月別アーカイブ: 2018年10月

アマゾン創業者Jeff Bezosは一万年のあいだ時を刻み続ける時計を建設

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アマゾン創業者Jeff Bezosは10,000年間時を刻み続ける時計「10,000 Year Clock」の建設に着工した。この時計は全て機械式で、1年に一回長針が進み、100年に一回短針が進む。時計は巨大で岩山を垂直にくり抜いて据え付けられる。この時計は世界で一番遅いマシンともいわれ、技術が激しく進化するなか、長期な視点で物事を捉える象徴となる。

出典: Kevin Kelley  

発案者

10,000 Year Clockは発明家であるDanny Hillisが1986年に考案した。HillisはThinking Machines社を設立し、超並列型スパコン「Connection Machine」を開発した人物。Connection MachineのCM-2は8,192個のプロセッサが並列で稼働し、当時世界最速のスパコンとして注目された。

プロトタイプ

時計のプロトタイプは非営利団体Long Now Foundationが開発した。同団体はサンフランシスコに拠点を置き、Hillisが共同代表を務める。時代が高速で流れゆく中、これに逆行するプロジェクトを進め、社会のバランスをとることをミッションとしている。時計のプロトタイプは既に完成しており、1999年のニューイヤーイブで使われた(上の写真)。Millennium(千年紀)が変わり社会は興奮していたが、時計の表示は01999から02000に変わり、時間は長いレンジで流れることを示した。

時計の建設が始まった

このプロトタイプを実際の時計として建設するプロジェクトが始まった。Bezosはプロトタイプの開発でHillisを支援し、10,000 Year Clockを実現するために4,200万ドルを拠出した。建設作業が始まり、Bezosはこの様子をTwitterで公開した。これによると、時計の高さは500フィート(150メートル)で、東京タワーの高さ(332.9メートル)の半分程度の大きさとなる。時計は全て機械構造で、物理的な動きを眼で見ることができる。時計を動かす動力は昼と夜の温度差を使う。また、時計の時刻は太陽の正午と同期する仕組みになっている。公開されたビデオには岩山に円柱状に穴をあけ、時計を建設する様子が写されている(下の写真)。場所はテキサス州西部のバンホーン(Van Horn)で、この近くにはBezosの宇宙開発会社Blue Originの施設がある。

出典: Jeff Bezos

時計の動力源

時計を動かすための主要動力源は人間で、柱時計のゼンマイを鍵で回すように、巨大なバーを人が回して動力を蓄える。時計の両側にシリンダーが取り付けられ、重り(Drive Weight)をコイル(Drive Rewind Spinal)で吊り下げる構造となっている(下の写真、両端のパイプ状の部分)。このコイルを巻き、重りを引き上げて動力とする。しかし、10,000年にわたり人が来る保証はなく、時を刻む機構に関しては、時計は自力で稼働する。時計は山頂に設置され、昼と夜の温度差が大きく、これを利用して動力源とする。具体的には、金属の板が温度により伸縮する力を利用する。人間が巻き上げた重りは時計版の表示とチャイムの演奏に使われる。

時刻とその補正

時計はねじれ振り子(Torsion pendulum)という方式が使われる(下の写真、最下部の球体が装着されている部分)。家庭にある置時計のように、円盤が左右に回転して時を刻む。ねじれ振り子時計は機械的な構造で時間に誤差が生じるため、これを補正するために太陽光を利用する。太陽が子午線を通過する正午に、光をレンズで集め金属製ワイヤーに照射する。このワイヤーは形状記憶合金で、温度が上がると縮む性質があり、この力で時計の時間を正午に合わせる。

チャイム

時計は定期的にチャイムが鳴る仕組みになっている。ウインドチャイムのように10本のチューブがつるされ、これを叩いて音楽を奏でる。人間がバーを押して重りを巻きあげた時もチャイムが鳴る。パターンは300万通り以上で10,000年間で全て異なる音楽が奏でられる。音楽のパターンを計算する機構は「Binary Mechanical Computer」と呼ばれ、様々なギアから構成される(下の写真、時計の文字盤の下に取り付けられている部分。この内側にチャイムが取り付けられている)。

出典: The Long Now Foundation

時計の文字盤

時計の文字盤はリング状になっており(下の写真)、長針(外側のリング) は1年に一つ進み、短針(内側のリング)は 100年に一つ進む。また、1000年ごとに鳩時計のように鳥が出てきて鳴く仕組みとなっている。また、中央には太陽、月、星の位置が表示される。時計の文字盤は動力を節約するためいつもは止まっているが、人がコイルを巻いたときだけ動く仕組みになっている。

