中国で顔認証システムの導入が異常な速さで進んでいる。ATMに顔をかざすと本人の確認ができお金を引き出すことができる。空港の搭乗ゲートでは顔が搭乗券となり飛行機に乗ることができる。中国のAI技術レベルは欧米と同等といわれるが、それを応用したビジネスでは中国が先行している。顔認証サービスが中国でブームになっているが、その背後にはプライバシー保護に関し寛容な国民性がある。

顔認証で支払いをする

中国最大手のEコマース企業AlibabaはAIを活用した顔認証システムに着目している。同社金融部門Ant Financialは2015年、ベンチャー企業と共同で顔認証で支払ができるシステム「Smile to Pay」を開発した。これをモバイルアプリAlipayに適用し、顔認証を使ったスマホ決済を運用してきた。

Alibabaは2017年9月、Smile to PayをKFCなどレストランにおける支払いに導入した。消費者は入り口に設置されたキオスクで料理を注文し顔認証で支払いをする (上の写真)。カメラに向かって顔をかざし電話番号を入力すると会計処理が完了する。ステレオカメラが３Dで顔を識別し、アルゴリズムは被写体が写真ではなく人間であることを把握する。将来は電話番号の入力は不要で、顔認証だけで買い物ができるシステムとなる。

顔認証でお金を引き下ろす

中国大手銀行China UnionPayはATMに顔認証システムを導入した (下の写真)。このATMはマカオに設置され、顔をかざすだけでお金を引き出すことができる。このサービスを利用するためには事前に顔写真を登録しておく。ATMにバンクカードを挿入しPINを入力し、中国政府が発行するIDカードを読み込ませ、最後に顔の写真を撮影する。顔の登録の全プロセスをATMで実行する。

China UnionPayがATMに顔認証システムを導入したのは訳がある。お金の引き出しを便利にするためだけでなく、中国政府の政策と関連する。中国で人民元 (Renminbi) の海外流出が拡大しており、この多くがマカオのカジノからとされる。一般市民や政府関係者が複数の口座を開き、お金を限度額以上に引き出している。ATMに顔認証システムを導入することで個人を特定でき金の流れをトラックする目的がある。このATMはNCR製で顔認証のためのアルゴリズムが組み込まれている。

観光スポットへの入場は顔パス

Baiduは中国のGoogleともいわれAIで世界をリードしている。BaiduはAIによる顔認証技術の開発を進め多くの企業で利用されている。中国・烏鎮 (Wuzhen) は人気の観光地で、街の中を運河が流れ東のベニスと呼ばれる。この地区でBaiduが開発した顔認証システムが使われている。景観地区に入場する時に受付で顔を登録し支払いを済ませる (下の写真)。入口にはゲートが設けられ、そこに設置されているタブレットに顔をかざし顔認証を受ける。本人と確認されるとゲートが開き中に入ることができる。

空港の登場ゲート

Baiduの顔認証技術は空港の搭乗ゲートでも使われている。中国の大手航空会社Southern Airlinesは空港の搭乗ゲートに顔認証システムを導入した。乗客は搭乗ゲートのタブレットに顔をかざし飛行機に乗ることができる。このサービスは2017年6月から、Nanyang Jiangying Airportで運用が始まった。利用者はチェックインの際に身分証明写真と顔写真をスマホアプリで登録しておく。ゲートでは読み込んだ搭乗者の顔をこれらの写真と照合して認証する。

顔が従業員カード

Baiduは自社でもこの技術を展開しており、オフィスエントランスに顔認証システムを導入した。社員は入館ゲートに備え付けてあるタブレットに顔をかざすと、顔認証システムはリアルタイムでその人物の名前を認識しゲートが開く (下の写真、元Baidu研究所長Andrew Ngがデモのモデル)。本人の代わりに写真をかざしても認証を受けることはできない。

