対談 CONVERSATION

脳をヒントにしたAI開発が次のアーキテクチャを作る 自律型AIはどこまでいけるのか

吉田直子

脳科学とAIの融合分野において世界をリードする金井良太氏。金井氏が代表を務める株式会社アラヤでは、人間の脳の仕組みをAI技術に応用し、製造業を中心とした企業に最先端のAIソリューションを提供している。同社が得意とするエッジAIとは何か。そして、金井氏がプロジェクトマネージャーとして参加する内閣府のムーンショット事業の狙いとは。次世代AIの可能性について、HERO X 編集長・杉原行里が聞く!

クラウド不要のエッジAIとは

杉原:御社の強みであるエッジAIとは、なんでしょうか?

金井:エッジというのは、スマホやカメラのような端末のことです。一般的なAIは映像をクラウドにあげて、クラウド上で計算して答えを返しますが、エッジAIはスマホなどのデバイス上で計算するというものです。全部クラウド上で自動にすると、遅延も生じてしまうし、計算が重たいですよね。それを、ディープラーニングまで含めてデバイス上で実行するのがエッジAIという技術です。

杉原:クラウドにいったん上げなくていいということですね。

金井:まさにそうです。そのほうが安価だったりします。

杉原:なぜほかのシステムはクラウドに1回上げるということになっているのでしょうか? アイデアがないのか、気づいていないのか。

金井:みんなエッジでやりたいはずですが、なぜできないかというと計算が多いからです。そこで、計算を少なくするとか、計算をしやすいようにするとかの手法が、我々の技術ドメインになると思います。

杉原:変数が少なくなるという感じでしょうか?

金井:そうですね。入力のビット数を減らしたり、あとは枝刈りといって、計算する時にニューラルネット(人間の脳の働きを模倣する数理モデル)のつながりを減らしても同じような計算結果が出るようにするなどです。

杉原:そう伺うと単純な疑問が出てくるのですが、クラウドに上げて計算したものと、御社のエッジAIで計算したものとでは、この言葉が正しいかどうかわからないのですが、整合性は保てるのでしょうか?

金井:いえ、計算を簡単にしてしまうので、性能は落ちます。ただ性能を落とさずに計算を減らすというようなことを研究開発しています。自動運転などではかなり高い精度が求められますので、実際に我々が手掛けているものは工業製品の検査とかが多いですね。

今のAI開発は野球でいうと
ピッチャー量産型!?

杉原:御社のサイトに掲載されている「お掃除ロボットの例」(https://www.araya.org/about/feature/)ですが、要は機械による自動化は地図に沿って走行計画を作っていくけれど、自律AIなら「部屋をきれいにする」という目的を人間と共有する、という。この言い方が僕はすごくわかりやすかったです。

金井:今のAIの使われ方は、物事を自動化するところがメインで、その先に自律というアイデアがあります。自動というのは人がやり方を教えてその一部をAIに置き換える手法ですが、自律の場合は、目的を与えたらやり方を見つけ出すところまで、AIがやる。さっきのお掃除ロボットだったら部屋をきれいにするためには途中の問題も自分で解く必要がありますが、現状のディープラーニングは自動レベルのものが多いです。我々はそこに強化学習や深層強化学習と呼ばれる手法を取り入れていて、それを使うと自律への道が開けるのではないかと考えています。

杉原:面白いですね。御社はAIに意識を実装する研究もしているとお聞きしましたが、すごくシンプルな質問をしていいでしょうか? 意識ってなんですか?

金井:意識は感覚だと思いますね。ものを見た時は「見た」という感覚が生じるし、痛みを感じたときは「痛い」という感覚が生じる。そういう主観的な感覚のことを意識と言っています。

杉原:五感で感じられることが意識ということでしょうか?

金井:そう、感じる能力ですね。それをAIにもたせようと思ったら、結構具体的なことを考えなきゃいけない。自発性とか、想像力とか、AIが考えるというのはどういうことか、みたいなことを突き詰める必要があります。でも、そういうことを考えていくと、普通のAIとは違う作り方を思いつける。だから、新しいAIのアーキテクチャを考える時のヒントとして、意識をもたせるには?ということを研究したりはしますね。

杉原:この意識をもったAIが、どのような分野に入ってくるんでしょう?