出典: The Long Now Foundation

時計を建設する目的

技術革新が高速で進む中、この時計は時間を長期的な視点から把握するために考案された。宇宙船から地球を見るように、この時計は1万年のレンジで時間を表している。Bezosは、「時計が動き続ける間に、アメリカは無くなり、文明は移り変わる。どんな時代になるか誰も予想できないが、この時計は時代を跨って動き続ける。」と述べている。  

出典: Google Maps

時計の見学

10,000 Year Clockは建設中であるが、完成すると一般に公開され、時計を見学できる。また、レバーを押してコイルを巻き、時計の運用に関わることができる。この時、時計はチャイムを鳴らし音楽を奏でる。同じパターンはなく、世界に一つだけのメロディーを楽しむことができる。時計はテキサス州西部のSierra Diablo山脈に位置し、近郊都市El Pasoまで飛行機で飛び、そこから自動車で2時間の行程となる(上の地図)。見学には事前登録が必要で、完成すると招待状が届く仕組みとなる。ただ、完成時期については「今から長年かかる」とだけ記述され、時間に縛られないでマイペースで工事が進んでいる。

Amazon Goがサンフランシスコにオープン、レジ無し店舗が全米に広がる

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Amazonは2018年10月、サンフランシスコでレジ無し店舗「Amazon Go」をオープンした(下の写真)。Amazon Goはシアトルで3店舗とシカゴで2店舗が運営されており、サンフランシスコ店は6番目の店舗となる。Amazonは2021年までに3000店舗を開設すると報道されており、全米で急速にレジ無し店舗が普及する勢いだ。

出典: VentureClef  

近未来のショッピング

オープンしたばかりのAmazon Goで買い物をしたが、近未来のショッピングを体験できる。店舗内は高級コンビニという嗜好で、食料品を中心に品ぞろえされていた。Amazon Goにはレジはなく、取り上げた商品を持ってそのまま店を出ることができる。店舗を出てしばらくすると、購入した商品の代金が登録しているクレジットカードから引き落とされた。

QRコードで入店する

Amazon Goは専用アプリで利用する。店舗に入る際にアプリを起動し、表示されたQRコードをリーダーにかざすとゲートのバーが開く(下の写真)。友人や家族と来店した際にも同じ手順であるが、QRコードをかざして同伴者を先に入店させる。(天井に設置されているカメラが利用者だけでなく同伴者も把握する。)

出典: VentureClef  

買いたいものを手に取る

店舗内では、商品を手に取り、買いたいものを自分のバッグに入れたり、手に持って買い物をする(下の写真)。品物を取り上げた時点で利用者の「Virtual Cart(仮想カート)」に商品が入る。気が変わり、取り上げた商品を棚に戻すと、Virtual Cartから取り出される。同伴者も同じ方式で買い物ができる。しかし、商品を取り上げて同伴者に手渡すことは禁止されている。(AIアルゴリズムの教育ができていないためか。)

出典: VentureClef  

買い物が終わると

店舗にはレジはなく、買い物が終わると出口専用のゲートを通るだけで支払い処理が完了する(下の写真)。購入した商品の代金は登録しているクレジットカードから引き落とされる。ゲートの横でAmazon Goスタッフが顧客の質問に答えていたが、万引きなどの不正をチェックしている様子はなかった。(万引きすると売り上げ処理されるので不正行為はできない仕組み。)

出典: VentureClef  

品揃えに特徴あり

Amazon Goはコンビニのように食料品や飲料水を中心に品ぞろえをしている。デリのコーナーもあり、サラダやサンドイッチなどが並んでいる。入口近くの棚には様々な種類のランチボックスが陳列されていた(下の写真)。ランチボックスは日本のお弁当のように、調理された食材が綺麗に配置されている。他に、フルーツやスープやデザートなどもそろっている。出口そばにはテーブルと椅子が用意されており、買ったものをその場で食べることができる。

出典: VentureClef  

ロケーション

Amazon GoはサンフランシスコのFinancial Districtと言われる金融街にオープンした(下の写真、正面ビルの角)。ここに大企業のオフィスが集中しており、周辺にはレストランやデリなどが立ち並ぶ。Amazon Goは忙しい社員のために、食料品やランチボックスを販売する。短い昼休みであるが、レジ待ちの時間が無くなり、ゆっくり食事をすることができる。一方、周囲のデリやファーストフードは売り上げが減る可能性がある。  

