの器用さも、「Helix」というVision-Language-Action(VLA)モデルがあってこそ実現しました。ロボット基盤モデルの台頭を示すもう一つの好例が、Skild AIが新たに発表した「Skild Brain」です。同社は、大規模なシミュレーションデータとインターネット動画データを組み合わせ、ロボットに物理世界の常識を教えようとしています。
- Sim-to-Real(シミュレーションに基づく学習):ロボットは仮想のシミュレーション環境で数万回の試行錯誤を重ね、安全かつ高速にスキルを学習します。そして、その学習結果を現実世界へ移し替えることで、物理的制約や現実のリスクなしにAIモデルを高度化していきます。

(基盤モデルがロボット機能を変革する可能性。出典:McKinsey)
「考えるロボット」に求められる新しいデータ要件
GPRとAIという新しいパラダイムは大きな可能性を開く一方で、従来とは次元の異なるデータ課題も引き起こしました。成功するAIロボットを開発するには、以下のデータボトルネックを乗り越える必要があります。
課題1:マルチモーダル(Multi-modal)データの複雑性
GPRが人間のように世界を理解し行動するには、単純な2D画像だけでは不十分です。ロボットにコーヒーの作り方を教える場面を想像してみてください。必要になるのは、(1)コーヒーマシンを撮影した映像、(2)機械の3次元形状を捉えたデータ、(3)カップを扱う際の力や圧力を記録した触覚センサーデータ、(4)「ラテを1杯作って」といった自然言語の指示、そして(5)各行動の成功/失敗の結果まで、こうした多様な「モード」のデータを統合的に収集し、精密にラベリングすることです。この複雑で異質なデータ群を、単一のワークフローの中でいかに効率よく管理するかが、最初の大きな関門です。
課題2:深刻化するSim-to-Realギャップ
シミュレーションはGPR学習に不可欠ですが、仮想環境は現実と必然的な差(ギャップ)を持ちます。照明のわずかな変化、物体の実際の質感、予期しない摩擦など、現実の変数は無限です。このSim-to-RealギャップはGPRの商用化における最大級のハードルとなり、業界をリードする企業でさえ例外ではありません。Teslaがヒューマノイドロボットの生産目標達成に苦戦し、ロボタクシー事業がカリフォルニアの規制障壁に直面しているという報道は、この問題がいかに難しいかを端的に示しています。どれほど高度な技術でも、予測不能な現実世界のデータの前では失敗し得るのです。したがって、このギャップを埋めるために、どの実世界データを、どれだけ、どのように選別し、シミュレーションで学習したモデルを微調整(Fine-tuning)するのかが問われます。これは、モデルの実環境性能を左右する決定的な難題です。
Superb AI:GPRの「頭脳」と「燃料」の両方を提供するパートナー
これまで述べたデータ課題は、GPR開発の成功を阻む大きな障壁です。Superb AIのデータ中心MLOpsプラットフォームは、この複雑なデータ問題を解決し、GPRの「頭脳」を目覚めさせる強力な「データエンジン」として機能します。さらに、産業特化のビジョン基盤モデル「ZERO」により、ロボットプロジェクト導入のハードルを下げています。
- ソリューション1:マルチモーダルデータの統合管理GPR学習に必要な画像、映像、3Dセンサーデータ、テキスト、センサーログなど、あらゆる種類のデータを単一プラットフォーム上で一元的に管理し、ラベリングできる環境を提供します。データ種別ごとに別々のツールを使うことで生じる非効率を排除し、フィジカルAIデータのライフサイクルを一貫して管理することで、AIが世界をより総合的に理解できるよう支援します。
- ソリューション2:知能的データキュレーションによるSim-to-Realギャップの低減 シミュレーションで生成した合成データと実世界データを統合管理するだけでなく、AIベースのデータキュレーション機能により、Sim-to-Realギャップを埋めるのに最も効果的な実世界データを知能的に選別します。たとえば、シミュレーション学習モデルが「暗い照明環境」や「反射する表面」で特にミスを繰り返す場合、当社プラットフォームはその条件に合致する実世界データを重点的に抽出し、ラベリングと学習の優先度を引き上げます。さらに、こうして精緻に選別された高品質データは、カスタムAIモデルの微調整(Fine-tuning)にも活用できます。
- ソリューション3:軽量かつ迅速に始められる「ZERO」モデルの提供 「ZERO」は産業特化のビジョン基盤モデルで、追加の再学習なしに新しいタイプの物体を即座に検出できるゼロショット(Zero-shot)技術を基盤としています。自然言語命令を理解し、状況を推論することで、一度も見たことのない物体であってもロボットが認知し判断できるようにします。汎用ロボットプロジェクトを素早く、効率よく始めたいなら、ZEROから始めてください。(参考
GPR時代の競争は、ソフトウェア競争です。
汎用ロボット(GPR)の登場は、もはや遠い未来の話ではなく、産業の地形を変える現実的な技術になりつつあります。中国のFourier Roboticsのような新たなプレイヤーが次々と登場し、世界規模の競争局面に入っています。
この熾烈な競争時代に優位性を確保する鍵は、ソフトウェアです。真の勝者は、最も優れたハードウェアを作る企業ではなく、最も知能的なソフトウェア、すなわち「頭脳」を最速で開発し、継続的に高度化できる企業に与えられます。そのためには、強力なロボット基盤モデルという「頭脳」と、その頭脳を支える高性能データエンジンという「燃料」の両方が不可欠です。どちらか一方でも欠ければ、GPR競争で先行することはできません。
汎用ロボットプロジェクトをご検討中であれば、Superb AIが最速でご支援できます。 以下に必要事項をご記入いただければ、Superb AIの専門家より折り返しご連絡いたします。

Superb AIについて
Superb AIは、エンタープライズ向けのAIトレーニングデータプラットフォームであり、ML(機械学習)チームが組織内でトレーニングデータをより効果的に管理・提供できるよう、データ管理の新しいアプローチを提案しています。2018年に発表されたSuperb AI Suiteは、自動化、コラボレーション、プラグアンドプレイモジュールのユニークな組み合わせを提供し、多くのチームが高品質なトレーニングデータセットを準備する時間を大幅に短縮する手助けをしています。この変革を体験したい方は、今すぐ無料でご登録ください。



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