金井:今、仮説としているのは、いわゆる汎用人工知能みたいなものが作られるということです。脳の中にはたくさんのAIが一緒にいる状態で、その合体方法を意識というプラットフォームが示している。今のAIは機能特化型といって、姿勢の推定や、表情の読み取りなど、1つのことに特化しています。だけど人間はそれをうまく組み合わせて考えることができる。だから、今いろいろな人が作っているAIを統合して、ひとつの強力なAIを作る方向になるのではないかと思います。

杉原:野球でいうと、今のAIはピッチャーばかり作っているみたいな感じですよね。でも、金井さんは「野球やろうぜ」と言っている。

金井:そんな感じですね。チームをちゃんと作ろう、という意味です。

ムーンショットで
BMIの技術開発

杉原:御社を知るきっかけになったのが、内閣府が進めているムーンショット型研究開発制度です。目標1のブロックで民間企業として参加しているのは御社だけですが、参加のきっかけはなんでしょうか?

金井:ムーンショットの目標は、「時間と空間と脳と身体の制約から解放される」という突拍子もないものです。これは自分に向いていそうだなと思って、普通に応募しました。

杉原:今回ムーンショット1で、2050年までに御社が達成したい目標はありますか?

金井:まず2030年までにBMI(ブレインマシーンインターフェース)を実用化できるレベルをめざしています。BMIには侵襲・非侵襲といろいろあります。最初、イーロン・マスクがやっているみたいに侵襲で脳に電極を埋め込むことを考えていたのですが、それ以外にも非侵襲で普通に脳波をとったり、あとは意外と外から画像だけ解析すればいけるんじゃないかと思って。脳を見なくても何をやろうとしているかが予測できればよいので、AIのノウハウを最大限応用すれば、侵襲性が低くても人が何か考えただけでモノを動かすくらいのことができるのではないかと思っています。

杉原:PoC(プルーフオブコンセプト)としてどのあたりに入りそうですか? エンタメでしょうか? それとも老人や言語が伝えにくくなった方たちに、最初に実証していくのか。

金井:侵襲と非侵襲で使える場所が違うと思います。侵襲のほうは完全に四肢麻痺やALSのかたの身体の補完という医療用の目的。非侵襲のほうは意外に自分自身のモニタリングみたいなものに使われるんじゃないでしょうか。まず自分の疲れを知るとか、鬱や過労を防止するみたいに使って、そのあとにインターフェースとして検討されていくと思います。たぶん、声を出さないでしゃべるくらいにはなると思います。

杉原:すごいですね。例えば触覚センサーみたいなものをつけて、より重さや触覚が伝わっていくと、自宅でロボットを遠隔操作することもできますよね。

金井:そうですね。入力のところを簡単にすればいいのかなと思っています。BMIですごくいいものを作ろうとすると、精密なデータが脳からとれて、ロボットのほうも自由度が高いイメージになりますが、そこまでいかなくても「前に進みたい」と思ったら、歩くところはもう全部半自動でロボティクスでやってしまえばいいのかなと。

事業者のほうが脳の研究は進んでいる

杉原:HERO Xはスタートアップのかたも読んでいるので、起業の時に大事にしていたことをお聞きしたいと思います。

金井:起業をする時は、少しでも前に進みたいと思っていましたね。進まないのが一番つまらないので。あとから考えるといろいろ失敗もありましたが。

杉原:研究領域だけではなく、実装領域も兼ね備えるための起業だったのでしょうか?

金井:そうですね。研究でできることは限られているんです。特に脳の画像を見て、個人の特徴、例えば知性とか性格とかを読み取ることはかなりできていたので、そういうことを役立てたいと思っていました。脳の研究も、Googleのような企業が圧倒的になってしまって、アカデミックな研究よりも自分が事業を作ったほうが研究が進むのではないかと思ったんです。起業したい人からよく相談を受けるのですが、実際にはなかなか起業しないですね。やってみればいいんじゃないかと思うのですが。

杉原:僕もよくそういう相談を受けますが、悩んでいる方が心に悪いですよね。

金井:やったほうがいろいろ得られるとは思いますよね。

杉原:最後に、今後AIはどんな風に生活に入り込んでいくと思いますか?

