対談 CONVERSATION

行動から人の内面状態を読み取るAI!?岡田将吾の気になる研究 前編

長谷川茂雄

人と人とのコミュニケーションに必要なものは、言語だけにあらず。視線やジェスチャー、表情といった非言語情報も不可欠であることはいうまでもない。岡田将吾氏は、それを社会的信号処理という新しい領域に基づいた研究を通して読み取ることを実践する先駆者のひとり。同氏の試みは、人間の内面の状態を理解するためのAIの新分野として世界から注目を浴びる。これらの研究は認知症の初期症状などを読み取る手がかりにもなるという。編集長・杉原が、最先端の研究の現状とその先に広がる未来について伺った。

人の行動から内面状態を理解するという試み

杉原:もともと岡田さんは、大学でいわゆるAIに関する研究をされていたんですか?

岡田:そうですね。人工知能を基本に、修士、学士と約5年間研究をしまして、少しずつ人の行動を予測するとか、人の行動からコンテキストを推定するということにフォーカスするようになりました。 例えば、この人のしゃべり方や使う言葉の特徴がこうなら、この人はロボットとのおしゃべりを楽しんでいるとか、いくつかの行動から、人の内面を予測するというような研究です。

杉原:今日は、話していて僕の思惑がバレるかもしれないから、サングラスか何か掛けたい気分です(笑)。

岡田:いや、僕自身は(内面を予測することは)できないですよ(笑)。システムにはできてしまうことがありますけどね。

人の行動から内面を読み取るという研究を続ける岡田氏。「最近は、手の動きと感情の関係性が気になる」という。

杉原:ならよかったです(笑)。岡田さんのそういった研究は、AIなどを通じて出口がたくさん出てきたという段階ですか?

岡田:そうですね。最近は動作を測るセンサーが安くなったりもして、状況が変わってきましたし、企業でも自分たちのような研究をしているところが出てきました。そういうプロジェクトに自分が加わることも増えてきて、出口は広がったと感じています。

杉原:もともと岡田さんがAIに興味を持ったのは、どういった経緯でしょうか?

岡田:最初は大学で物理をやっていたのですが、物理の世界っていろいろと難しくて挫折してしまいました。それで物理の先生にはちょっと失礼なんですが(笑)、もう少し目に見えてわかりやすいことがやりたいと思って、ロボットに顔の認識や画像の認識をさせて動かすという研究をやっている研究室に入ったんです。AIを研究し始めたのは、そこからですね。

杉原:岡田さんのような分野の研究者は、日本にどのくらいいらっしゃるんですか?

岡田:もちろん産官学で人工知能の研究をされているグループは山ほどありますけど、ピンポイントで、人の行動から内面状態を理解するみたいなことに焦点を当てているのは、僕たちと数えるくらいしかないです。

こちらは、2018年にジョージ・アンド・ショーン合同会社(現株式会社)と岡田研究室が共同で開設したG&S Labのイメージビジュアル。IoTデバイスであるbiblle(ビブル)を活用して、行動学習に特化した機械学習プログラムの開発を行っている。

もう多くの企業ではAIが採用面接をしている!?

杉原:表情から何かを読み取るということは、なんとなく僕もイメージできるんですが、そこから購買意欲だったり、そこに出口を見つけていくというのは、なんだか大学でやる研究っぽくないなと思いますね(笑)。

岡田:そう言われれば、そうかもしれないですね。

杉原:僕自身のイメージでは、大学の先生は研究を突き詰めて、あとはアウトプットを第三者に見つけてもらう、そんなスタイルが多いなと常々感じているんですよ。それが出口までしっかりとしていて、岡田さんの研究は面白いなと思います。

岡田:そう言っていただけるとありがたいです(笑)。確かにそれは狙っていて、研究室でコンピューターの前に座って突き詰めるのではなく、実際のインパクトのあるデータに対して、なんらかの回答を出していくほうが、世の中的にも出口がわかりやすいですし、そういうことは意識していますね。

岡田氏の研究に興味津々の杉原。感情という抽象的なものを数値化するという試みには、シンパシーを感じているようだ。

杉原:世界的にはどうなんですか?