トイレにも顔認証システムが     

北京の天壇 (Temple of Heaven、下の写真) は園内にあるトイレに顔認証システムを設置している。カメラに向かって3秒間顔をかざすとトイレットペーパーが出る。追加でトイレットペーパーを出すには9分間待つ必要がある。これはトイレットペーパーの盗難を防ぐための措置として導入された。顔認証システムの設置費用や維持経費はトイレットペーパーより高そうに思えるが、何か訳があるのかもしれない。このトイレが顔認証アルゴリズム教育のための顔データを集める特殊任務を負っているのかもしれない。

プライバシー保護に寛容な国民性

中国が顔認証システム普及で他国を大きくリードしているが、これは教育データが豊富でバイオメトリック情報を収集しやすい環境にあるためだ。中国の人口は世界最大で、多くの人が顔認証サービスを利用している。また、中国社会はプライバシー保護に関し寛容な態度を示し、顔データが収集されることに対し大きな反対運動は起こっていない。このため大規模な顔データを集めることができる。収集したデータをDeep Learningアルゴリズムにフィードバックし認証精度を向上させる。顔イメージという生体情報がシステムに保管されることに対する懸念より、中国社会は顔認証サービスの利便性を歓迎しているようにも見受けられる。顔認証システムの導入では中国が欧米や日本より数歩先を進んでいる。

やはりIQは遺伝で決まる。DNAとインテリジェンスに関する大規模な臨床試験が実施されその結果が公表された。それによると52の遺伝子がインテリジェンス形成に関与している。

大規模な研究

研究結果は「Genome-wide association meta-analysis of 78,308 individuals identifies new loci and genes influencing human intelligence」として科学雑誌Natureに掲載された。 (上の写真)。今までも遺伝子とインテリジェンスに関する調査が実施されたが有効な結論は得られていない。今回の研究はそれを大規模に展開し遺伝子とインテリジェンスの関係を特定することができた。

遺伝子変異と身体特性の関係

研究は遺伝子変異が身体特性にどう影響するかを把握する手法で進められた。この手法はGWAS (Genome-Wide Association Studies) と呼ばれ、遺伝子特性 (Genotype) と身体特性 (Phenotype) の関連性を把握する。ここでは遺伝子特性としてSNP (Single-Nucleotide Polymorphism) が使われた。SNPとはゲノム塩基 (C、T、A, G) の配列で一塩基が変異した多様性を指す。身体特性ではIQテストなどで被験者のインテリジェンスのレベルが測定された。これらSNPとIQの間に相関関係が認められるかどうかが評価された。

解析結果

研究では78,308人の被験者の1200万個のSNPが解析された。その結果336個のSNPがインテリジェンスに関与していることが分かった。これらのSNPは染色体 (Chromosome) の18か所で特定され、その半数は22の遺伝子の中にある。つまり、22の遺伝子が人間のインテリジェンスの形成に関連することが分かった。

52の遺伝子がインテリジェンスに関与

更に、この研究では上記のGWASに加え、遺伝子の中の複数変異と身体特性の関係についても解析された。この手法はGWGAS (Genome-Wide Gene Association Studies)と呼ばれインテリジェンスに関与する47の遺伝子を特定した。合計で69 (22+47) の遺伝子が特定されたが17の遺伝子は両手法で重複しており、差し引き52 (69-17) の遺伝子がインテリジェンスに関与していると結論付けた。

インテリジェンスを形成する理由

これらの遺伝子がインテリジェンスを形成する生物学的メカニズムについては分かっていない。しかし、それに関連する興味深い解析を示している。遺伝子はたんぱく質を生成するためのプログラムとして機能し、遺伝子のタイプにより異なるたんぱく質が生成される。心臓や血管や脳や神経や皮膚などは特定タイプの遺伝子で作られる。GTEx Data and Analysisというツールに遺伝子IDを入力すると生成される組織 (Tissue) のタイプが分かる。