金井:着実に様々なところに使われ始めるとは思います。ただスマホやネットレベルの、誰も気づかないけれど、実は広範囲に使われていたみたいな存在になっていくのではないかと。

杉原:人々がそれを実感して気づくタイミングって15年、20年くらい先ですか? それとも、何気なく生活がアップデートされていって、そもそも気づかない?

金井:後者だと思いますね。パソコンが速くなっても気づかないみたいなことだと思います。

杉原:気づいたら20年前よりかなりよくなっているよね、みたいな感じですね。金井さんのAIに対するアプローチってすごく新鮮というか、ほかのかたからあまり聞いたことないなと思います。会社の事業としてはBtoBが多いのでしょうか?

金井:ほぼBtoBのAI開発と、R&Dのお手伝いですね。自動車の会社が多いです。

杉原:ぜひレース業界もよろしくお願いします。マシンも、いまや走るセンサーといわれていますから。今日はどうもありがとうございました。

金井良太(かない・りょうた)
株式会社アラヤ創業者。2000年京都大学理学部卒業後、2005年 オランダ・ユトレヒト大学で人間の視覚情報処理メカニズムの研究でPhD取得(Cum Laude)。米国カルフォルニア工科大学、英国ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンにて研究員。JSTさきがけ研究員、英国サセックス大学准教授(認知神経科学)を経て、2013年に株式会社アラヤを創業。神経科学と情報理論の融合により、脳に意識が生まれる原理やAIに意識を実装する研究に従事すると同時に、産業界におけるAIと脳科学の実用化に取り組む。文部科学大臣表彰若手科学者賞、株式会社アラヤとしてJEITA ベンチャー賞(2020)、ET/IoT Technology Award(2019)など多数受賞。2020年より、内閣府ムーンショット事業プロジェクトマネージャーとしてブレイン・マシン・インターフェースの実用化に取り組む。

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(text: 吉田直子)

(photo: 増元幸司)

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対談 CONVERSATION

鈴木啓太の新フィールドは腸内⁉ アスリートの便を生かしたサプリとは(前編)

宮本さおり

ドラッグストアにずらりと並ぶサプリメント。だが、このサプリメント市場に変化が現れはじめている。ユーザーの体質に合わせてカスタマイズされたサプリメントの提供がはじまっているのだ。薬や漢方薬などと違い、長らく、万人に等しく同じ商品が提供されてきたサプリメント。元プロサッカー選手の鈴木啓太氏は「アスリートの力を自分の生活に」をスローガンに掲げ、AuB株式会社を設立、アスリートの腸内環境研究から得た情報をベースに開発したサプリメントの提供をはじめた。アスリートの協力により生まれたサプリメントとはどのようなものなのか? 無類のサッカー好きを豪語する編集長、杉原行里が話を聞く。

「人間は腸が大事」
母から受け継いだ言葉

杉原:今日はお時間をいただきありがとうございます。鈴木さんが活動されていることについては友人から聞いたり、メディアを通して以前から拝見していました。腸内環境を整えることに注目され、アスリートの腸内環境を調べることからはじめられたと伺っているのですが、具体的にどういうことをされているのか、まずは今AuBさんで行っていることを教えていただけますか?

鈴木:ありがとうございます。簡単に言うと、アスリートの腸内細菌を調べ、そこから得られた知見を一般の方の健康維持に役立てようという会社です。子どもの頃から「人間は腸が一番大事」だと母から言われて育ちました。現役時代も腸を整えることを大事にしていましたし、自分のコンディショニングにお腹の状態を計ることを取り入れていました。それが決定的になったのがアテネオリンピックの最終予選でした。

杉原:聞いたことがあります。あれですよね。

鈴木:そう、23人下痢事件です。

杉原:大変でしたよね。

鈴木:多くの選手がダメージを受けましたが、この時も僕は下痢になりませんでした。下痢ではさすがにパフォーマンスが下がります。それを実感したのがこの大会でした。腸内の環境を整えることは、こういうことにも繋がるのだなと。

