知能

当研究室では「知能ロボット」の実現に向けて日々研究を行っています.その出発点ともなるべき問が,「知能って何?」です.

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知能を持っているものとして皆さんがまず思いつくのは,「人間」だと思います.人間には高度な情報処理ができます.コミュニケーションや推論,学習して知識を増やすことも得た知識を用いて想像することもできるとされています.恐らく一般的な印象としては,これら様々な能力を総称して「知能」である,というものだと思います.それでは,「知能」的であるために必要な能力とは何なのでしょう?どのような能力がどのくらいあれば「知能」があると言えるのでしょう?また一つ一つの能力を見ても,ある/ないの二択ではありません.コミュニケーション能力を例にとっても,高い能力のある人もいれば,全くないわけではないが...という人もいます.

更に,意見の分かれていくところですが,動物にも知能がある,と感じる人もいます.身近なところでは犬・猫に知能を感じる人も多いのではないでしょうか?しかし人間がもつ能力と犬・猫がもつ能力とを同じように比較することは困難です.それでも,「知能があるか?ないか」という判断を人間は行うことが出来ます.では,犬や猫ではなく,昆虫ではどうでしょう?昆虫には昆虫独自の能力が沢山あります.この場合はどうでしょう?

このように人間同士や人間と比較的人間に近いものとの間では,「知能」の有無の判断は容易です.しかし異なる種同士であればあるほど「知能」の判断は困難になっていきます.なぜでしょうか?

私達は,(少なくとも)人間は「知能」を直接見ること・感じることができないからである,と考えています.身振り手振りや表情,発話などの身体の振る舞いによって間接的に「知能」を感じることのみができるのだと考えます.

知能については各分野の人々が古くから考察を行ってきています(哲学が代表でしょう).しかし現在に至るまで万人が納得する答えは出ていません.つまり,現段階ですぐに「知能」を知り,「知能」を持ったロボットを実現することは大変困難です.そこで,「知能」的かを判断する身体の振る舞いに注目します.そして,「知能」を感じさせる身体の振る舞いとはどういうものかを考え,機械(特にロボット)に実装し,はたして振る舞いによって「知能」を感じさせてくれるのかを検証し,「知能的な振る舞い」の実現を行っていきたいと思っています.

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対象とする「振る舞い」

「知能的な振る舞い」を私達は,「身体による知能の表現」と捉えます.よって自転車にのったり運動をしたりという動きはもちろんのこと,考え込んだり本を読んだりという動きの少ないものも「知能的な振る舞い」と捉えます.特に後者の場合,そのような動きを通して見ることのできる脳みその内部の情報処理メカニズムを「知能的な振る舞い」と考えることが多いと思います. そこで私達の研究室では,「動き」に注目し,「動き」をつくり出すメカニズムまで含めて「知能的な振る舞い」と考え,実現していきたいと思っています.

ここで,「動き」について考えてみます.

コップをとる動き,ドアをあける動き,お手玉をする動き,様々な動きがあります.人間が行っている動きを正確に記録し,人間と同じ機構をもつロボットで再現してやるとどうなるでしょう?ちゃんと「動く」のでしょうか?もちろんロボットの体は「動き」ます.しかし,コップをとる動き,ドアをあける動き,お手玉をする動き,となるのでしょうか?周りの状況までも人間が動いた時と完全に同じにすれば,意味のある動きとなるかもしれません.しかし多くは,コップをつかみそこなった,あける途中でドアが引っかかった,お手玉がどっかに飛んでいった,といった失敗の動きになると思います.

人間は動くときに,「まわりの環境」に合わせて動くことができます.置いてあるコップに合わせて手の位置を修正し,握力も調整し,にぎることができます.むしろ人間にとって,「まわりの環境と全く無関係に動く」ことは難しいものです.一方,機械・ロボットにとって後者の方が簡単であり,「まわりの環境」に合わせて動くことは大変難しいことです.なぜなら,「まわりの環境」は,「未知なる環境」だからです.ここで言う「未知なる環境」とは,見たことも聞いたこともない環境のことではありません.過去になんども同じような環境・状況を経験しており,沢山の予備知識を持っているけれども,全く同じ環境・状況ではない故に,未知なる要素がわずかでも入っている,そんな環境です.昨日コップをつかんだ環境とは,今日は場所が違う・重さが違う・コップが違う.恐らく一つ一つの要素は,数mm,数mg,数mlくらいの違いかもしれませんが,沢山の数ミリ違う要素が存在する環境は過去のどの環境とも違うのです.私達の囲まれている実環境は,無限の環境パターンを許容するくらい,複雑なのです.

人間は,このよく馴染んだ未知の日常環境の中で動きを創造し続けて生きています.そのメカニズムは何か?それを考え,創り,ロボットを用いて動かす.これが現在,私達が研究している事柄です.

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「振る舞い」を通して「知能」を考える

現在,「知能」を明確に定義することはできていません.しかし,定義できる機能や能力は沢山あります.ものを見ること・認識する能力,数を操ること・計算する能力,話すこと・言葉を操る能力,考えること・推論する能力.これら沢山の能力の和集合の結果,「知能」ができているとは考えません.が,これら機能・能力の働きの結果に「知能」を視る事はできると私達は考えます.これらの機能・能力群が,自身を取り囲む環境にあわせて機能・能力を発揮する時に複雑な振る舞いを産み,「その環境における」知能を現すと考えます. 現在,私達は次の3つの機能・能力について焦点を当てています.

  • 目的発見能力
  • 知識獲得・活用能力
  • 行動計画・生成能力

    また,環境との相互作用について焦点をあて,特に次のテーマについて研究を行っています.
  • 人とロボットのインタラクションについて