ⰧⰊⰧ Intermiussion/幕間 ＝狂(きょう)の出来事＝平成5年02月03日<ⰧⰊⰧ
☆★ 節分という、関西地方から来た行事に日本が包まれる日。この日、一部の地方では多くの女性が黒くて太くて長く中に白いのが詰まってるアレを、その年の恵方と呼ばれる方角に向かって無言でしゃぶりつくらしい。☆★ 同じ重さの金よりも高値をつけたチューリップの球根の値段が、突如として大暴落（1637年=チューリップ・バブルが崩壊）。オランダ人がバブルの夢から醒めることに。 愚生には無関係なれど一言、福澤諭吉死去（1901年、雪池忌）。 セッチンを忌み嫌うは万地共通。☆★ 明治維新で祭政一致を高らかに宣言（1870年）したこの日、全国の神社が夢よもう一度とばかりに神社本庁を創設（1946年）。
本日記載附録(ブログ)
「自らロボットを作り、さらにそれを無限に改良していくロボット」の研究論文で脚光
レントゲン、アインシュタインなどが学んだチューリッヒ大学・バイオロボティクス研究室ディレクター
「生物にアイデアを得たロボット」を研究している飯田史也教授
【この企画はWebナショジオ】を基調に編纂（文責 & イラスト・資料編纂＝涯 如水）
若いうちに違う見方をしたい、と “ロボット大国”日本をあえて飛び出した
飯田史也(09) ◇◆ 第4回 二足歩行には人工知能的な話が全部詰まっている =2/2= ◆◇
「おもしろいのは、脳から離れれば離れるほど、動きに関する脳の関与が少なくなってくるんですね。例えば、目はもうほとんど脳の一部で、脳が完全にコントロールして動かしています。手も随分脳が関与してる。でも、足は目や手に比べて、動きが鈍くなってきますよね。それは、脳があんまりコントロールできないからなんですね。つまり、人間の歩行っていうのは、結構反射の塊でできていて、脳はあんまり指令を出さず、実は脊髄で条件反射的にコントロールしているんです」
ただ、条件反射がすべてかというと、当然かもしれないが、決してそうではない。
人間は様々な歩き方ができる、というのがポイントのようだ。
「歩行が何でおもしろいかっていうと、この問題だけでも、人工知能的な話が全部詰まっているんです。幅広すぎてつかみどころがないくらいです。我々の歩行メカニズム、我々の歩き方には、ものすごくいろんなやり方があって、例えばアシモみたいに1歩ごとに計算して歩こうと思ったら、あれもできるわけです。ものすごく頭を使って計算して、注意深く歩くというのも、我々は、状況によってはやっていますよね。だから、あれも我々の歩行のひとつ」
例えば、ガラスの破片が散らばった床を裸足で歩かなければならない時、我々は次にどこに足をつけるか、いやそれどころか次の次まで考えつつ、慎重に慎重を期して歩く。雪道になれない人が、いきなり雪国に放りだされたときなどもそうかもしれない（その割には、失敗して転んでしまう人も多いようだが）。
その一方で、何も考えないで自動的に歩いている局面もしょっちゅうだ。というか、いちいち1歩ごと気にかけてばかりいたら非常に疲れて困る。
「もう何も考えずにただ身を任せて、それこそ下り坂で身を任せてトコトコ下っていくだけなら、考えるよりも前に足が出てますよね。機械的に2本足のものをつくって、坂道をトコトコ下る機構、受動歩行機械っていうんですけど、これはおもちゃとかでよくあります。あるいはもっと訓練した人、アスリートで、競歩の選手なんか、体をまったく違う使い方をして、全然違う歩き方をしている。動きにまつわる研究が全部足の中に詰まっていて、それだけでも知能の研究になると考えたんですよ」
なお、競歩の選手の歩き方の話が非常に面白い。
前に、二足歩行は、倒立振り子の運動として考えられると教えてもらった。坂道を受動的に下る歩行玩具など、まさにその単純な例だろう。ところが、競歩は、振り子の運動では、一見説明できない謎の多い歩き方なのだそうだ。
「競歩の選手はものすごいスピードで歩きますよね。なのに地面から足が浮いてしまわないと。でも、人間の足を振り子だと考えると、質量があって、棒があって、これが振れたときに、ある程度のスピードになると遠心力が重力に勝って浮いてしまいますよね。理論的にシミュレーションすると、競歩のスピードは無理なんです。大雑把な計算では理論的には秒速3メートルくらいが限界のはずですが、オリンピック選手などは秒速4.5メートルくらいまで出るようです」
理論的には無理でも、現実に競歩のトップ選手は、その1.5倍ものスピードで、地面に足をつけたまま歩行する。なぜ、そんなことができるのか。