杉原:スポーツ選手のコンディショニングとの関係性が見つかったわけですね。

鈴木:そうですね。それから少しして、引退前あたりになってからですが、便を使って腸内の状態を解析できることを知りました。腸内環境の研究では、腸内細菌が人それぞれ違うことや、太りやすい人には共通した菌が見られるなどの特徴があることもわかり始めていました。そこで興味が沸いたのがアスリートの腸内細菌はどのようなバランスになっているのかということでした。アスリートはある意味、特徴的な人と言うことができるのではないかと考えたんです。

一般人とアスリート
腸内環境の差が意味するもの

杉原:確かにそうですね。トレーニングを毎日積んでいますし、走るのが早いとか、いろいろな特徴を持つ人がいそうです。

鈴木:アスリートの便の解析によって何か新しいことが発見できるんじゃないかという思いがあって、起業することにしたんです。4年ほど研究し、500名以上1100検体以上のデータを取りました。選手に会うたびに「便ちょうだい」と言っていましたから、変だったと思います(笑)。でもおかげでアスリートの特徴を見出すことができました。

杉原:一般の人との違いがあったということですか? 気になりますね、何が違うんですか?

鈴木:一言でいうと、多様性があるってことです。多様性とは、菌の種類が沢山いるということですが、これは健康と非常に関係しています。疾患を持つ方と一般の健常者の方の腸内細菌を比べると、健常者の方が多くの種類の菌を持っていたという研究結果がありました。つまり、腸内に多様な菌がいる方が健康だということですよね。それからもうひとつ、アスリートは一般の方と比べて酪酸菌が2倍近くあることが分かりました。

杉原:酪酸菌とはどのようなものなのですか?

鈴木:乳酸、酢酸、プロピオン酸などと共に短鎖脂肪酸の一種です。酪酸は腸内フローラの健康を維持するのに欠かせないものなのですが、これが一般の方の2倍近くあったのです。

 

AuB(オーブ)株式会社提供

杉原:具体的にどう影響しているのかなどは分かっているのですか?

鈴木:まだ深堀の最中ですが、この研究ではっきりとしたことは、人により腸内の環境が違うこと、違うということは、健康を保つためのアプローチも変わってくるのではないかということです。課題が違うのだと思うのです。そういうことをやっていくと、万人向けのサプリメントというものではなくて、パーソナライズ化されたソリューションが求められていくのではないかと思ったわけです。

杉原:今のお話で気になることがひとつあったのですが、確かにスポーツ選手はアスリートなので、一般の方とは違う体つきをしているというのは理解できるのですが、それが定量化された時、アスリートということと、健康だということはイコールなのでしょか。

鈴木:厳しいトレーニングをすれば健康なのかということですよね。これは大きなテーマだと思いますが、一つ言えることは、高いパフォーマンスを出すためにはコンディションが整っていないといけないことは確かなのではないでしょうか。一般の方たちがいきなりプロアスリートと同じトレーニングをしたら、多分体が壊れてしまう。でも、アスリートはそれに耐えるための機能を伸ばしていっている。健康かどうかは別にしても、自分の持てる課題に対して解決していく能力が高いのではないかと考えています。

見えてきた競技ごとの違い

杉原:腸内細菌はずっと同じものを保有するのではなくて、変えられると言われている。僕はアスリートの友達が多いのですが、「ずっと頑張ってきてアスリートになれたな」という人と、「元々すごいんじゃないか」という人がいるように思うんです。腸内細菌も同じで、もともとすごく多様な菌を持っている人もいるのではという疑問が出てくるのです。彼らは生まれた時からそうした多様な菌を保有していた人なのか、それとも、のちに蓄積されてそうなったのかは気になるところです。

鈴木:さすがいい質問ですね。実は、生まれる前はみんな無菌なんですよ。生まれるときに産道を通って菌を取得したり、食事を通して得たりしていくのです。一般の人とアスリートの腸内細菌の情報をプロットしたことがあったのですが、一般の人は中心に集まるのに対してアスリートは中心から離れたんです。つまり、一般の人はある程度菌の構成が似ているのに、アスリートは違うということです。遺伝子も関係すると思いますけれども、食事や生活習慣が違うからこそ変わっていくのだと思います。それから、競技によって傾向が見えてくるのも面白い点でした。

杉原:水泳選手とサッカー選手で違いがあるということでしょうか?

