人间は、コンピュータに命令をして、决められた动きを実现する「生物」を作り出すことができます。ところが近年の研究で、作成者にも前もって「动きが予想できない生物」をコンピュータ内に生み出せるようになりました。この「动きが予想できない生物」をどのように作り出すのでしょうか。独自な方法で、コンピュータ上の生物、いわば「人工生命」に「人间の知性」を生かす研究をしている山本雅人さん(情报科学研究科教授)にお话を伺ってきました。
【坂本菜绪?経済学部1年*】
人工生命とは具体的にどのようなものなのでしょうか?
コンピュータ上につくられる生物のことです。通常、プログラミングなどで生物をつくるときは、作成者が生物の动きを决め、コンピュータ内に动きを入力します。そのため生物は决められた动きしかしません。しかし、私の研究では违う方法で生物をつくりだしています。作成者がどのように动くべきかあらかじめ指示していないため、作って初めてその动きを知ることができます。
また、この方法では、本当の生物のように个性ができます。同じように歩かせても右に寄るものや左に寄るもの、テンポが异なるものが出てきます。不规则に动くことがさらに本物の生物のように感じさせます。
今までにどのような生物を作り出したのでしょうか?
鱼、鸟、ムカデ、アゲハ蝶、海藻、コガネムシ、バッタなどを作りました。今はカエルも制作しています。変わったものではサラマンダーという両性类も作っています。これらの生物は飞ぶ、歩く、泳ぐ、跳ぶなど、さまざまな动きをすることから、作ろうと思いました。どの生物も不规则に动くため、どれも本物の生物のように见えます。&苍产蝉辫;
(から动画が见られる。画面は「サラマンダーの人工生命」)
そのような人工生命を作るためにはどのような器具が必要なのでしょうか?
パソコン内ですべての作业を行うことができるので、特别な実験器具はありません。研究室には机とパソコンが并んでいます。学生も个人で実験を行っていて、ボードゲームをプレイするプログラム、震灾のガレキ量を高速に推定する画像技术、人间を超えた学习を行えるニューラルネットワークなど、さまざまな分野で人间の知性を生かす研究をしています。
(パソコン上で人工生命の研究をする山本さん)
パソコンだけで、知性を持つ人工生命をどのように作るのでしょうか?
まず、コンピュータ内に、现実に起こる状态と同じようにするため摩擦などが生じるようにし、関节が动く生物のモデルを用意します。その生物のモデルの関节を适当に动かし、200个ほどの行动パターンを作ります。その200个を一斉に歩かせてみると、その场でバタバタするものが多い中、少しだけ前に进むものが出てきます。前に进んだ2,3个だけを取り出して、それらの动きから少しだけ动きを変えたものを、また200个作ります。これは、実际の生物が子どもを作るときと同じような仕组みです。それを300世代ほど繰り返すと、どんどん生物は前に动くようになり、本物の生物と同じように动く生物が完成します。
(人工生命について説明する山本さん)
この研究はどのように社会に役立ちますか?
リアルな生物の动きを作れるので颁骋やエンターテイメントに利用することができます。また実际の动物だけでなく、8枚の羽をもった鸟や恐竜など、现在いない生物を人工生命で作ることで、実际にいたらどのように动いたのか、解明することもできます。
将来、ロボットが身の回りで使われるようになったときに、ロボットがより生物らしく动き亲近感を持つことができるようにするために、この研究を活用できると思っています。こうした人の知性をコンピュータ内に実现する研究を発展させ、さらに世の中に広めていきたいです。
「人工生命」の本物のような动きや、実际の生物と似た方法で生み出されているということに大変惊きました! とても兴味深いお话が闻けて非常に良い経験になりました。山本さん、ありがとうございました!
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この记事は、坂本菜绪さん(経済学部1年*)が、2014年度一般教育演习「北海道大学の「今」を知る」の履修を通して制作した成果です。
*所属と学年は执笔当时のものです。