遺伝子は脳の組織を生成

研究で特定されたインテリジェンスに関与する遺伝子をこのツールで調べたところ、この中の14の遺伝子は脳のたんぱく質を生成する機能を持つことが分かった。具体的には大脳皮質 (Cortex)、海馬 (Hippocampus)、小脳 (Cerebellum) などを生成する機能を持つ。インテリジェンスに関与する遺伝子の多くは脳を生成する機能と関係する。 (上の写真は遺伝子とそれが生成する人体組織の種類のマトリックス。横軸が遺伝子の種類で、縦軸はそれらが生成する組織を示す。赤色の枠は両者に強い関係があることを示す。)

遺伝子と社会的立場

更に、遺伝子と社会的立場や健康との関係も解析された。特定された52の遺伝子と最も相関関係が高いのが学歴であることが分かった。特定の遺伝子変異が教育レベルに強く影響することが科学的に証明された。更に、喫煙者がタバコを止めることができるのはこれら遺伝子が関係していることも判明した。また、これらの遺伝子はアルツハイマー病の発症を抑制する効果があることも報告されている。

Nature vs Nurture

インテリジェンスは遺伝すると経験的に感じているが、この論文はこれを科学的に証明した。一方、インテリジェンスは社会生活の過程で習得できることも経験しており、我々は遺伝が全てではないとも感じている。これは「Nature vs Nurture」といわれる考え方で、人間の特性は遺伝かそれとも育ちかという議論がある。今ではNatureとNatureの両方が関与するという意見が大勢を占め、インテリジェンスは遺伝子と教育が絡み合って決まると解釈されている。

IQと学習のバランス

実際にGoogleがこれを職場で実践している。Googleは社員に求められる能力を、「Intellectual Humility (知性に謙虚)」と「Learning Ability (学習能力)」としている。知性に謙虚であるとは、仕事はインテリジェンスだけで解決できる訳ではないということを示す。知性に頼り過ぎると失敗から学習する能力が不足し、意見が異なると激しい議論に発展し、建設的な展開が期待できないとしている。後者の学習能力とは新しいものを学習する能力で、状況を素早く把握し、幅広い情報を取りまとめ、柔軟に考察する能力と定義している。Googleは採用対象大学を少数のエリート校に限っていたが、最近ではその幅を大きく広げた。Googleの事例が示すように、また我々が直感的に感じているように、IQと学習のバランスが成功のカギとなる。

米国政府は個人向けDNA解析サービスを禁止していたが、企業側の努力が実り今年5月に解禁となった。消費者はDNA解析サービスで病気発症のリスクを把握できるようになった。いま、アルツハイマー病を発症するリスクが高いと診断された消費者が介護保険を購入する動きが広がっている。保険加入にあたり保険会社はアルツハイマー病の検査をするが問題は検知できない。リスクの高い加入者が増え続け保険会社は事業の見直しを迫られている。

遺伝子解析サービスの誕生と事業停止命令

DNA解析サービスを運用していた23andMe (上の写真) は2017年5月、FDA (アメリカ食品医薬品局) からDNA検査事業を再開することを認められた。同社はMountain View (カリフォルニア州) に拠点を置くベンチャー企業で、2007年から個人向けDNA解析サービスを提供してきた。遺伝子配列の変異から被験者がどんな病気を発症するのかを予測するサービスで米国医療市場に衝撃を与えた。しかし、FDAは2013年、23andMeの予測精度は十分でなく、また、消費者が結果に応じて不要の手術を受けるなど、危険性が高いとして事業停止を命じた。

事業再開にこぎつける

23andMeはFDAとの協議を重ねたが合意に至らずサービス休止に追い込まれた。その後、勧告に従い機能改良を進め、FDAは10種類の病気に限りDNA解析サービスを認可した。条件付きであるが23andMeは事業を再開することができた。10種類の病気の中にはパーキンソン病やアルツハイマー病が含まれている。

介護保険を購入

いま米国ではDNAを解析してから保険に加入する消費者が増えている。米国の主要メディアがレポートしている。ミシガン州に住む女性はDNA解析結果「APOE-e4」という遺伝子変異があることを把握した。APOE-e4はアルツハイマー病を発症するリスクを押し上げる効果がある遺伝子変異である。この女性は母親もアルツハイマー病を患ったこともあり介護保険を申し込んだ。保険会社は女性の健康状態を把握するため、アルツハイマー病などの検査を実施したが問題はなかった。女性は現在は健康な状態であり介護保険を購入することができた。