鈴木:そうです。競技ごとに傾向があるんです。

杉原:水泳とサッカーならば競技中の身体の使い方が違う気がするので、そこが分かれるのはわかる気もするのですが、サッカーでいくと同じようなフィールド系のスポーツとの関係性はどうですか? ラグビーとか。

鈴木:我々が調べたところによると、データ上では長距離走とサッカーは似ています。そして、サッカーとラグビーも似ている。でも、長距離走とラグビーは違うんです。

杉原:走るかどうかということですかね。ボランチならば10~15キロくらいは走りますもんね。

鈴木:そうですね~、それに、ラグビーはどちらかというとパワー系、瞬発系ですよね。

杉原:じぁあ、野球とかに近いのでしょうか?

鈴木:野球がねぇ、ちょっとまた違うんです。我々が持っているアスリートのn数によってばらつきになってしまうので、n数の多い陸上、サッカー、ラグビーで調査をしたところ競技特性が見られました。今後検体数が増えれば野球やその他競技でも明確な血合いが見られるかもしれませんね。

杉原:面白いですね。でも、この研究が進んだら、腸内細菌のコントロールによるコーチングとかも夢ではなさそうですね。

鈴木:まだ調べきっていないので断定はできませんが、可能性はあります。

アスリートの社会貢献とは

杉原:アスリートのデータを元にされているということですが、そうなると、アスリートの方々の存在意義が広がりますね。試合を見てもらうことで人々に感動を与えるという娯楽としての貢献だけでなく、幅広く人々の健康にも寄与する。僕はスポーツ・音楽・アートは一瞬で人の心を大きく動かせる力を持つものだと思っているのですが、お話を伺っていると、そこから培われたテクノロジーが一般社会に落とし込まれていくというスキームと、彼らのセカンドキャリアとしての役割も生まれてきそうだなという気がしました。

鈴木:そうですね。自分がサッカーをはじめたきっかけって何だったっけ?と思った時、練習に連れて行ってもらって練習が楽しかった。だけどそれだけじゃプロになろうと思わなかったと思うんです。ゴールが決まった時に母親を見たら手をたたいて喜んでくれていた。それを見たときに、これで人を喜ばせることができるんだと思って、誰かが喜んでくれることっていうのが仕事の一番の原点にありました。プロになったらサポーターに喜んでもらえることが励みになりましたし、チームメイトと喜びを分かち合うこともそうです。人に喜びを与えられるものが、価値あるものだと考えている。

杉原:なるほど。

鈴木:でも、残念ながら日の目を浴びないアスリートもたくさんいますよね。アスリートのピラミッドの中では頂点だけが次のキャリアに対していろいろなアプローチができる。でも、みんな同じように頑張ってきているんです。下の方のアスリートがダメだったかというと、実際はコンディショニングとか、身体的なパフォーマンスで言うとピラミッドの三角形の裾野は広がってる。誰かを喜ばせるために頑張ってきたことは、この裾野の選手たちも同じです。スポーツとヘルスケアが合わさって産業にすることで、働き口を創ったり、対価が直接的ではないにしろ、何かしらの貢献ができる、そんなサイクルが回せる世の中を作っていかないといけないと思っています。

鈴木啓太(すずき けいた)
元サッカー日本代表。AuB(オーブ)株式会社代表取締役。静岡県に生まれ育ち、小学校時代は全国準優勝。中学校時代は全国優勝を成し遂げ、高校は東海大翔洋高校へ進学。その後、Jリーグ浦和レッズに入団。その年にレギュラーを勝ち取ると2015年シーズンで引退するまで浦和レッズにとって欠かせない選手として活躍 。2006年にオシム監督が日本代表監督に就任すると、日本代表に選出され、初戦でスタメン出場。以後、オシムジャパンとしては唯一全試合先発出場を果たす。

(text: 宮本さおり)

(photo: 壬生マリコ)

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