「競歩の選手は、お尻と足首をものすごくうまく使っています。そのことで、単純な振り子の問題を可変長の振り子の問題に組みかえているとわかってきたんです。歩きながら足の長さを実質的に変えることで、浮かずに歩いているんです」
こういった話を教えてもらうと、我々が、身体を柔軟に使うことで多様なタスクや環境に適応できることが、はっきり見えてくる。身体と制御、そして、学習というテーマが、ここだけを見ても確かに詰まっている。
次回は“第5回 ロボットは脳がなくても歩けるんです！”に続く
…… 参考資料: ケンブリッジ大学でロボット研究を進める飯田史也 ……
自律的に生産・検査し“優れた遺伝子”を残すロボット、自己進化まであと一歩か
＝＝ ケンブリッジ大学の研究チームは、人手を介することになしに、自律的にロボットを生産して検査し、優れた動作性やデザインのものを評価して、次の生産に生かすという“母”ロボットを開発した。ロボットの“自己進化”実現への一歩となる。＝＝
ケンブリッジ大学で、生物の仕組みや動態などに着想したロボット研究を進める飯田史也氏(2019年以降現在まで同大工学部准教授)の研究チームは「生物進化」をロールモデルとした「進化するロボットシステム」を開発した。人の手を介することになしに、“母”ロボットが“子”ロボットを生産し、その動作性などを自律的に検証して、次の生産に生かすというロボットの進化モデルを実現する。
同研究で開発された“母”ロボットは、最初のコマンド入力さえ行えば、途中で人間が介入したり、コンピュータシミュレーションを行ったりすることなしに、“子”ロボットを生産する。“子”ロボットは、内部に小型モーターが内蔵された1～5個のプラスチックキューブで構成される。そして、“母”ロボットはこの“子”ロボットの性能を評価する。具体的には、生産した“子”ロボットが移動する時間を計測し、そのスピードが早いものを選別する。そのデザインや条件を次の世代に残すという選択を行うことになる。
5つの独立した実験において、それぞれで“母”ロボットは10個の第1世代ロボットを生産し、その性能を評価した。進化における「適者生存」の考え方と同様の方法で、最終的には第1世代で生産し「適者」として認定されたロボットと、最後の世代の「適者」とされたロボットでは2倍の性能差があったという。
研究チームを率いるケンブリッジ大学の飯田史也博士は日本人で、チューリッヒ工科大学でも「生物模倣ロボット」などを研究し実績を残している。飯田氏は「自然の選択は基本的に複製と評価を繰り返して進化を進めてきた。このロボットシステムの研究を通じて、自然界の種の向上と多様化と仕組みを見ることができる」と述べている。
突然変異が進化をもたらす
“子”ロボットには、形状や組み合わせ、モーターのコマンドなど1～5個の“遺伝子”で構成された独自の“ゲノム”が存在する。自然と同様、ロボットにおける進化は、1つの“遺伝子”の構成要素が変更されたり、追加や削除が起こったり、2つの前世代の“子”ロボットのゲノムを融合したりすることにより起こる。また、これらの「突然変異」や「クロスオーバー」は、その世代において成功しなかった“子”ロボットにおいて発生し、成功した“子”ロボットについては次の世代でも能力が変わらなかったという。
「生物学における最大の疑問点が『知性はどうやって生まれるのか』という点だ。現在、ロボットは、繰り返しのタスクを実行するものだとされ、マスプロダクション（大量生産）のためにデザインされていると思われているが、われわれはロボットが創造性や革新性を発揮できると考えている」と飯田氏は述べている。
自律的に進化する生産現場が可能に？
現在、ドイツのインダストリー4.0をはじめとして、IoT（Internet of Things、モノのインターネット）やロボティクスを活用した製造現場革新が進みつつある。これらのキーワードが「自律的な生産現場」である。まだまだ実用化には遠い技術ではあるが、ロボットが自己進化できるようになれば、生産現場の自律的な改変なども行えるようになる可能性も生まれてくる。
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＝On the origin of (robot) species＝
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