遺伝子変異と発病の関係

アルツハイマー病の発症はAPOEという遺伝子が関与していると言われている。APOEはたんぱく質 (Apolipoprotein E) を生成する遺伝子でコレステロールや脂質を制御する機能がある。APOEは三つの変異がありそれぞれe2、e3、e4と呼ばれ、この中でe4がアルツハイマー病の発症を促進するといわれている。これがAPOE-e4でこのタイプの遺伝子を持つと病気発症の確率が最大で10倍 (85歳の男性のケース) になる。

これをどう解釈すべきか

しかし、APOE-e4がアルツハイマー病を引き起こすメカニズムは分かっていない。また、病気発症は性別、年齢、家族の病歴、食事、知的活動などに依存する。このため23andMeはAPOE-e4がアルツハイマー病を引き起こす要因とは断定できないとしている。その一方で臨床試験による統計データを示し、APOE-e4を持つ人は病気発症の確率が大きく上がるとも説明している。被験者としてはこの説明をどう解釈すべきか困惑するのが実情である。DNA解析サービスはまだ解決すべき難しい問題を含んでいる。

病気発症のリスク

米国では550万人がアルツハイマー病を発症し、その半数が介護施設に入所し治療を受けている。今まで個人向けDNA解析サービスは禁止されていたため、消費者は病気のリスクを知ることはできなかった。しかし、23andMeのDNA解析サービスが解禁となり、アルツハイマー病の検査を受診できるようになった (下の写真)。解析結果をどう解釈すべきか難しい問題はあるものの、多くの人がアルツハイマー病を含む病気のリスクを検査している。

遺伝子解析サービスと保険購入

DNA解析結果と保険購入に関し興味深いレポートが公開された。Harvard Universityによる研究で、APOE-e4遺伝子変異を持つ人は他に比べ保険を購入している割合が6倍になっている。アルツハイマー病発症のリスクを把握し、将来に備えて保険を購買していると思われる。レポートはアルツハイマー病以外の病気のリスクも分かるとDNA検査を受ける人が増えると予測している。このため病気発症のリスクを把握した消費者が保険を購入する動きが広がると、保険会社は事業を存続できないことになる。

保険会社はDNA解析サービスを採用

一方で、米国の保険会社はDNA解析を積極的にビジネスに取り入れる動きも始まった。大手生命保険会社MassMutualは2017年5月、DNA解析サービスに保険の適用を始めた。加入者はHuman Longevity Inc (下の写真) のDNA解析サービス「HLIQ Whole Genome」を格安で受診できる制度を導入した。Human Longevity Incは被験者の全遺伝子を解析するサービスを提供しており、健康の状態、病気にかかるリスク、薬の作用の仕方、遺伝子病、身体特性などを詳細に把握することができる。

加入者の健康を促進

このサービスは未来の人間ドックとも呼ばれDNA解析サービスの在り方を示している。受診者は身体情報を把握できるだけでなく、Human Longevity IncのDNAデータベース構築に寄与し、ひいては医学研究に貢献できるとしている。一方、保険会社はHuman Longevity Incから個人情報を入手することは無いとしている。つまり、健康状態に応じて保険条件を変えることはなく、加入者がこのサービスを通じ健康を保つことが目的としている。ひいては保険会社のコストが下がることとなる。

公平なルール作りが始まる        

健康保険に関してはMassMutualのようにDNA解析サービスを格安で提供し被保険者の健康を維持する動きが広がっている。一方、前述の介護保険については、DNA解析結果により保険条件を調整する方向に進む気配がある。アルツハイマー病発症のリスクが高い人とそうでない人が同じ保険料を支払うのは不公平との議論もある。DNA解析サービスが米国社会で広まる中、保険会社と政府機関は公平なルール作りが求められている。