【Vol.23】メンバーからのメッセージ〜 望月草馬・鍋田櫂

第23弾は，超音波を斬新な手法で応用する研究をしている望月草馬さんと人工知能をより高度にするための研究をしている鍋田櫂さんのおふたりです！

コロナが流行してからAREの制度で早期配属する学部生が減っているという中で，鮮魚のような活きの良さで研究活動に励んでいるメンバーです．

 

デジタルネイチャー研究室の活動への温かいご声援を賜りましてありがとうございます！

クラウドファンディング終了まで残り12日となりました．現在までに81人の方から371万円を超えるご寄付をいただいております．目標達成まであと230万円です．引き続きご支援をよろしくお願いいたします！！

 

私たちの研究に対する情熱と、その成果を国際的な舞台で共有するための挑戦が、あなたの支援によって実現しています。この素晴らしい旅に、更に多くの人々を巻き込むことで、一緒に新しい歴史を築いていきたいと思っています。

この活動やクラファンの情報を広めるお手伝いをしてくださると幸いです。

 

ラボメンバーからのメッセージを掲載いたします。

 

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鍋田「いよいよこのクラウドファンディングも残り2週間を切っております！いつもご支援・応援していただきありがとうございます！ぜひ我々学生の研究の推進をするため、ぜひご支援いただけますと幸いです！さて今日の活動報告は私たちの番なので早速やっていきましょう！早速なのですが、望月さんは普段どの様な研究をされているんですか？」

 

望月「そうですね、突然なんですけど」

 

鍋田「はい！👀✨」

 

望月「空気に触感があったら便利だと思いませんか？」

 

鍋田「空気に触感・・！？VRとかですか？」

 

望月「そうです。実は超音波スピーカを並べたフェイズドアレイという装置を使って空中に触感を作ることができるんですよ。フェイズドアレイを使うとその他にも実はものを浮かせたりできるんですけど、制御が難しいんです。私はその制御を簡単にするシステムの実装をしたりしています。」

 

鍋田「望月さんは私と同じ情報メディア創成学類の先輩になるのですが、またこれも私と同じAC入試といういわゆるAO入試で入学されたとお聞きしたことがあります。大学入学前はどの様なことをされていたのですか？」

 

望月「中学生のときは友達とゲーム制作や画像認識の研究をしていましたが、高校生の時にXR技術の中でも触覚提示に興味を持ち、超音波のフェイズドアレイに関しての研究をしていました。鍋田さんはどのようなことをしていたのですか？」

 

鍋田「僕は半年前はまだ高校生だったのですが、当時は未踏ジュニアにて学校版UberEatsとなるデリバリーサービスの実装と導入や、松尾研の共同研究にて完全自動運転技術の研究開発や他企業や官公庁に向けたDX戦略の提案などを行なっていたりしました。詳しくは本編に記載してあります！」

 

望月「さすがACだなぁ。」

 

鍋田「ありがとうございます (笑)！では早速本編に入っていきましょう！まずは望月さんのお話です！」

 

Soma Mochizuki（Undergraduate Student）

望月草馬　情報メディア創成学類3年次

初めまして、学部3年の望月草馬です。高校生の頃にXR技術の中でも触覚提示技術に興味を持ったことをきっかけに超音波のフェイズドアレイ技術に関する研究を始め、学部1年からデジタルネイチャー研究室に所属しています。現在は超音波のフェイズドアレイを従来と異なる手法で実現し、応用する研究を行っています。

今年は8月から9月までの2ヶ月間スペインのUniversidad Pública de NavarraにあるUPNALABという研究室で研究活動を行っていました。幸いにも私は村田学術振興財団様の研究助成に採択していただき、この研究留学を実現することができました。初めての一人での海外渡航で色々と大変でしたが、異なる環境と人に囲まれて非常によい刺激となりました。また、これまでになかった視点からの意見を研究について議論していく中でたくさん得ることができ、これまで以上に研究を推し進める事ができました。滞在中に行った議論の中では新たな研究テーマのアイデアを得ることができ、日本に帰国した現在も共同研究としてその研究を継続しています。夏休みのたった2ヶ月間の留学でしたが、2ヶ月間とは思えない程の知見を得ることができました。

 

