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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【HERO X × JETRO】 あの映画のワンシーンが現実に? 山形発「イムザック」が描き出す SF過ぎる未来とは?

長谷川茂雄

JETROが出展支援する、世界最大のテクノロジー見本市「CES」に参加した注目企業に本誌編集長・杉原行里が訪問。2年ぶりのリアル開催で日本から出展したスタートアップは過去最多を記録し活況を呈したが、その中にあってひと際注目を集めた企業の1つが、山形発のベンチャーである株式会社イムザックだ。光学設計を得意とし、内外装部品などの開発を行う同社は、昆虫や動物の構造をヒントにした、いわゆるバイオミメティクスを活用したモノづくりを実践している。イムザック代表取締役・澤村一実氏を直撃して、その興味深い技術開発の裏側に迫った。

レンズの構造を突き詰めて
行き着いたのがバイオミメティクス

杉原:御社のプロダクトや活動には、以前から注目をしておりました。まずは、改めまして簡単にビジネス内容を教えていただけますか?

澤村:ありがとうございます。我々は、バイオミメティクス(生物模倣)によるモノづくりを得意とするスタートアップ企業です。中でも“光学設計”や“微細加工”といった技術には、自信を持っています。

バイオミメティクスを活かしたモノづくりが、イムザックの特徴の1つ。

杉原:僕も興味がある分野で、めちゃくちゃ面白いことをやられているなと思っているのですが、澤村さんは、起業されるまでどんなことをされていたのでしょうか?

澤村:鶴岡高専を卒業してから東北パイオニアに入社しまして、ディスプレイやマイクロレンズの製造を担当しておりました。その時代に培った技術をさらに突き詰めるべく、2015年に起業したという流れです。

澤村氏が起業したのは、50歳を過ぎてから。「自宅の息子の机を借りて、1人で始めた」という。

杉原:澤村さんが、バイオミメティクスに注目したきっかけは、なんだったのでしょうか?

澤村:会社員時代に、光に関するプロダクトを研究する中で、蛾の眼は光を反射しないことを知りました。たとえ月明かりでも反射すると、敵に見つかって食べられてしまう危険度が上がるためです。普通は蒸着といって、一度蒸発させたものを素材の表面に付着する方法で考えるのですが、蒸着ではなく、金型で再現できないだろうか? と思ってバイオミメティクスにのめり込んだのが始まりです。

杉原:蒸着をさせずに、金型だけで蛾の目のような構造を実現するというのは、本当にすごい技術です!

イムザックのビジネスモデルの核は、光学設計と微細加工。

澤村:それが我々の強みなのですが、バイオミメティクスに関しては、学生時代に勉強をしていたとか、そういうことは全くないんですよ。

杉原:自分の興味のあることや技術を連結させて行ったら、バイオミメティクスに行き着いたということでしょうか?

反射防止形状のレンズ設計や曲面へのナノ加工など、イムザックの独自技術は世界から注目を浴びている。

澤村:そうですね。色々と調べたら行き着いたという感じです。あとは、蒸着という方法は、お金も時間もかかるだけでなく、環境に悪影響をもたらす材質を使うので、それを無くせないか? という思いもありました。蛾の目の構造は、今でいうカーボンニュートラルのようなことを実践するヒントにもなりました。

空中浮遊映像技術によって
サイネージの表現方法は大きく変わる?

杉原:なるほど。あと、カタツムリの殻が汚れにくいというのも、御社のプロダクトの説明を聞いて初めて知りました。

イムザックのユニークなモノづくりと技術に興味津々の杉原。

澤村:そうですね。赤外線のレーザー光によって、対象物の距離と方向を測るセンサであるLiDAR(Light Detection and Ranging:光による検知と測距)の表面に、水滴が付かないようにできないか? そういったニーズから、カタツムリの殻の構造にも着目しています。

杉原:LiDARカメラは、僕らも多用しているので、そのニーズわかります! ちょっと一部の人にしか理解できないかもしれませんが(笑)。

LiDARカメラの水滴のみならず、携帯電話用レンズや車載カメラレンズのゴーストやフレアは、パフォーマンスに悪影響を及ぼす。イムザックは、それを防止するレンズ開発も行なっている。

澤村:はい(笑)。確かに我々がやっていることは、ニッチな着眼点がベースになっているのですが、市場として押さえられれば、決して小さいものではないと考えています。

杉原:御社の作られたプロダクトで最も話題性があるのは、裸眼立体浮遊レンズだと思うのですが、ビジョンも含めて詳しく教えていただけますか?

