電脳化でコントローラを使わずにゲームプレイするサル：月刊エンタメAIニュース vol.16

エンタメにおいても人工知能は日進月歩で進歩しており、新しい研究成果や試みが次々と発表されています。こちらの連載では、過去1か月間、主に海外で公開された注目すべきゲームAIやエンタメAIに関連したニュース、論文などを紹介していきます。

念じるだけでゲームをプレイできる電脳サル

パソコンやスマートフォンを手を使わずに操作できたなら。クラウド上のデータに自分の脳から直接アクセスできたなら。そんなサイエンスフィクションに登場する電脳世界が実現するのは遠い未来かもしれませんが、脳のメカニズムを解明して技術の発展に応用するニューロテクノロジーの研究は、AI技術の発展と平行して着実に進められています。

2016年にイーロン・マスクが設立した企業「Neuralink」は、人体とテクノロジーを融合させるブレインマシンインターフェースの開発を目指しています。今回、同社は「Link」というマイクロチップをサルの脳に埋め込むことで、手足を使わずに脳が発する電気信号だけでビデオゲームの『Pong』をプレイさせることに成功しました。

実験では、ジョイスティックを使ってマカクザルのPager君にPongの操作方法とルールを学習させています。Pager君が正しくプレイできたら、口元に備え付けられたストローからご褒美に大好きなバナナシェイクが抽出されるという仕組みです。この間、触覚や視覚といった外部刺激を処理する大脳皮質の運動野に挿入されたLinkが、Pager君の動作と各ニューロンの関係を学習します。これによりPongの操作系と完全にリンクしたPager君は、最終的に手足を使うことなく“念じる”だけでゲームをプレイできるようになりました。

2020年にも豚の脳にLinkを埋め込んだ実験が行われましたが、特定のタスクに応用されたのは今回が初めてです。Neuralinkは2021年後半にも人間を対象にしたテストを計画しており、この技術によって脊柱や脳の損傷によって身体が麻痺した人が不自由なく電子機器を操作したり、四肢を失った人が義手や義足を本物の手足のように動かしたりできるようになることが期待されています。このほか、鬱や依存症、失明、難聴をはじめ、あらゆる神経障害の治療に応用できる可能性も秘めています。

脚だけで歩き方を自立的に学習するロボット

人間の赤ちゃんが2本の足で立って歩けるようになるのは、決してマニュアルに従って訓練したり、親の動きを真似したりした結果ではありません。まず手足で地面を這うことを覚え、身体の成長に伴って次第に立ち上がる方法や2本の足を交互に動かす方法を、順を追って自立的に学習していきます。やがて人間は飛び跳ねたり、スキップしたり、ムーンウォークしたりと、それまでに習得した動作を組み合わせて、さらに複雑な動作を生み出せるようになります。これはまさにAI技術における強化学習のプロセスそのものです。

カリフォルニア大学バークレー校の研究チームは、強化学習によって自分で歩き方を覚える二足歩行型ロボットを開発しました。Cassieと名付けられたこの脚だけのロボットは、人間によってプログラムされることも、教師データを模倣することもなく、人間の赤ちゃんのように歩き方や姿勢を制御する術を段階的に学んでいきます。

研究チームはまず、仮想空間におけるシミュレーションでAIに歩行のメカニズムを学習させています。その後、シミュレーションで発芽させた知能を搭載したCassieは補助フレームで支えられながら、現実世界でのよちよち歩きを始めます。まっすぐ歩くことを覚えたCassieは、横歩き、後ろ歩き、しゃがみ歩き、はや歩き、方向転換など、次々に動作のバリエーションを増やしていきます。

それだけでなく、滑りやすい路面で転ばないように歩く方法、外部から脚部に妨害が加わっても姿勢を維持する方法、脚の可動部が損傷した状態でも歩き続ける方法など、あらゆるシチュエーションにおいて2本の脚を自由自在に動かせるように学習しています。補助フレームから解き放たれたCassieが、脚だけでひとり歩きする日は遠くないでしょう。

論文：Reinforcement Learning for Robust Parameterized Locomotion Control of Bipedal Robots

ネットの大海を泳ぎ回って人間を論破するAI

ディベートは人類が数千年にわたって研鑽を重ねてきたスキルのひとつです。ディベートでは自分の主張が正しいと相手を説得するために、議題に則した過去の研究結果や影響力を持つ著名人の発言内容が引用されます。それらの情報を論理的に組み合わせることで、より説得力のある主張へと補強していく競技です。近年、この分野でもAIが頭角を現しています。

IBMが開発したディベートAI「Project Debater」は、人間を相手にした論戦を想定して設計されています。このシステムはインターネットをリアルタイムにスキャンして、自分の主張をバックアップするための情報を即座に探し出してきます。さらに、相手の主張の穴を見つけて論破するために、過去にクイズ番組『Jeopardy!』で人間を打ち負かした同社のAI「Watson」が組み込まれています。こうして完全武装された彼女の弁論は、淀みない人工音声で流暢に放たれます。

IBMは2019年からディベートのプロを相手にした「Project Debater」の試験を始めており、遠隔医療の重要性を議題に掲げた過去の論戦では、人間の専門家を打ち負かすには至らなかったものの、ディベートを聞いていた観客の中にはAIの主張により遠隔医療についての考え方が変わった者もいたといいます。近い将来、こうしたAIがソーシャルメディアという議論の荒野に解き放たれた時、もしかしたらAI同士が人間そっちのけで激しい論戦を繰り広げている光景が日常になるのかもしれません。少なくとも、人間の議論を傍で支える強力なツールになることは間違いありません。

論文：An Autonomous Debating System

Writer： Ritsuko Kawai / 河合律子、Photo by Andre Mouton on Unsplash