AIを利用し金属破面解析の自動化・効率化を実現

2025年7月25日
情報学研究科

発表のポイント

◇白飛びや黒潰れにより視認できない金属の破損箇所を、AIが高精度な判別を可能にした新技術
◇金属部品の破損原因究明の迅速性と正確性の向上に貢献。
◇従来のデータ拡張を超えるクリッピング拡張で精度向上を達成。

発表概要

金属の部品が壊れた原因を調べるには、破損した表面の状態を詳しく観察する破面解析という作業が必要です。これまでは専門家が時間をかけて目視で確認していましたが、より早く正確に行うために、コンピューターによる自動化が求められてきました。しかし、金属の破面を拡大して撮影する際に使う電子顕微鏡は、電子線という特殊な光を利用するため、光が強すぎて白く飛んだ部分や、暗すぎて黒く潰れた部分ができやすく、自動判別が難しいという問題がありました。
大阪公立大学大学院情報学研究科の上杉 徳照教授と大阪産業技術研究所の濱田 真行主任研究員らの共同研究グループは、この問題を解決するため、人工的に白飛びや黒潰れを加えた写真でコンピューターを学習させる新しい方法のクリッピング拡張を開発しました。これにより、白飛びや黒潰れがあっても正確に破損部分を見つけられるようになり、従来よりも高い精度での解析が可能になりました。
この技術が普及すれば、金属部品の破損原因を迅速かつ正確に特定できるようになり、事故防止に貢献します。今後は、さまざまな素材や形状の部品にも対応できるよう改良し、さらなる精度向上を目指します。
本研究成果は、2025年7月15日に日本材料学会「材料」にオンライン掲載されました。

掲載論文

【発表雑誌】材料
【論文名】白飛び・黒潰れを含む破面のセグメンテーション精度向上手法の提案
【著者】上杉徳照、本瀬芽依、濱田真行、喜多俊輔、平田智丈
【掲載URL】https://doi.org/10.2472/jsms.74.480

資金情報

本研究の一部は、2021年度JKA機械振興補助事業および財団法人軽金属奨学会の研究補助金の助成を受けて実施しました。

問い合わせ先

大阪公立大学大学院 情報学研究科
教授　上杉 徳照（うえすぎ とくてる）
TEL：072-254-948
E-mail：uesugi[at]omu.ac.jp
※[at]を@に変更してください。
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