出典: VentureClef  

大規模に展開

AmazonはAmazon Goを2018年末までに10店舗開設する。2019年までに50店舗を、2021年までに3000店舗を開設すると報道されている。当初、Amazonはレジ無し店舗の技術を他社にライセンスすると噂されていたが、自ら店舗を運営する戦略であることが明らかになった。この市場ではAmazon Goに刺激され競争が激しくなっている。ベンチャー企業からAIを駆使したレジ無し店舗技術が登場し、店舗での実証実験が進んでいる。

Amazonが小売店舗をつぶしたのか

Amazon.comの登場で多くの小売店舗が売り上げを減らし、また、廃業に追い込まれている。先月、全米で最大規模のデパートであったSearsが130年の歴史に幕を閉じ、会社更生法の適用を受けた。AmazonがSearsを殺したという解釈があるが、小売店舗は進化の努力をしていないとの意見もある。Amazonは小売店舗をテクノロジーで改良し、消費者に快適な買い物環境を提供する戦略を取る。その一つがAmazon Goで消費者はレジ待ちの苦痛から解放される。Amazon Goは小売店舗が成長できる方向を示しているとみることもできる。

【Amazon Goの仕組み】

カメラで顧客と商品を認識

天井には数多くのボックスが設置され、ここにカメラが実装されている(下の写真)。ボックスはプロセッサーで、カメラが捉えたイメージの基礎的な解析を実行する。具体的には、人の存在の認識、顧客の特定と追跡、顧客の動作の意味の把握を実行する。顧客が移動すると、別のカメラがこれをフォローする。更に、カメラは棚の商品を認識し、取り上げられた商品の名前を特定する。

出典: VentureClef  

センサーの情報

商品棚には重量計が搭載されている。重量計が棚の重さを計測し、重量が減ると商品が取り上げられたと認識する。カメラが捉えたデータと重量計のデータから、取り上げられた商品を特定する。Amazonはこの方式をSensor Fusionと呼んでいる。

Deep Learningで意味を把握

これら一連のデータはサーバーに送信され、Deep Learningが売り上げを推定する。天井のカメラは顧客の位置を追跡し、特定の商品棚の前にいることを認識し、その挙動 (手を伸ばすなど) を捉える。その棚の商品が取り上げられたことをカメラと重量計で認識する。これら一連の情報をDeep Learningで解析し、特定の顧客が特定の商品を取り上げたことを判定する。

自動運転車は高齢者と若者のどちらの命を救うべきか、アルゴリズムに倫理的な判断が求められる

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MIT Media Labは倫理的な自動運転技術を研究している。自動運転車開発ではトロッコ問題(Trolley Problem)が重要な研究テーマとなる。自動運転車が事故を避けられない状況に陥ったとき、誰を救い、誰を犠牲にするかが議論となる。MIT Media Labはこの問題を一般化し、全世界で世論調査を実施し、その結果を公表した。自動運転車に求める倫理判断は普遍的ではなく、地域で考え方が大きく異なることが分かった。日本を含むアジア圏は欧米と比べ際立った特徴を示している。

出典: Iyad Rahwan et al.  

Moral Machine

研究結果は「The Moral Machine experiment」として科学雑誌Natureに掲載された。MIT Media Labはトロッコ問題を一般化した「Moral Machine」という研究を進めている。トロッコ問題とは倫理学の思考実験で、ある人を救うためにある人を犠牲にすることは許されるか、というテーマが議論される。Moral Machineはこのテーマを自動運転車に適用し、13のケースを作り出し、公開実験としてウエブサイトに掲示している。

ウェブサイトでの公開試験

全世界の利用者はMoral Machineにアクセスし、これらの質問に回答することができる。13のケースについて、自動運転車が取るべきアクションを投票することができる。具体的には、自動運転車のブレーキが故障した時、アルゴリズムは人命を救うためにどう判断すべきかが示されている。ここには二つのアクションが提示され、被験者はどちらが倫理的な判断であるかを回答する(上の写真)。このケースでは、自動運転車は直進し歩行者三人を犠牲にする(上の写真左側)。または、自動運転車はハンドルを切りブロックに衝突し、搭乗者三人が犠牲になり歩行者を救う(上の写真右側)。被験者は二つの中から自動運転車が取るべきアクションを選ぶ仕組みとなる。

