MetaはリアリスティックなアバターをAIで生成する技法を公開した。スマホカメラで撮影した画像をもとに、AIが写真のようにリアルな３Dモデルを生成する。また、Metaは「アバター・ストアー」を開設することを発表し、アバター向けのファッションアイテムを販売する(下の写真)。ここには有名ブランドの衣料品が揃っており、メタバースでお洒落を楽しむことができる。

Metaのアバター開発の歴史

Metaは、早くから、VR向けに３Dアバターの開発を進めてきた。このアバターは「Codec Avatars」と呼ばれる種類で、人間の顔の形状や表面の質感を忠実に再現し、リアリスティックな３Dモデルとなる。特殊なカメラ「MUGSY」を使い(下の写真左側)、被写体の顔を異なる方向から撮影し(右側)、これらを合成して３Dモデルを生成する。MUGSYは171台のカメラから構成され、被写体を異なる方向から撮影する。

スマホでアバターを制作

先月、MetaのAI研究所である「Reality Labs」は、スマホでリアリスティックな３Dアバターを制作する技法を公開した。特殊カメラを使う必要はなく、iPhoneで顔を撮影し(下の写真左側)、このデータを元にAIが、高精度な３Dモデルを生成する(右端)。今まではスタジオで特殊カメラを使ってアバターを制作していたが、スマホで手軽に高精度な３Dモデルを生成できるようになった。

AIモデルの概要

AIでアバターを生成するが、その手順は次のようになる。最初に、ベースモデル「Universal Prior Model」を生成する(下のグラフィックス、左側)。ベースモデルの生成では、多数の顔写真を教育データとし、アルゴリズムは顔の構造とその表情を学習する。具体的には、上述の専用カメラMUGSYを使い、255人の顔を25方向から撮影し、その際に、被写体は65の表情を造る。これらの顔写真から、アルゴリズムは人間の顔の構造とその表情を学習する。

AIモデルでアバターを生成

次に、このベースモデルを使って、利用者のアバターを生成する。スマホカメラを使い、顔を異なる方向から撮影し、これをベースモデルに入力する(上のグラフィックス、中央)。アルゴリズムは顔の構造とその表情を学習しており、数枚の顔写真から高精度な３Ｄアバターを生成する。更に、スマホカメラで異なる表情の顔写真を撮影すると、アバターの品質を大きく向上させることができる(上のグラフィックス、右側)。

印象型アバター

Zuckerbergは、これに先立ち、二種類のアバターを開発していることを明らかにした。これらは、「印象型アバター(Expressionist Avatar)」と「現実型アバター(Realistic Avatar)」と呼ばれる。前者はアバターをアニメのキャラクターとして生成する方式で、利用者の顔の表情をグラフィカルに再現する。既に、VRゲームやオンライン会議(下の写真)などで使われている。

現実型アバター

現実型アバターは、利用者の顔をビデオ撮影したように、リアリスティックに生成する。これは特殊カメラを使って生成されてきたが、上述の手法を使うと、iPhoneカメラで誰でも手軽に作れるようになった。(下の写真、左端は入力した写真で、その他は生成されたアバター。中央はアバターの深度を表示)。但し、メガネをかけたアバターを高精度で生成できないなど、制限事項があり、完成までにはもう少し時間を要す。

アバター・ストアーを開設

今週、MetaのCEOであるMark Zuckerbergは、「アバター・ストアー(Avatars Store)」を開設することを発表した。アバター・ストアーとはアバター向けのファッションハウスで、ここで洋服を買って、自分のアバターに着せる(下の写真)。FacebookとInstagramとMessengerで、プロフィール写真の代わりに、３Dアバターを使うことができ、ストアーで洋服を買って華やかなアバターを生成する。また、メタバースでは、本人に代わりアバターでお洒落を楽しむことができる。アバター・ストアーのモデルはMark Zuckerbergとファッション担当のEva Chenが務めている。

三つの高級ブランド

アバター・ストアーは有名ブランドのファッションアイテムを販売する。これを買って自分のアバターに着せ、メタバースでお洒落な生活を楽しむ。三つの高級ブランド、「バレンシアガ(Balenciaga)」、「プラダ(Prada)」、「トムブラウン(Thom Browne)」が公開された。