来年からは卒業研究ということでこれまで以上に本腰を入れて研究をして研究成果を学会などで発表もしたいと思いますので、皆様のお力添えをよろしくお願いいたします。

主なプロジェクト

3Dプリンタで創る音の触感（IPA未踏事業2021年度採択・未踏スーパークリエータ認定）

 

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Kai Nabeta（Undergraduate Student）

鍋田櫂　情報メディア創成学類1年次

デジタルネイチャー研究室に所属している学士課程一年の鍋田 櫂と申します。私は、AREと言われる先導的研究者体験プログラムに採択され、今年度よりこのデジタルネイチャー研究室に所属させていただき、人工知能領域におけるより高次な知能の実現のため、World Modelを用いた主に記号処理に関する研究を日々研究を行なっています。

 

高校時代に未踏ジュニアにて行っていた学校版UberEatsを実現するためのプロジェクト

 

研究内容紹介

現代では社会で注目されている生成AIを筆頭に、人工知能(AI)に非常に関心が集まっています。 しかしその一方で、人工知能のその名の通り「人工的に実装された人間と同等以上の知能」はまだ完璧に実装されていない現状です。では人間と同等以上の知能を如何にして実装すればいいのか？というまさに現代の全人類に投げかけられている課題に関心を持ち、研究を行うモチベーションとなっています。

 

より高次なタスク実現に向けて

次の問題として何を持って「人間と同等以上の知能」と言え、どの様に実装すべきかという議論に移ると思います。

私は人間と同等以上の知能の機能の一つとして「より抽象度の高いタスクに対しても、自身が何を実行することが最適なのか判断することができる」ことに着目しました。

実際に具体的なシーンに沿って考えてみます。例えば「机の上にあるパスタをとって」という様な自身が具体的に何を行うべきか明示されているタスクの様なより低次とされているタスクは現代の人工知能でも対応することができます。しかし、「何か美味しいご飯を作って」や「お腹が空いた」といったタスクやさらに抽象度の高い「養って」といった高次なタスクでは現代の人工知能の技術では対応することができません。

この様な高次なタスクについて人工知能が何をするべきで、何をするのが一番良いのか方策を考えることが、人間と同等以上の知能に大きく寄与すると考え研究を行なっています。

 

また、方策を考える手法でも単に、高次なタスクとそれに対応する具体的な方策を対応づけてデータとして親から与えられて理解するのではなく、World Modelの様に外界と相互作用して世界がどの様なものであるのかを理解し、さら人間一人単位においても独自な環境の理解とその相互作用を通して知能を獲得することを目指しています。 これは人間においても同じ様なことが言え、「お腹が空いた」際には「パスタやカレー、・・・という食べ物があってこれらを作ることが望まれる」といったデータが与えられて考えているのではなく、環境との相互作用といった自己教師あり学習的にデータを取得しているわけです。

大規模言語モデル(LLM)には世界モデルやそれに近似した機構を内部的に保持しているのかという疑問が思いつくのですが、今回は尺の長さ的に割愛させていただきます。

以上の研究は、普段落合先生が仰っている微分可能オントロジーにも強く関係してくると考えており、時系列を考慮して未来から現在に対して微分可能ならば現在行うべき方策を獲得可能であり、より高次なタスクに対しても実行可能であると考えることができるわけです。

最後に

これらの研究を通して、「人間とは何なのか？人間と同等以上の知能を如何に計算機に実装するか」をデジタルネイチャー研究室にて研究し、さらなる理解や社会実装を行なってまいります！まだプロジェクトが始まったばかりで、研究公開や論文執筆といったフェーズには入れていないのですが、年度末には行う予定ですのでぜひ心待ちにしていただけますと研究のモチベーションとなります！！

学会発表に要する費用や、これらの研究を行うための研究資源などの支援をいただきたく、ぜひこのクラウドファンディングなどを通じてご支援賜りますようお願い申し上げます！

研究室概要

名称 ： デジタルネイチャー研究室

代表者 ： 准教授　落合 陽一

所在地 ： 茨城県つくば市春日1-2

研究内容 ： 波動工学、デジタルファブリケーション、人工知能技術を用いた空間研究開発

URL：https://digitalnature.slis.tsukuba.ac.jp/

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