2026-01-03

ロボットの未来

「写真を見る」をクリックして、世界で最も先進的なヒューマノイドの先駆者たちをご覧ください。発声器官を備えたロボット、地図作成用セグウェイなど、他にもたくさんの作品があります。レイ・カーツワイルの先見の明についてもっと知りたい方は、 PopSci Podcast にご登録ください（登録方法は下記）。

人間の経験は、自らの限界に従おうとしないことで特徴づけられる。私たちは地上を脱出し、惑星を脱出し、そして今、数千年にわたる努力の末、自らの外見、動作、そして知性を模倣する機械を作ろうとする探求は、最も根源的な二つの制約、すなわち肉体と精神から逃れる地点へと私たちを導いている。この地点に到達した時――加速する技術革新のペースによって、人間の知能に匹敵するだけでなく、それを凌駕する機械を作れるようになった時――サイボーグ（『600万ドルの男』のデータのような機械強化人間）、アンドロイド（ 『スタートレック』のデータのような人間とロボットのハイブリッド）、そして想像を絶する様々な組み合わせが出現するだろう。

古代ギリシャ人は、人間の知性と自然な動作を模倣できる機械を最初に開発した国の一つでした（人間の知性も自然法則に支配されているかもしれないというギリシャ人の思索によって、この発展は促進されました）。これらの努力はヨーロッパルネサンス期に開花し、生き生きとした動きを持つ最初のアンドロイドが誕生しました。その中には、1540年にイタリアの発明家ジャネロ・トリアーノが製作したマンドリンを弾く女性も含まれています。1772年には、スイスの時計職人ピエール・ジャケ・ドローズが、ペンで文章を書くことができる物思いにふける少年、ルクリヴァン（作家）を製作しました。ルクリヴァンの頭脳は、今日の基準から見てもその複雑さで驚異的な機械式コンピューターでした。

こうした発明により、科学者や哲学者たちは人間の脳そのものが精巧なオートマトンに過ぎないと推測するようになりました。アイザック・ニュートンと同時代のヴィルヘルム・ライプニッツは1700年頃にこう記しています。「もしこれらの理論が本当に真実で、私たちが魔法のように小さくなって、思考中の人の脳の中に入り込んだらどうなるでしょうか。ポンプ、ピストン、ギア、レバーが動いているのを見ることができるでしょう。そして、それらの仕組みを機械的な言葉で完全に記述できるでしょう。そうすれば、脳の思考プロセスを完全に記述できるでしょう。しかし、その記述には思考については一切触れられていないでしょう！ポンプ、ピストン、レバーの記述ばかりでしょう！」

ライプニッツは重要な点を掴んでいた。確かに、私たちの脳の中にはポンプ、ピストン、レバーが存在する。今では、それらは神経伝達物質、イオンチャネル、そして神経機構を構成するその他の分子構成要素として認識されている。これらの小さな機械がどのように思考を生み出すのか、その詳細はまだ完全には理解されていないものの、私たちの無知は長くは続かないでしょう。

「ロボット」という言葉の起源はほぼ1世紀前です。チェコの劇作家カレル・チャペックが1921年の戯曲『RUR』 （「ロッサムの万能ロボット」の略）で初めてこの言葉を用いました。これはチェコ語で「義務的な仕事」を意味する「ロボタ」から生まれた造語です。チャペックはこの劇の中で、人間の創造主に仕えることを意図した知能型生体機械の発明を描いています。彼のロボットは、魅力や善意には欠けるものの、視覚、触覚、パターン認識、意思決定、世界に関する知識、微細運動協調性、そしてある程度の常識さえも備え、機械知能のあらゆる要素を備えていました。

チャペックは、自らが生み出した知能機械が、その完璧さゆえに悪であり、その完璧な合理性によって人間の弱さを軽蔑する存在となることを意図した。これらのロボットは最終的に主人に反旗を翻し、全人類を滅ぼすというディストピア的概念は、その後多くのSF作品に反映されてきた。

機械知能がその創造者を奴隷化するという亡霊は、人々の意識に深く刻み込まれ続けています。しかし、より重要なのは、チャペックのロボットが、ロボットを人間の模倣、あるいは代替物として捉えるという概念を生み出したことです。この概念は20世紀を通じて強化され、ロージーからC-3PO、そしてターミネーターに至るまで、アンドロイドがフィクションや映画の中で人々の想像力を掻き立てました。

しかし、第一世代の現代ロボットは、こうした擬人化されたビジョンとは程遠く、ほとんどのロボット開発者は人間を模倣しようとはしませんでした。1960年代に人気を博した組立ラインロボット「ユニメート」は、片腕を多方向に動かすことと、グリッパーを開閉することしかできませんでした。今日では、200万台以上のルンバロボットが、かつて人間が行っていた作業（掃除）を走り回っていますが、メイドというよりは、むしろ素早いカメのようです。ほとんどのロボットは、特定の作業を実行するために設計された実用的な装置であり続けるでしょう。しかし、「ロボット」という言葉を考えるとき、チャペックが100年前に提唱した「人間をイメージして作られた機械」という概念は、今でも私たちの想像力を支配し、私たちの目標を刺激します。

