リーガルテック株式会社は、特許調査・発明抽出プラットフォーム「MyTokkyo.Ai」を活用し、化学・素材産業におけるバーティカルAI実装の技術課題と関連する国内特許動向の調査結果を公表した。公開情報と業界知識に基づく定性分析を実施したところ、現場データの不足・不統一、熟練者の暗黙知のデータ化、AI判断の説明可能性・信頼性の3点が主要な技術課題として抽出された。今回の推定分析では、データ統合基盤や暗黙知抽出に関する国内出願が増加傾向にある一方、化学プロセス特有の説明可能AIに関する出願は相対的に限定されている可能性が示唆されている。

化学・素材産業における3つの技術課題と特許動向

調査では、化学・素材産業のAI実装における課題として以下の3領域が挙げられている。

1. 現場データの不足・不統一

化学プラントでは設備の老朽化や計測機器の世代差により、データの形式や精度、取得頻度が統一されていないケースがある。バッチ生産における原料や温度、圧力、反応時間などの条件変動も加わり、学習用データの確保が困難とされている。IoTセンサー統合やエッジコンピューティング、データレイク、OPC-UA対応などの関連技術について、今回の推定分析では2019年以降、年間200～300件程度で増加する傾向が示された。

1. 熟練者の暗黙知のデータ化

化学反応の色調変化や設備の音・振動、触媒劣化の兆候など、五感と経験に基づく判断の数値化・言語化が難しく、技術流出やAI学習データの不足が懸念されている。画像認識、音響解析、振動解析、ナレッジグラフなどの技術が関連しており、2020年以降、年間100～150件程度で増加傾向にあると推定されている。

1. AI判断の説明可能性・信頼性

設備の運転や安全性、品質に関わるため、予測結果に加え判断根拠や確実性の確認が求められている。説明可能AI（XAI）や因果推論、信頼度スコア算出などの技術が出願されており、2021年以降、年間50～80件程度で増加傾向にあるものの、他領域と比べ出願は相対的に限定されている可能性があるとしている。

主要企業の技術アプローチ

分析対象となった主要企業では、化学メーカーとIT・電機メーカーで異なるアプローチが見られた。

• 三菱ケミカル株式会社：センサーデータ統合とデータ前処理の自動化
• 住友化学株式会社：バッチプロセスの時系列データと品質データの連携
• 株式会社日立製作所：製造IoT基盤と説明可能AIの化学分野への展開
• 富士通株式会社：熟練者の判断過程と視覚・聴覚情報の複合解析
• 日本電気株式会社：異常音・振動解析による設備診断
• 旭化成株式会社：熟練オペレーターの操作パターン学習

化学メーカーは現場データや製造ノウハウを生かした技術に強みがあり、IT・電機メーカーはデータ基盤や異常検知、説明可能AIなどの汎用技術を化学プロセスへ適用している。このほか、株式会社NTTデータが製造分野への応用を進めているほか、国立研究開発法人産業技術総合研究所では因果推論に基づく説明生成技術の研究が行われている。

今後注目される3つの技術領域

レポートでは、今後の開発・知財化の余地がある領域として以下の3点を挙げている。

• プロセスデータと品質データの統合AI基盤：原料、反応条件、設備状態、検査結果、品質データを一元管理し、AI用データへ変換する技術
• マルチモーダル暗黙知抽出技術：画像、音響、振動、温度、圧力、コメントなどを組み合わせ、熟練者の判断を再現する技術
• 化学プロセス特化型の説明可能AI：因果推論やシミュレーション、化学の専門知識を組み合わせ、判断根拠や不確実性を提示する技術

なお、これらは特許の完全な空白地帯であることを示すものではなく、今回の調査範囲に基づき出願が増加している、または相対的に限定されている可能性がある領域として整理されている。

調査概要とプラットフォーム情報

本調査は、2021年1月1日～2025年12月31日（公開日基準）の日本国内の公開特許・登録特許を対象に、公開情報と業界知識に基づいて実施された定性分析であり、海外特許や定量分析、法的判断は含まない。出願件数は一般的な動向に基づく推定値とされている。

調査に用いられた「MyTokkyo.Ai」は、自然文入力による特許検索、要約、比較、発明提案書や出願準備資料の作成支援を行うプラットフォームである。

• 製品ページ：https://www.tokkyo.ai/pvt/

運営会社の概要は以下の通り。

• 会社名：リーガルテック株式会社
• 設立：2021年3月
• 資本金：4億9,300万円（資本準備金含む）
• 代表取締役CEO：平井 智之
• 所在地：東京都港区虎ノ門5-13-1 虎ノ門40MTビル4F
• URL：https://www.legaltech.co.jp/
• 主な事業内容：特許調査・発明抽出プラットフォーム「MyTokkyo.Ai」、知の資産化ナレッジベース「IPGenius」、秘密情報の共有データルーム「リーガルテックVDR」の提供・開発

本記事はリーガルテック株式会社の発表をもとに作成。