• バレンシアガはフランス・パリに拠点を置くファッションハウスで、規格にとらわれず、常に先進的なファッションを生みだしてきた。個人にフィットしたファッションデザインである、オートクチュール(haute couture)というコンセプトを生み出したことで有名。アバター・ストアーでは、モトクロス・レザー(motocross leather)スタイルを公開した(上の写真左端)。

• プラダはイタリア・ミラノに拠点を置く高級ファッションブランドで、ハンドバッグやシューズを販売する。ファッションでは既製品であるプレタポルテ(prêt-à-porter)を専門とする。アバター・ストアーでは、スポーツ・ファッションブランド「Linea Rossa」を公開(上の写真左から三番目)。Zuckerbergは「上から下までプラダを着るのは勇気がいるが、メタバースならこれができそう」と述べている。

• トムブラウンはアメリカ・ニューヨークに拠点を置くファッションブランドで、スポーティなブレザーなどを販売する。アバター・ストアーでは、四本のストライプが入ったジャケットを公開(上の写真右から二番目)。Zuckerbergは、「実社会でジャケットを着ることはないが、メタバースではトムブランを選ぶ」としている。

MetaのCEOであるMark Zuckerbergは、メタバースを生成するためのAIについて明らかにした。メタバースは、イメージやテキストやボイスなど、マルチメディアで構成される仮想空間で、これらがAIにより生成される。異なる媒体を処理するためには、異なるAIが使われるが、Metaはこれを統合し、単一のAIがイメージやテキストやボイスを処理できるモデルを開発している。これは「Unified Model(統合モデル)」と呼ばれ、アルゴリズムがマルチメディアの世界を理解し、３D仮想社会をリアルに生成する。

Unified Modelとは

Unified Modelとは、AIの異なるモードを統合した単一のAIモデルを指す。このAIは「Data2Vec」と命名され、イメージやテキストやボイスなど、異なる媒体のデータを処理することができる。現在は、媒体が異なると、それぞれ専用のAIモデルを使う。例えば、イメージを処理するためには「NASNet」など画像処理専用のアルゴリズムを使う。また、テキストの解析であれな「GPT-3」など、自然言語解析のアルゴリズムを使う。これに対し、Unified Modelは、単一のアルゴリズム「Data2Vec」が、イメージやテキストやボイスを処理する機能を持ち、統合型のモデルとなる。

Unified Modelの仕組み

Data2Vecは「Transformer」をベースとするニューラルネットワークで、「教師モード(Teacher Mode)」と「生徒モード(Student Mode)」の二つのモードで構成される(下の写真)。教師モードは先生で、生徒モードである生徒にスキルを伝授する。まず、教師モードは入力データ(写真、音声、文字)を学習し、その結果(Latent Representations)を得る(上段)。次に、生徒モードは、一部が欠けているデータを読み込み、その処理を実行し、それが何であるかを判定する(下段)。生徒モードの処理結果と教師モードの処理結果を比較し、生徒は先生が示す手本に近づくようスキルを磨く。

データをマスクして教育

生徒モードの教育では、入力データとして一部がマスクされているデータを使う。生徒モードのアルゴリズムは、このマスクされたデータから、オリジナルのデータを推測する。例えば、写真であれば、イメージの一部がマスクされたものを使い(下の写真左側)、ここから元の写真のイメージを推測する(中央)。正解のイメージ(右端)と比較して、生徒モードのアルゴリズムは精度を上げていく。同様に、スピーチやテキストでも、データの一部がマスクされ、生徒モードのアルゴリズムは、欠けている部分を推測することで判定精度を向上する。

Self-Supervised Learning

これは「Self-Supervised Learning」という学習方法で、AIが人間の介在無しに自分で学習し、スキルを習得する。MetaはSelf-Supervised Learning をAI開発の基本戦略とし、インテリジェントなAIを開発している。一般には、「Supervised Learning」という学習モデルを使ってAIが開発されている。Supervised Learningとは、人間がアルゴリズム教育のためのデータ(タグ付きデータ)を用意し、これを使ってAIを開発する方式を指す。これに対し、Self-Supervised Learningは、タグ付きの教育データを用意する必要はなく、アルゴリズムが人間の介在なく、独自で学習する。このため、大量のデータを教育データとして使うことができ、大規模なアルゴリズムの開発が可能となる。MetaはSelf-Supervised Learningが、インテリジェンスを得るための手法として、この方式のAI開発を重点的に進めている。