回答を集約し解析

このように、MIT Media LabはMoral Machineを公開し、クラウドソーシングの手法で回答を取集した。その結果、過去四年間で世界233か国から100万人を超える被験者から回答が集まった。世界最大規模のトロッコ問題の世論調査となり、自動運転車が取るべき倫理的アクションについて知見を得ることができた。(Moral Machineのサイトで回答すると自分の倫理観は世界の標準と比べどの位置にあるかが分かる。)

アルゴリズムに求めること

論文は回答結果を解析し、自動運転車が取るべき倫理的なアクションについて、9のケースにまとめ、その順位を示している(下の写真、棒グラフの長さが重要度を示す)。自動運転アルゴリズムが考慮すべき要因として、歩行者の性別、社会的地位、年齢などをあげている。その結果、アルゴリズムに求めることのトップ３は、「ペットより人の命を救う」、「一人でも多くの人命を救う」、「老人より若者の命を救う」という結果が示された。

出典: Iyad Rahwan et al.

地域による特性

一方、自動運転車に求める倫理的なアクションは国により際立った特性を示していることも分かった。国ごとの特徴を分類すると、世界を三つのグループに分けることができる。Western(米国や欧州)、Eastern(日本を含むアジア圏)、Southern(南米など)の三つに区分でき、これらグループ内では共通の特性を示した(下の写真、グラフは９のケースについて重要度を示す)。

Easternの特性：老人の命を救う

Easternには日本や中国や韓国などが含まれており、国は異なるが同じ特性を示している(下の写真中央)。具体的には、自動運転車は「老人と若者のどちらの命を救うべきか」について、両者の間に違いはなく、特に若者の命を優先する必要はないと回答している(中央のグラフで「Sparing the Youngの値がゼロ」)。これは孔子思想の影響で、年配の人を尊敬する文化に起因すると分析している。

出典: Iyad Rahwan et al.  

Westernの特徴：多くの人命を救う

Westernは9のケースについてどれも重要だという結果を示している(上の写真左側)。特に、Westernは「できるだけ多くの人命を救う(Sparing More)」ことを求めているのに対し、Easternはこの項目につては重要視していない。また、Southernは「社会的地位の高い人を救うべき(Sparing Higher Status)」と答えている(上の写真右側)。個人主義が価値観を構成するWesternは多くの人命を、貧富の差が激しいSouthernは社会的地位の高い人を救う傾向がある。

地域にあったアルゴリズム

世界で共通な倫理アルゴリズムが議論されるが、この研究により危険回避の方式は地域により大きく異なることが分かった。つまり、アジアでは老人の命を守る自動運転車が求められるが、南米では社会的地位の高い人を守るクルマが評価される。自動車メーカーはこれら消費者の要望に沿ったアルゴリズムを開発する必要がある。また、政府機関は同様に、市民の要望に沿った形で法令を整備することが求められる。

これを実現するのは難しい

しかし、この思考実験を自動運転技術に落とし込むには、解決すべき課題が少なくない。コンピュータビジョンが歩行者の性別や年齢や服装を判定できるが、自動運転車のセンサーがこれを瞬時に100%の精度で判定するのは難しい。また、交通事故は物理現象が複雑に絡み合い、誰が死亡するかの予測は限界があり、怪我の度合いも考慮する必要がある。このため、最初のステップとしては単純なモデルから考察を始めることになる。もうすでに、ペットではなく人命を優先する技術などが開発されてる。

倫理的なクルマとは

セーフティドライバーが搭乗しない無人の自動運転車が走行を始めたが、クルマが特定の人の命を救う判断を下すことになる。人間の生死をマシンが決めることになり、自動運転車と生活を共にするには違和感を覚える。不安を解消するためには、自動運転車の安全性や事故を回避する仕組みを説明することが最初のステップとなる。そのうえで、国ごとに何が倫理的なアクションなのかを議論し、倫理的なクルマについてのコンセンサスづくりが必要となる。この研究はその手掛かりを示している。

Waymoはシリコンバレーで無人タクシーの走行試験を開始、ロボットカーが公道を走る

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Waymoはカリフォルニア州で自動運転車を無人で運行するための認可を受けた。自動運転車の試験走行ではセーフティドライバーの搭乗が義務付けられているが、これにより無人の車両を公道で走らせることができるようになった。Waymoが認可を受けた最初の企業となり、無人タクシーの営業運転が視野に入ってきた。

