投稿者 FP親衛隊国家保安本部 日時 2001 年 10 月 31 日 15:25:34:
「自動的に目標を定めるカメラ」の開発：反撃する監視ロボットも可能に？Jenn Shreve
2001年10月29日 2:00am PST
人間の脳は、つねに、五感から来るナマの情報を評価し、それに対する反応を指令し続けている。反応の中には、無意識のうちに生じるものも多い。
イリノイ大学アーバナシャンペーン校の研究者たちは、「自動的に目標を定めるカメラ」を開発中だ。視聴覚的な刺激に対して、人間の脳と同じように反応できるようにすることが目標だ。
このカメラは、動きと音を感知し、知覚したものが反応する価値があるかどうか、その蓋然性を計算することができる。そして、その判断によって、刺激の方に向く(あるいは向かない)という反応をする。
「このカメラは、興味深い目標物を選ぶことに関してかなりうまく稼動する」と話すのは、開発プロジェクトの指揮をとるイリノイ大学の神経化学者、トム・アナスタシオ博士。
たとえば、カメラの前に3人が立っている。うち2人が握手をしていて、残りの1人が頭を振りながら何かを喋っている場合、カメラは、動きがあり、音をたてている人に焦点を当てる。
このカメラはもともと、テレビ電話による会議や講義などで自動的に話し手に焦点を合わせるために開発されたものだ。さまざまな話し手にレンズを向けるためにカメラマンを雇わなくても、カメラが自動でこの作業を行なうわけだ。
このプロジェクトは米海軍研究局(ONR)から資金提供を受けている。海軍研究局に勤務するジョエル・デイビス博士によると、海軍研究局は「歩哨ロボット」の開発に関心があるという。
防衛技術に使う場合には、船舶のまわりや軍事基地周辺の不審な活動を感知するために、このカメラを複数使うということが考えられる。銃と組み合わせて、攻撃を受けたら自動的に反撃するシステムを作ることも可能だろう。
「このカメラは、銃口の発する光や音を感知し、自動的に反撃を指示することができるだろう」とデイビス博士は述べた。
このカメラは、ニューラル・ネットワークに基づいている。ニューラル・ネットワークとは、生物の神経系を模倣する複雑なコンピューター・プログラムだ。
このカメラのニューラル・ネットワークは、上丘と呼ばれる脳の領域を模倣している。上丘は生物の歴史上はるか昔から存在する器官で、哺乳類では中脳にあるが、魚類から人間まですべての脊椎動物の脳にさまざまな形で存在する。
デイビス博士は上丘を、「目と耳からの情報が、脳に伝わる過程で初めて出合う場所」と表現する。
上丘のニューロンは、茂みの物音や、普通でない臭い、急速に接近する車といった感覚入力を受け取り、刺激のある方向に向けての物理的な行動を開始させる。
研究者らは、上丘の研究に基づいて、「注意」に関するモデルを構築した。感覚入力は、その強さによって点数化される。システムは、どのくらい強く反応すべきかを計算、別の言い方をすれば「判断」する。小さな音はカメラの注意を引かないかもしれないが、それが小さな動きと合わさった場合には反応を引き起こす、とアナスタシオ博士は言う。
「大きな音であれば人は振り向くが、小さな音ではそうはいかないかもしれない」と、博士は説明する。「だが、小さな音に何か目に見える動きが加わったらどうだろう？ それなら人を振り向かせることができるかもしれない」
カメラのニューラル・ネットワークは、音を発したり、動いたりするさまざまな対象物を使った訓練を受けた。研究者は、マイクを取り付けたカメラの前に、音を発しながら動くものを置き、コンピューターに対してその正確な位置を教えた。コンピューターに目標物を追跡する方法を学習させた後、さまざまな刺激の中でどれを選ぶべきかを訓練した。
アナスタシオ博士によると、今では、カメラの前で数人が議論をしているとき、カメラは一番激しい身振りを交えて一番大きな声で話す人に焦点を合わせるという。
アナスタシオ博士のチームは現在、レーダーや赤外線、熱、ソナーといった他の種類の感覚入力をコンピューターの判断プロセスに組み込む研究をしているという。最終的にはカメラが独力で学習できるようなることを望んでいる、と博士は語った。
「われわれ人間は、環境の中に存在する、音などの刺激が組み合わさったものを注視するわけだが、それは誰かに教わったからではない」と博士は言う。「カメラにもそうさせられるはずだ。そうなれば、人が入って行くことができず、何を見るべきかをあらかじめ明示できない――たとえば 火山の内部のような――場所にカメラを置くことができるだろう。カメラは独力で、感覚情報がいちばん多く出てくる場所がどこかを学習し、自分でそこを見るようになるだろう」
マサチューセッツ工科大学(MIT)の人工知能研究所でも、同様の研究が行なわれている。
[日本語版：石川あけみ／合原弘子]
題名には必ず「阿修羅さんへ」と記述してください。