リアルな仮想社会

Metaはメタバースのコンセプトを発表したが、Unified Modelがこれを支えるプラットフォームとなる。Metaは、メタバースで遠隔地の友人とフェンシングをするイメージをを公開した(上の写真)。ARグラスと触覚技術を着装すると、目の前に遠隔地の対戦者が描写され(左側の人物)、剣が触れ合う感触が、リアルに生成される。これは、マルチメディアに触覚情報を加えたもので、剣で仮想の相手を突いた時の感触が再生される。メージとテキストとボイスの次はセンシングデータで、Unified Modelがこれらのメディアを理解し、リアルな仮想社会を描き出す。

Metaはメタバース向けに高度なAIを開発していることを明らかにした。メタバースは３D仮想社会で、ここに人々が集い、ビジネスが興隆する。仮想社会は、イメージやボイスやテキストなど、マルチメディアで構成される。AIがこれらを理解し、リアルな仮想空間を生成する。

言葉で仮想社会を生成

Metaは音声でイメージを生成する技術「Builder Bot」を開発している。話し言葉で、海や砂浜やヤシの木を描くよう指示すると、Builder Botはこれに従って作画する(下の写真)。この機能はメタバースで仮想空間を生成するための基礎技術となる。また、この技術は人間のデジタルツインであるアバターを生成するためにも使われる。話し言葉でアバターの洋服をデザインでき、「Paint me a style of Gauguin」と指示すると、ゴーギャン風のファッションが生成される。

125の言語を同時通訳

Metaは多言語を翻訳するシステム「LASER (Language-Agnostic SEntence Representations)」を開発した。言語翻訳でAIが使われているが、主要言語が対象で、翻訳できる言語の数は限られている。Metaは翻訳する言語の数を一気に125に拡張した。言語モデルの開発では、数多くの教育データが必要だが、LASERは数少ないサンプルで教育できることが特徴となる。メタバースでは、ARグラスを介し、言語をリアルタイムで翻訳し、異なる国の人々がコミュニケーションできる(下の写真)。これによりメタバースでは世界の国境がなくなる。

高度な会話型AI

Metaは人間のように会話するAIモデル「Project CAIRaoke」を開発した。会話型AIは一般にBotと呼ばれ、AIは人間の秘書のように、対話を通じて指示された内容を実行する。一般に、会話型AIは、自然言語解析(Natural Language Understanding)、会話ポリシー管理(Dialogue Policy Management)、自然言語生成(Natural Language Generation)など複数のモジュールから形成される。Project CAIRaokeはこれらを統合し、単一のAIで形成されていることに特徴がある。Project CAIRaokeは、タスクを実行することを目的に開発され、指示された内容をアクションに移すために使われる。(下の写真、AIにレストランの予約を指示している様子。)

ARグラス向けコンピュータビジョン

Metaは人間の視線で周囲の状況を把握するAI「Ego4D」の開発を進めている。人間の視線で捉えたデータでアルゴリズム教育すると、AIは実社会でインテリジェントな能力を発揮する。これをARグラスに搭載することで、AIがアシスタントとなり利用者の視覚や聴覚をエンハンスする。例えば、ARグラスを着装してスープを調理すると、Ego4Dは食材を把握し、その使い方を教えてくれる(下の写真)。

センサーのデータを解析

メタバースでは、イメージやボイスやテキストの他に、センサーが収集する情報の処理がカギとなる。リストバンドを着用すると、指を動かすだけでエアータイプできる(下の写真)。リストバンドから筋肉のシグナルを読み取り、AIがその意図を把握し、どのキーボードが押されたかを把握する。また、触覚センサーを着装して、仮想オブジェクトに触ると、AIがその感触をフィードバックする。この処理では、AIがセンサーの情報を読み込み、それを解析して、感触を出力する。

AI開発はメタバースにシフト

MetaはAI研究を「Meta AI」に集約し、ここでFacebookとメタバース向けのAI基礎研究が進められている。Facebook向けのAI研究は「Facebook Artificial Intelligence Research (FAIR)」で行われてきたが、Meta AIがこの組織を継承した。MetaはAI開発戦略を見直し、ソーシャルメディアからメタバースに開発の比重をシフトしている。今では、MetaのAI研究者の1/3がメタバースの開発に携わっているとされる。AI基礎研究でもMetaは、ソーシャルメディア企業からメタバース企業に転身している。