出典: Waymo

Waymoの開発経緯

Waymoはカリフォルニア州で2009年から自動運転車の走行試験を展開してきた。当時はToyota PriusやLexusに自動運転技術を搭載し開発が進められた。2015年に、Waymoはハンドルのない自動運転車「Prototype」を開発しLevel 5の自動運転技術の開発を始めた。2017年には、WaymoはFiat Chryslerと提携し、Pacific Minivanをベースとした自動運転車(上の写真)の開発に方向転換した。

アリゾナ州での実証試験

Waymoはシリコンバレーだけでなく全米25の都市で試験走行を展開している。アリゾナ州フェニックスでは、既に、セーフティドライバーが搭乗しない無人タクシーの実証試験を進めている。今年末からは、有料サービスを開始するとしており、無人タクシーの商用運行が始まる。今回の認可でWaymoはカリフォルニア州においてもこれに追随する形となる。

カリフォルニア州での試験条件

カリフォルニア州においてWaymoは限られた条件の下で無人タクシーの試験を実施する。走行地域はWaymoの拠点であるMountain Viewを中心とした地域に限定される(下の写真、青色のシェイドの部分)。自動運転車は昼間だけでなく夜間も走行できる。また、気象条件としては霧や小雨の時も走行できる。これらの条件が発行された認可証に規定されている。クルマは許可された域内であればどこでも走れるが、Waymoは最初は走行場所を限定して試験を始め、自信がつくと試験範囲を拡大するとしている。

出典: Waymo  

問題が発生すると

試験走行中に無人車両で問題が発生すると、規定された手順に従って対応策を取る。もし、自動運転車が状況を理解できない状況に陥ると、クルマは安全に停止して規定のプロセスに従う。クルマが自分で問題を解決できない際は、監視センターにコンタクトして、サポートを受ける仕組みとなる。具体的には、センターの監視員が遠隔操作でクルマを路肩など安全な場所に移動させ、道路の通行を妨げない措置を取る。クルマは無人で走行するが、監視センターが運行状況をモニターする。

カリフォルニア州政府の判断

カリフォルニア州では既に60社近くが自動運転車の走行試験を展開している。自動運転車を運行する際はセーフティドライバーが搭乗し、緊急事態に備えることが義務付けられている。カリフォルニア州は2018年4月、これを改定し、無人車両が公道で走行試験を実施できる法令を制定した。一部の識者からはクルマを無人で走行させることに対する懸念が表明されるなか、カリフォルニア州は技術進化と安全性のバランスを取りながら法令制定に踏み切った。全米では既にアリゾナ州やフロリダ州で無人車両の試験走行が認められている。多くの自動運転車ベンダーが拠点を置くカリフォルニア州はハイテクで首位の座を守るためにもこの措置に踏み切った。

消費者の反応

技術開発が進む中、米国の商品者は自動運転車を信頼していないという厳しい事実がある。元々、米国の消費者は自動運転技術に懐疑的であったが、UberやTeslaの自動運転車が相次いで事故を起こし、この流れが決定的になった。最新の世論調査によると、消費者の40%は自動運転車に乗りたくないと答えている。米国は技術先進国であるが、同時に、消費者の多くは技術を信用していない国でもある。

Waymoの対応策

Waymoは安全なクルマを開発する他に、如何に消費者の信頼を得るかが課題となる。自動運転車開発当初はWaymoは情報を積極的に配信し、著名記者をクルマに乗せ安全性をアピールしていた。しかし、2015年頃から方針を変え、Waymoは自動運転車についての情報発信を抑制的に行っている。自動運転車の新機能や達成した目標などはブログで情報発信するにとどめ、目立ったイベントなどは実施していない。無人タクシーの商用運行で実績を積み、消費者の安心感が広がるのを待つ戦略のようにも思える。

出典: VentureClef  

ロボットカーと一緒に走る

シリコンバレーは自動運転車の実験場で、クルマを運転していると様々な種類の自動運転車に出会う。走っていて一番よく見かけるのはWaymo(上の写真、中央の車両)で、試験車両の台数が多いことが分かる。Waymoの試験走行距離は1000万マイルを超え、技術完成度は他社を大きく引き離しトップを走っている。Waymoの自動運転車と毎日一緒に走行しているが特に不安を感じることはない。しかし、これからはセーフティドライバーが搭乗しないロボットカーが街を走ることになり、何か落ち着かない心持となる。今までと同じアルゴリズムで走行するが、本当に仕様通りに稼働するのか心配でもある。これからはロボットカーと供に暮らすことになり、ドライバーとしては心の準備も必要となる。