岡田:コンピューティング分野の国際会議のような場には、アメリカ、ヨーロッパの有名大学の研究者が集まってきますが、そこでは感情を理解するという研究が一番多いように感じます。コンピューターにいろいろな感情を理解させるということが基本ですけど、話している声や内容、表情からコミュニケーションのスキルを推定するということも盛んになってきてはいます。AIによる企業の採用面接みたいなものもそうですね。

杉原:確かにそういう面接は、実際にあるようですね。

岡田:面接で一言、二言答えたことから推測して、その人(のスキル)を判定するということですよね。あらゆる企業は、もうAIを様々活用しているのですが、採用には特定の人しか受からないとか、雇用差別・公平性の問題が出てきたりもしています。自分も就職面接のように実際に多くの人を呼んで、はじめて会った学生同士でディスカッションをしてもらい、そのビデオを人材派遣の会社に送って、人事の採用担当者に点数をつけてもらうという試みをしたことがあります。同じようにAIにも判断してもらったら、熟練の採用担当者と同じように人を選ぶのかどうかを検証しました。その実験は、学会でも良い評価をもらいましたが、アプリケーションとして見た場合、考慮すべき課題が多いと感じます。ですので、そういうスキル判定の技術を使って、スキルを上達させるための訓練に活かすことを、これからはやっていきたいですね。困っている人が喜ぶようなアプリとして機能できればと思っています。

感情を数値化するには、大きな課題がいくつもある

杉原:なるほど、それは興味深いですね。もうひとつお聞きしたいのが、“感情”っていうのは数値化も可視化もしにくいのではないか、ということです。実際に研究は進んでいるんでしょうか?

岡田:そうですね、難しいところも確かにあります。いま主にやっていることは、心理学者たちがこれまでに作った評価指標に則って、実験後に、いまあなたの感情はいくつでしたか? というように被験者に問いかけたり、第三者に被験者の映像を見せて、被験者の感情状態はどうなっていると考えられますか? というようにアンケートを書いてもったりする手法なんです。それをもとに人工知能が答えを導き出すわけですから、そもそものアンケートの答えが間違っていると、人工知能的にはもう破綻してしまう。そこが弱点でもありますね。

杉原:まず、ちゃんとしたデータを取ることが難しいんですね。

岡田:正解のデータがしっかりと作れなければ、人工知能は動けませんから。正直、感情って自分で数値をつけるのは難しいですよね。

杉原:自分でも自分の感情が一番わからないこともありますよね(笑)。

岡田:そういうものなんですよ(笑)。

杉原:以前の心理学者の研究だったり、研究論文なんかを追っかけながら、感情を紐解く要素を分析していくという手法はもちろんわかりますが、IoTを使ったデータ集めというのは、どうなんでしょう。世界的にはビッグデータは集まってきているんですか?

岡田:それも難しいところではあるんです。GAFAは、画像・音声を含めWeb上でたくさんの情報を集めていますが、普段の人同士の会話や、自然に対面コミュニケーションしているときのデータを膨大に集めるのは、まだまだ実際には難しいですよね。例えば感情データを集めるために、誰かが怒っているところをずっとビデオで撮るわけにもいかないですし、これからデータを取るので怒ってください、っていうのもおかしいですしね(笑)。多くの人が、AI speakerと友達のように頻繁に話す未来が来たら変わるかもしれませんが、AIの対話機能レベルから言って、それはもう少し先になりそうです。

杉原:確かにそうですね。

岡田:だから、自然にそういうデータをどうやったら取れるのか? っていうのは自分たちの研究の大きな課題ですね。

杉原:ライフログ的なところですね。とはいえ、無理やりIoT的な要素をくっつけたものを開発して使ってもらっても、結局使わなくなりますしね。

岡田:そうですよね、スマートウォッチとかもその一例だと思います。

杉原: スマートウォッチが出た当初はすぐに買いましたけど、3日後にはこれまで使っていた普通の時計が恋しくなってしまいました(笑)。でもいまは、Apple Watchなどがセンシングに使われていますよね。睡眠だったり、バイタルだったり。そういう使われ方をしているのは有意義だと思います。

岡田:そうですね、そのような使い方は興味深いです。最近私たちもスマートウォッチのようなセンサを使った研究を始めています。とはいえ自分たちの研究は、いまはデータを採取するのにビデオの前に人を座らせなきゃならないので、常に記録するのが難しい状況です。なので、毎日何かを記録すれば、健康がチェックできるとか、そういう多くの人に受け入れやすいアプリなどを通して、効率よくデータを取る方法を模索して行こうと思っています。