澤村:プロダクトとしましては、2021年末にユピテル社が発売した、二次元の女性キャラクターを浮遊映像として表示させるヴァーチャルフィギュアがわかりやすいと思います。

浮遊映像(2Dホログラム)とAIを組み合わせたヴァーチャルフィギュアは、2021年に発売された。

杉原:僕も注目していました。これは、バズりそうだなと思って(笑)。

澤村:ありがとうございます。このプロダクトのレンズと加工した金型は、我々が設計したものが使われています。

杉原:この技術は、自動車とも相性が良さそうですね。

澤村:そうですね。ただ、我々としては、遠隔のタッチレススイッチや、より立体的なデジタルサイネージなどに、もっと積極的に活かしていきたいと考えています。

空中浮遊映像技術によって、さまざまなタッチレススイッチの開発が可能になった。こちらはトイレでの実装例。

杉原:なるほど。個人的には、『バック・トゥ・ザ・フューチャー』の世界がいよいよ現実になったのかと思っています(笑)。

澤村:そうですね。メタバース的な考え方がこれから一層広がる中で、リアルな立体映像と当たり前に面談できたり、会話やコミュニケーションを楽しんだり、そういうことが可能になる技術として、さらに空中浮遊映像は進化させていきたいですね。

SF映画のワンシーンのような迫力のある空中浮遊映像が可能になることで、サイネージの表現方法は格段に広がる。

杉原:生み出された浮遊映像は、(ディスプレイに対して)どのぐらいの角度まで違和感なく見られるのでしょうか?

澤村:液晶のディスプレイがあって、その前に透明の液晶が層になって存在しているような状態を作り出しているのですが、現状は、60°ぐらいが限界です。まさに『バック・トゥ・ザ・フューチャー』や『ブレードランナー』に出てきたような立体映像は、現状、1〜2人の視聴者に対して訴えかけるイメージで作っています。

立体浮遊映像のメカニズム

他企業や異なる技術との掛け算が
楽しい未来に繋がる

杉原:この技術は屋外でも使用可能だそうですが、例えば病院などでも、さまざまな活用方法がありそうですね。

澤村:そうですね。まさに山形の市役所や病院からいろいろな要望が出てきています。あとは、圧倒的に海外からの技術提供の依頼が多いですね。

杉原:なるほど。でも、これからは、さまざまなビッグデータや技術と御社の技術がマッチングできれば、さらに面白いことができそうですよね。

澤村:おっしゃる通り、社会課題の解決も含めていろんなことができるようになると思うのですが、まだまだ弊社は、そのアイデアが足りないなと痛感しています。技術はあるのですが……(笑)。

杉原:いろいろな企業や技術との掛け算は、ウェルカムということですね。

澤村:もちろんです! ぜひ、助言もいただきたいですし、さまざまな掛け算にもトライしたいですね。

杉原:最後に、10年後のビジョンを教えてください。

「イムザックの技術を拡張できる新しいアイデアは、柔軟に受け入れたい」と語る澤村氏。

澤村:そうですね、現状のベンチャーが個々にもっと大きくなって、最近元気がないと言われている日本のモノづくりが、再度世界から注目される未来。それに、少しでも寄与できればいいですね。

杉原:それは、僕も含めて若い起業家たちが同じようなビジョンを描いていけば、きっと実現できるはずですよね。

澤村:そうですね。失敗を恐れずに、一歩前、一歩前を繰り返していく。考えるぐらいなら動く。結局それしかないんですよ(笑)。

澤村一実(さわむら・かずみ)
鶴岡工業高等専門学校卒業後、東北パイオニア株式会社に入社。各種ディスプレイやマイクロレンズ等の製造・開発に携わる。光学設計分野でのバイオミメティクスを活かした技術とソリューションを追求すべく同社を退社後、2015年に地元山形にて株式会社イムザックを創業。以後、車の自動運転に欠かせない、光学分野の知見を組み合わせた内外装部品や、裸眼立体浮遊レンズの研究・開発を推し進めるとともに、多くのプロダクトを発表。2021年には、株式会社ユピテルと共同開発した、アニメキャラクターの空中浮遊像表示とコミュニケーションを可能にしたヴァーチャルフィギュア「LVR-01」が発売となり、国内外で話題となった。http://imuzak.co.jp/wordpress/ja/

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(text: 長谷川茂雄)

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