AI活用で社会課題の解決を目指す - 理研が東芝/NEC/富士通の3社とAI研究センターを設立

理化学研究所(理研)は既報のとおり、3月9日に東芝、NEC、富士通の3社と2017年4月1日付で、革新知能統合研究センター(理研AIP)に連携センターをそれぞれ開設することで合意したことを明らかにした。

理研AIPは、文部科学省が推進する「人工知能/ビッグデータ/IoT/サイバーセキュリティ統合プロジェクト」事業の研究開発拠点として2016年4月に設置された組織で、革新的な人工知能技術の開発により、科学研究の進歩や実世界応用の発展に貢献することを目的としている。また、連携センターは、中長期的な課題を実施する産業界との包括的な連携の場を提供することを目的として理研が提供している制度で、今回は「理研AIP-東芝連携センター」「理研AIP-NEC連携センター」「理研AIP-富士通連携センター」の3センターが、2017年4月1日～2022年3月31日までの期間、理研AIP内に設置されることとなる。

左からNEC執行役員の西原基夫氏、理化学研究所革新技術統合研究センターの杉山将センター長、東芝研究開発センター所長の堀修氏、富士通研究所取締役兼知識情報処理研究所長の原祐貴氏

革新技術統合研究センターの杉山将センター長は、AIPは、「目的指向基盤技術」「汎用基盤技術」「社会における人工知能」の3つの研究グループが連携して、5つ(「AI技術による科学研究の加速」「AI技術による社会課題の解決」「AIの普及による倫理・社会的課題への対応」「AIの次世代基盤技術の開発」「AI人材育成」)の活動概要のもと、応用課題を軸に研究を実施していると説明。今回の3センターは従来の3つの研究グループと並ぶ形で開設され、研究内容によってはそれぞれのセンターや研究グループも交えた研究なども進んでいく形になるとする。


理研AIPの概要

理研AIP-東芝連携センターでの取り組み

東芝は、高い信頼性が求められる重要インフラを対象に、現場の豊富な設計・製造データや知見の有効活用を可能にする東芝ならではの人工知能として、理研と協力して「自ら学ぶAI」の確立を目指すとしており、東芝研究開発センター所長の堀修氏は、「プラント生産性向上」、「知的生産性向上」、「モビリティ自動化・ロボット化」の3つを軸に革新的生産性の実現を目指すとする。

東芝が目指す人工知能の方向性

具体的にはプラント生産性向上としては、生産プラントは、大規模・複雑化し、製造装置同士の接続数の増加や、製造装置内に搭載されるセンサ数も増加するなど、数十万次元という途方もない要因の絡み合いが起こっているため、生産効率を高めるにしても、どこがボトルネックとなるのか、といった要因の解明も困難となる。そのため、それを自動で分析したり、さまざまな条件における最適化を自律的なAIが求められることとなる。

また、知的生産性向上という観点からは、熟練者の高年齢化に伴う引退などにより、知識の継承がうまく行かなかったり、膨大化していく作業の中で、どれが重要なのか、といった知識の埋没により、不具合や不良が発生するリスクが高まることが予想されている。これを断片的なデータなどから、重要ノウハウなどを抜き出し、データベース化したり、不具合要因を自動的に抽出したりするAIの実現を目指すという。

そしてモビリティ自動化・ロボット化は、インフラの老朽化に伴う保守作業工程の増加と、少子高齢化による労働力の減少という背反する課題を解決することを目指す取り組みで、ドローンなどが都度プログラミングされて動くのではなく、状況などを自己で判断し、自律して保守や検査を行う完全無人化を目指すとしている。


「プラント生産性向上」、「知的生産性向上」、「モビリティ自動化・ロボット化」の3つの軸それぞれの概要

理研AIP-NEC連携センターでの取り組み

NECは、理研とともにAIに関する基本原理の解明から実世界への応用まで連携して研究開発を行うことで、AI研究のさらなる加速と産業への貢献を推進するとしており、NEC執行役員の西原基夫氏は、人を超える「認知」「発想」「最適化」という3つの機能をAIにより実現することを目指した取り組みを進めていくとする。「今のAIはビッグデータを前提に考えられているが、課題として希少な事例で、ビッグデータとならないものや、次のヒット作といったような、推論をしないといけないもの、そしてAIが溢れ変える社会となったとき、AI同士がどちらを優先するか、といった連携を考えていく必要がある」と同氏は説明しており、こうした課題に対して、理研と協力していくことで、基礎研究としての基盤を固めていくとした。


NECが目指すAIが切り開く未来の社会のイメージと理研AIPとの協力関係の概要

また、同社は理研のほか、産業技術総合研究所との人工知能連携研究室を立ち上げ、人工知能の応用研究を進めているほか、東京大学とも社会連携講座「Brain Mrophic AI」を設立。このほか、人工知性の実現に向けた直方コンピュータの研究として「NEC Brain-Inspired Computing協働研究所」なども立ち上げており、今回の連携センターと、これらの他の研究とを組み合わせることで、実世界の課題解決に向けたAI・プラットフォーム技術の研究開発を加速していくとする。



連携センターにおける3つの研究課題「少量の学習データで高精度を実現する学習技術の高度化」、「未知状況での意思決定を支援する学習/AI技術の高度化」、「複数AI間の調整に関わる強化学習の理論的解析」の概要と、他機関などとの連携を含めたNECのAI研究の概要

理研AIP-富士通連携センター

富士通は、理研とともに、環境の不確実な変化に対しても、的確な未来予測に基づいて人のより良い判断を支援する「想定外を想定するAI技術」の実現をテーマに研究を進めていくとしており、具体的には2019年3月末までを第1フェーズと位置づけ、いかなる環境でも的確に未来を予測する「ロバストな機械学習」および未知の環境の創出を目指す「シミュレーション・AI融合」、より良い施策の立案を可能とする「大規模知識構造化」の3点を進めていくとしている。


富士通の目指すAIの方向性と、理研AIPとの連携イメージ。ちなみにZinraiのネーミングは疾風迅雷が元となっている

富士通研究所取締役兼知識情報処理研究所長の原祐貴氏は、「グローバル化、デジタル化の進展で、社会の複雑性が増している現代において、人間が的確に判断を下すのが難しい状況になってきている。こうした背景から富士通ではZinraiを提唱してきたが、そうした動きを踏まえて、ヒトと協調するヒューマンセントリックAIの実現に向けた連携センターを設立するに至った」と説明。ロバストな機械学習な研究としては、限られた少量のデータからでも学習を実現することを目指した取り組みを進めていくとするほか、シミュレーション・AI融合や大規模知識構造化と組み合わせ、信頼性の高いAIを実現し、ほかの分野や領域に展開していくことを目指した活動を進めていくほか、実際のフィールドの問題に対するフィードバックも行う形で開発を進めていくとする。