後編へつづく

岡田将吾(おかだ・しょうご)
国立大学法人北陸先端科学技術大学院大学(JAIST)准教授。2008年東京工業大学大学院知能システム科学専攻博士課程修了。京都大学特定助教、東京工業大学大学院助教、IDIAP research institute 滞在研究員等を経て、2017年より現職。「社会的信号処理に基づく人間の行動やコミュニケーションの理解」を主要テーマに、AIの新たな領域の研究に取り組む。専門は、マルチモーダルインタラクション、データマイニング、機械学習、パターン認識ほか。

(text: 長谷川茂雄)

(photo: 増元幸司)

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対談 CONVERSATION

医療テックを取り入れた病院たち 医師とチャットができる心電図

HERO X 編集部

健康診断の定番検査の一つともなっている心電図。オランダの医師、アイントーベンによって考案されてから間もなく120年が経とうとする。心筋梗塞や狭心症発作など、私たちの命を支える心臓の疾患を見つける役割を果たしてくれているのだが、近年では体温計のように手軽に心電図を計測できるものが市場にも出回りはじめた。そんな中、ただ異常を知らせるだけでなく、データを基に医師とのコミュニケーションが図れるサービスに発展させた企業がある。いったいどのようなサービスなのか。実際に導入しているさいとう内科・循環器クリニック院長・齋藤 幹氏と、自宅で手軽に心電図データが取れる「心電くん」を開発したSIMPLEX QUANTUM株式会社 取締役・白土 稔氏に話を聞いた。

リアルタイムでクラウドにデータを保管。
医師側もアクセス可能

杉原:まずはこの「心電くん」というのはどんなプロダクトになるのでしょうか?

白土:我々の心電計測器は棒状になっていて、この棒を握ることで心電図が計測されるというものです。この中には携帯電話でも使われているSIMが入っていまして、取得した心電図データを、携帯回線を通してクラウドに保存することができます。クラウド上にはAIが動いており、計測した心電図をリアルタイムで解析し、その結果を計測器で表示するというところまで行なうようになっています。

杉原:つまり、計測して終わりではなく、結果がどうだったかという所まで教えてくれるということですか?

白土:そうです。

杉原:そもそも、こちらの会社は心電図の計測をすることを目的に立ち上がったのでしょうか? 少し成り立ちを教えていただけますか。

白土:当社は元々は、生体センサーや半導体チップを開発する会社としてスタートしました。そこから、ハードだけではなくソフトウェアへ進出するため生体センサーを軸にいくつか企画をし、心電図は電極から取れるという話になりました。生体センサーを活用して取れたデータからソフトウェア的に何かできるのではないかと思ったのがきっかけです。そこから、東京大学病院と心電図から心不全を検知するAIのプロトタイプ開発に成功しました。これを「心電くん」の開発に活かしたのです。医療AIを使った医療機器として活用していこうということではじめました。

杉原:今、さらっとAIができたと言われましたけれども、ここは相当難しかったのではないでしょうか?

白土:そうですね、センシティブな生体データを取り扱いますし、正しくアノテーションを付けられるのは医師しかいないんです。ですから、データ管理がとても難しいと思うのですが、私たちの場合は幸い東京大学病院との共同研究として開発したので、東京大学病院の膨大なデータにアクセスできたというのが大きかったと思います。

杉原:こちらは利用者が購入して、携帯電話のように1年契約や2年契約といった形で月々の利用料金を払っていくというものですか?

白土:そうです。今は、AIが心拍の乱れを検知したら、さいとう内科・循環器クリニックにアラートでお知らせし、齋藤先生に心電図を診ていただいた上で、アドバイスしていただく形をとっています。

医師がチャットでアドバイス

杉原:齋藤先生にお伺いしたいのですが、すでに心電図が家庭で取れるデバイスがいくつか出てきている中で、なぜ「心電くん」を使ってみようと思われたのでしょうか?