レイ・カーツワイルへのインタビューは、PopSci_ Podcast__ のエピソード15でご覧いただけます。iTunesまたはRSSで購読するか、以下のリンクから直接MP3をダウンロードしてください。

人間レベルのアンドロイドを創りたいという願望は、人工知能における究極の挑戦と言えるでしょう。そのためには、人間の認知能力だけでなく、身体能力も理解する必要があります。結局のところ、身体能力は脳の重要な機能の一部なのです。複雑な環境における意図と動作の調整は、主に小脳の役割を担っており、脳内のニューロンの半分以上を占めています。そして、私たちの身体自体が私たちの複雑さの多くを体現しています。人体の構造を記述するヒトゲノムには、脳の設計よりも多くの情報が含まれています。

脳の仕組みを解明する上で、私たちは驚異的な進歩を遂げています。電子情報技術、生物情報技術を問わず、あらゆる種類の情報技術の性能対価格比、容量、帯域幅は、ほぼ毎年倍増しています。私はこの普遍的な現象を「収穫加速の法則」と呼んでいます。生物学に関する理解は加速度的に進み、毎年指数関数的に増大しています。例えば、科学者がHIVの遺伝子配列を解読できるようになるまでには5年かかりましたが、SARSウイルスの場合はわずか31日しかかかりませんでした。ヒトゲノム計画が始まった1990年以降、遺伝子配列が解読されたデータの量は毎年倍増し、塩基対あたりのコストは1990年の10ドルから現在では約1セントへと、毎年半減しています。ゲノムがタンパク質としてどのように発現するか、そして幅広い生物学的メカニズムがどのように機能するかを理解する上でも、私たちは同様の進歩を遂げています。実際、私たちは心臓や膵臓、関節や筋肉など、人体のほぼすべての臓器やシステムを増強し、再構築しています。

同じ進行が
人間の脳に関する私たちの知識。
脳スキャンの3次元解像度は飛躍的に向上しており、最新世代の
多数のスキャナーが、個々のニューロン接続の発火をリアルタイムで画像化できます。科学者が脳について収集するデータの量も同様に年々増加しています。そして、この情報は脳領域のモデルやシミュレーションに変換することで理解できることが示されており、すでに24ほどのモデルやシミュレーションが完成しています。IBMも最近、大脳皮質のかなりの部分を驚くほど詳細にモデル化するという野心的な取り組みを開始しました。

人間の脳の能力を再現するには、まずその複雑さを理解する必要があります。脳には1000億個のニューロンがあり、それぞれが数千の結合を持ち、それぞれの結合には約1000の神経経路が含まれています。成熟した脳の状態を特徴付けるために必要な情報量は、数千兆バイトと推定しています。これは非常に複雑な量です。

しかし、脳の設計は
これの何十億倍も簡単です。
私たちは何を知っているだろうか？人間の脳と体の設計はゲノムに保存されているが、ゲノムにはそれほど多くの情報が含まれていない。
ヒトゲノムには30億段のDNAがあり、60億ビット、つまり8億バイトに相当します。しかし、そこには冗長性も満ち溢れています。ALUと呼ばれる長い配列は30万回繰り返されます。ゲノムの構造が分かっているので、その情報はわずか3000万バイトから1億バイトに圧縮できます。これはMicrosoft Wordのコードよりも小さいサイズです。この約半分には、人間の脳の設計が含まれています。

脳はわずか1500万から5000万バイトで記述できます。なぜなら、出生時にはその配線の大部分がランダムだからです。例えば、小脳の何兆もの接続は、ほんの一握りの遺伝子によって記述されます。つまり、乳児の脳における小脳の配線の大部分は無秩序な状態です。しかし、このシステムは自己組織化するように設計されているため、子どもが歩いたり、話したり、フライボールを捕ったりすることを学ぶにつれて、小脳は意味のある情報で満たされていきます。

私が言いたいのは、脳が単純だということではなく、その設計が私たちが理解し、管理できるレベルの複雑さに達しているということです。そして、脳の複雑さを分析するという問題に収穫加速の法則を適用すれば、約20年以内に人間の脳の数百の領域すべてを網羅したモデルとシミュレーションが完成すると合理的に予測できます。

心の仕組みが理解できれば、これらの原理を詳細に記述したプログラムを安価なコンピュータに組み込むことができるようになる。そして2020年代後半までには、コンピュータの性能は人間の脳の数千倍に達するだろう。これもまた、収穫加速の法則による結果だ。つまり、2029年までには、人間レベルの知能を機械で実現するためのハードウェアとソフトウェアの両方が揃うことになる。また、その頃までには、完全に人間そっくりのアンドロイドを精巧なレベルで構築したり、血球サイズのロボットを人間の体や脳に送り込んで、内側から健康を維持し、知能を増強したりできるようになるだろう。そうした機械の構築に成功する頃には、私たち自身も部分的に機械になっているだろう。言い換えれば、私たちはついに、長らく究極の限界だと思っていたもの、つまり私たちの体と心を超越することになるのだ。

発明家で未来学者のレイ・カーツワイルは、最新作『シンギュラリティは近い：人間が生物学を超越するとき』を含む5冊の本の著者である。