今後5年間の人工知能における5つのブレークスルー

会話ができるスマートスピーカーであれ、自分で絵を描くことができるバーチャルアーティストであれ、農家が種まきや施肥の時期を正確に判断するのに役立つ農場管理システムであれ、コンサート会場で犯罪者を素早く特定できる顔認識プログラムであれ、人工知能はあらゆる分野で広く利用され始めています。

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では、人工知能は今後どのような発展傾向を示し、医療、エネルギー、製造、ネットワークセキュリティなどの業界、そして私たちの仕事、生活、健康にどのような影響を与えるのでしょうか。最近、シンギュラリティ大学の人工知能とロボット工学プロジェクトの責任者であるニール・ヤコブスタイン氏が独自の予測を発表しました。彼は、今後5年間（2019～2024年）で人工知能が5つの大きな進歩を遂げると信じています。

これらのブレークスルーには、人工知能が従来の認識パターンに対する理解を完全に変えること、医師が機械学習にますます依存するようになること、量子コンピューティングが医薬品の研究開発の効率を大幅に向上させること、人工知能設計システムが原子レベルの精度で製造を実現するのに役立つことなどが含まれます。もちろん、人工知能の発展にはサイバー脅威も伴いますが、一方で、より多くのビジネスチャンスももたらされるでしょう。

1. 人工知能は人間以外の新しいパターン認識と知能の成果をもたらす

AlphaGo Zero は、複雑な囲碁ゲームをプレイするようにトレーニングされた機械学習プログラムです。 2017年には、前身のAlphaGoを100対0で破った。つい最近、AlphaGo は 2016 年に人間の囲碁世界チャンピオンを破り、世界的な注目を集めました。

興味深いことに、AlphaGo Zeroは人間のゲームから学習するのではなく、自分自身と対戦することで、つまり「自己学習」によってトレーニングされました。これは強化学習と呼ばれる方法です。

人間の偏見なしにゼロから独自の知識を構築する - AlphaGo Zero はまったく新しい創造の方法を示しています。さらに画期的なのは、この AI パターン認識により、機械がわずか数時間で数千年分の知識を急速に蓄積できるようになることです。

これらのシステムは「オレンジジュースとは何ですか？」という質問に答えたり、知能で小学 5 年生と競ったりすることはできませんが、戦略的な複雑さが増し、他の形式の弱い AI と融合していく様子を見る価値はあります。

今後 5 年間で、AlphaGo Zero の「後継者」がどのような形になるかは誰にもわかりません。しかし、確かなのは、新しい人工知能がビジネス機能を強化するだけでなく、日常生活にさらなる利便性をもたらすということです。

2. 診断と治療に機械学習を利用することは医師にとってますます重要になっている

中国とアメリカの研究者チームは最近、インフルエンザから髄膜炎に至るまでの小児によくある病気を診断できる人工知能システムを開発した。このプロジェクトでは、約60万人の患者と130万件の外来患者の電子医療記録をトレーニングすることで、正確な診断を下しました。

さらに、カリフォルニア大学サンディエゴ校眼科遺伝学部長のカン・チャン博士が、失明につながる網膜疾患や肺炎を正確に診断できる人工知能ツールを開発したこともわかります。医師と比較しても、このシステムは非常に高い精度を示しました。

ジェイコブスタイン氏は、「重要な診断シグナルを見逃したくないという理由で、医師が日常診療で機械学習や AI を使用しないことはリスクだと感じるようになる転換点がもうすぐ訪れるだろう」と予測している。

3. 量子の優位性により、医薬品の設計と試験が大幅に加速される

研究者らは、薬物のような分子の数は10の60乗に達する可能性があると推定しており、これは太陽系全体の原子の数を超えるほどの数字だ。しかし、今日の化学者は分子構造によって影響を受ける特性に基づいて薬を予測し、その仮説を検証するために多くの変異体を合成しなければなりません。

量子コンピューティングは、この時間とコストのかかるプロセスを、効率的で人生を変えるような新しい創薬メカニズムに変える可能性があります。

「量子コンピューティングは、暗号を解読することによってではなく、量子重ね合わせ、量子干渉、量子もつれを利用し、従来のコンピューティングを大幅に上回る超並列処理を通じて設計領域に参入することによって、産業に大きな影響を与えるだろう」とジェイコブスタイン氏は述べた。

4. AIがセキュリティシステムの脆弱性と防御に与える影響

AI が私たちの生活のあらゆる側面に統合されるにつれて、ネットワークはますます脅威となり、AI が生成したコンテンツを悪用することで「ディープ アタック」が人間と AI の両方の制御を回避できるようになります。

適切な保護がなければ、AI システムは操作されて、評判の失墜から自動運転車の進路変更まで、さまざまな破壊的な目的を遂行される可能性があります。

「私たちの建物、家庭、医療システム、航空管制、金融機関、軍隊、諜報機関にはセキュリティ システムが備わっています」とジェイコブスタイン氏は言う。「しかし、誰もが知っているように、これらのシステムは定期的にハッカーの標的となっており、この傾向は加速するでしょう。したがって、ここには大きなビジネス チャンスが数多くあり、それが自分たちに影響を及ぼす前に先手を打つチャンスも数多くあります。」

5. AI設計システムが原子レベルの精密製造のブレークスルーを推進

現代のコンピューターがビットや情報との関係を変えたのと同じように、AI は分子や材料との関係を再定義し、革命を起こすでしょう。

人工知能は現在、太陽電池パネル、バッテリー、人工光合成を行うことができるデバイスなどのクリーン技術革新のための新素材の発見に使用されています。

業界の専門家によると、現在、新しい素材を開発するには約15年から20年かかります。しかし、AI 設計システムが急速に進歩するにつれて、材料発見プロセスが大幅に加速され、気候変動などの差し迫った問題に記録的な速さで対処できるようになります。たとえば、Kebotix のような企業はすでにロボット工学と人工知能を使用して、材料や化学物質の発見と作成を効率化しています。

原子レベルで精密な製造により、ボタンを押すだけでこれまで想像もできなかった製品を生産できるようになるかもしれません。