齋藤先生:私の専門は循環器でして、循環器というのは心臓と血管を見るのが専門で、心不全や心筋梗塞などの病気を抱える患者さんの治療を行なっています。こうした心臓の病気というのは、心電図の波形の乱れで検知できる病気です。元々は病院を受診したときに心電図を取るというのが一般的でしたが、病院での検査は日常の状態とは違いますし、短時間ですから、検査の時には異常な波形が表れないこともあります。そこから、24時間波形が取れるホルター心電計というものが開発されました。これは電極を身体に貼ることで測定してくれるものですが、一日中装着しなければならないため抵抗を感じる方もいらっしゃいます。

杉原:確かに、身体に貼り付け続けるのはちょっと面倒くさいですね。

齋藤先生:その後、小型で持ち運びも可能なものが開発され、動悸を感じた時など、測定したい時に身体に機器をあてるだけで測定できるというものができました。これはもう10年以上になると思います。

面倒な設定もいらないため、シニア世代も使いやすい。使い方が分かる動画説明も公開している。
動画:https://www.youtube.com/watch?v=qx-Tssiy1b8

杉原:小型で心電図が取れるといえば、Apple Watchが話題になりましたよね。気軽に計測できる小型化されたものはすでに出ていたことになりますが、今回の「心電くん」はどんなところが画期的なのでしょか?

齋藤先生:Apple Watchはどうしても利用者側で事前に設定や操作が必要ですよね。しかし、「心電くん」は非常にシンプルで、握るだけで計測でき、データがクラウドに飛んでいく。我々もクラウドにアクセスしてデータを見ることもできますし、「心電くん」を介してチャットで解析結果を直接お知らせすることができるのもいいなと思いました。

医療データ活用は進むのか

杉原:実際に使われる時は、クラウドを経由して先生たちの所に情報が行くというお話しでしたが、先生のところに情報が届くスピードはどのような感じなのでしょうか。

齋藤先生:そうですね、リアルタイムで情報は届きます。

握るだけで簡単に測定。測定中は画面に状況が表示される。

白土:先生側に通知が届くのはリアルタイムなのですが、それを基に先生が患者さんにコンタクトを取るタイミングはそれぞれの先生にお任せしています。

杉原:「心電くん」と契約をしている患者さんにとっては、自宅にいながらにしていつでもすぐに医師のアドバイスが受けられるということですか。
白土:そうなります。心不全というのは一度かかると治らない病気で、継続的な観察が必要になります。日常生活を送るうちに悪化してしまった場合、また病院に戻ってきて診察となるのですが、この診察のタイミングが遅くなると、手遅れになる可能性があります。医師の方からしてみれば、もう少し早く来てくれたら、こんなに大きな治療にならなくて済んだのにというケースもあるわけです。ですから、「心電くん」が異常を早く発見できる手段になればいいなと思っているところです。

齋藤先生:こうして日常から見守りが必要な疾患というのは心不全や不整脈に限らずいろいろとあります。たとえば、糖尿病の場合は血糖値をモニターしていることがあると思うのですが、機器でデータを計測はできても、その情報を見て患者さんの方で判断するというのはなかなか難しいです。数値が悪かった時に医師が判断して適切な指示をするという流れは遠くない将来、あるんだろうなという思いはありました。「心電くん」もその一つだと思います。

杉原:コロナ禍を経て、確かに世の中の潮流として、健康データの重要性や、健康にまつわるデータを集約していこうというものができてきた。例えば、体温を毎日測る習慣がついてきています。これだけ多くの人が毎日体温計で計ることを習慣化したことって、これまでになかったことですよね。

これまで、健康データはマッシュアップされていなかったイメージが強かった。研究レベルでは活用されていたとは思うのですが、一般の人が使えるように落とし込まれていなかった気がしています。「心電くん」は、一般の人がより身近に健康データを活用できる時代に入ったことを象徴する計測器になりそうですね。今日はありがとうございました。

齋藤 幹(さいとう・かん)
さいとう内科・循環器クリニック医院長。北海道大学医学部卒業。東京大学医学部付属病院にて内科研修医をした後、公立昭和病院救急救命センター、国立国際医療センター循環器科、東京大学医学部付属病院循環器内科助教、小平祈念東京日立病院内科主任医長、石川島記念病院循環器内科を経て開業。

白土 稔(しらつち・みのる)
SIMPLEX QUANTUM株式会社 取締役
シンプレクス株式会社で証券・銀行のフロントシステム開発の第一線で活躍した後、執行役員としてキャピタル・マーケッツ部門を統括。
その後、Fintech企業の立ち上げからサービスローンチなどを指揮したのち、SIMPLEX QUANTUMに参画。開発全体を統括し、大学とのAI共同開発、AMED研究プロジェクトを指揮している。

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(text: HERO X 編集部)

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