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人工知能(AI)とは?AIの種類と身の回りにある活用事例

人工知能やAIという言葉をテレビやインターネット上でよく見かけるようになりました。
AIが将棋や囲碁、チェスなどの分野でプロプレーヤーと勝負したり、自動車の自動運転を可能にしたりして話題を呼んでいます。
AIと聞くと、人間のように考えて動く知能を持ったコンピュータを思い浮かべますが、実は種類やレベルによって異なる機能を持っています。
今回は、AIの基本的な特徴や種類、レベル別の機能、身の回りの活用事例についてご紹介します。

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目次

 

人工知能(AI)とは?

「人工知能」と日本語に訳されるAIとは、「Artificial Intelligence」を略した言葉で、人工的に作られた知能を持つコンピュータシステムやソフトウェアを指します。

●AIの特徴

AIは自分で学習し、認識・理解ができます。この認識や理解といった学習力を用いれば、問題の解決だけでなく予測や計画の立案といった人間の知的活動を行うことが可能です。
例えば、通常のコンピュータは「値が1以上だった場合はAの行動」、「0だった場合にはBの行動」、「-1以下だった場合にはCの行動」というように、事前に設定されたプログラム通りの動作しか実行できません。
一方、AIを備えたコンピュータは、状況に応じて人間のような判断と対応を適切に行うことができます。つまりAIは、自ら状況判断ができるということです。

●身の回りのAI技術

これから先の未来の技術と思われがちですが、すでに身の回りには多くのAI技術が活用されています。例えば、コールセンターではAIの自動音声認識を活用し、質問を自動で返すシステムやチャットボットの導入が進められています。コールセンター内部では、自動音声認識によってオペレーターへ迅速につないだり、自動テキスト書き起こしたりといった補助機能も活用されており、品質の向上を促進しています。

また、AIによる株取引の自動化も進んでいます。最も適切なタイミングでの買い注文や売り注文を、AIが膨大なデータから自動的に予測します。人間は、「もっと儲けたい」「損をしたくない」といった感情から冷静な判断ができない場合がありますが、AIならデータに基づいた客観的な判断を行えます。

 

AIの種類

AIには、特化型人工知能と汎用人工知能の2つの種類があります。

●特化型人工知能

特化型人工知能とは、特定の領域に特化して能力を発揮するAIです。すでに人間を超える能力が実用化されている分野であり、囲碁やチェス、将棋などでは、AIが人間のプロプレーヤーに勝利して話題となっています。
また、トヨタ自動車やGoogleなどの企業では、自動運転技術の研究が進められています。自動運転技術や上記で紹介したコールセンター業務なども、個別の領域のみで使用される特化型人工知能の一種です。

●汎用人工知能(AGI)

汎用人工知能とは、1つの分野だけでなく多岐にわたる領域で多彩な問題を解決するAIです。人間のように自己制御や自己理解を行うコンピュータで、設定時の想定を超えた事象が起こっても対応可能な解決力を有します。汎用人工知能のレベルが、最終的にAIが目指すゴールです。

 

AIのレベルと4段階の機能

人工知能は機能によって4つのレベルに分けることができます。

●単純な制御プログラム

最も単純なAIのレベルは、設定されたことのみを行うコンピュータで、制御工学やシステム工学などの分野に当たります。主に家電や簡易的なコンピュータで利用されており、普段の生活でも体験できるAIといえます。

●これまで一般的だったAI

これまでは設定されたプログラムに応じて、1つの動作ではなく多彩な動きや判断が可能なコンピュータが一般的でした。判断の基になる大量の知識が集積されたデータベースを備えているのが特徴で、将棋や囲碁、チェスのプログラムがこのレベルに該当します。そのため、同じ箇所に同じ駒が打たれたとしても、そのときの状況によって異なる判断ができます。

●自動的に学習するもの

ある程度のサンプル数から、自動的にパターンとルールを学ぶことができるレベルです。自分で考え、適切なものを選択できます。学習に必要なサンプルは人間が用意しますが、その後はコンピュータが自分でパターンやルールを学んでいきます。

●パターンまで自力で獲得・学習できるもの

さらに上のレベルでは、学習に必要なサンプルやパターンまで自分で収集します。AI自らが集めた情報から学んで知識データとして積み重ね、最適解を導き出します。高度な分析機能が求められ、ディープラーニング(深層学習)と呼ばれる機械学習技術が必要となります。

 

AIのレベル別活用例

すでに身の回りの製品には、AIが搭載されているものが数多くあります。4つのレベルに応じた活用事例をご紹介します。

●単純な制御プログラム

単純な制御プラグラムは、家電製品で幅広く活用されています。例えば、気温の変化や省エネのレベルに応じて自動で温度・湿度を調整するエアコンや、中に入っている食材に合わせて最適な温度調節をする冷蔵庫などがすでに発売されています。
「人工知能搭載エアコン」や「人工知能搭載冷蔵庫」など、「人工知能搭載◯◯」という紹介がされることが多く、そうしたキャッチコピーは新しい家電好きの人や効率的で便利な家電が好きな人へのアピールとなっています。

●これまで一般的だったAI

これまで一般的だったAIは、特化型人工知能に当てはまります。将棋や囲碁、チェスといったプログラム、コールセンター業務で質問に答える人工知能(音声認識、文字認識)など、ルールを教えることで1つのことに対応できるよう特化させた人工知能です。
中でも、AIを搭載した掃除ロボットが人気です。自動で床掃除をしてくれる掃除ロボットは、センサーによって部屋の形状や家具の配置を理解し、学習しながら効率的に漏れなく掃除するルートを選択します。

●自動的に学習するもの

GoogleやYahoo!などの検索エンジンは、ある程度のサンプル数から自動的に学習するAIの代表的なシステムです。Webサイト内のテキストやテキストの量、単語と単語の距離といったさまざまな情報から、質の低いコンテンツや有害コンテンツを見分けて検索ランキングの順位を下げたり、逆に質の高いコンテンツはより多くの人に読まれるように順位を上げたりします。これをSEO(検索エンジン最適化)といいます。
検索エンジンは自動的に学習しており、ほぼリアルタイムで毎日自動的に変更が行われています。学習に必要なサンプルさえあれば、さらに良い判断ができるようになります。

●パターンまで自力で獲得・学習できるもの

サンプルやパターンまで自分で収集し、知識を取り入れるレベルのAIは、人工知能の目指すべきゴールです。機械学習やディープラーニングといった技術が不可欠となり、まだこのレベルに到達したAIは作られていません。

 

急速に進化するAIの未来

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2000年代の将棋プログラムソフトは、プロ棋士にまったく歯が立ちませんでした。
しかし、2017年現在、将棋プログラムが棋士界の中でもトップクラスの棋士に勝利するなど、AIの分野は急速に進化しています。
中でも特化型人工知能の進化は著しく、自動運転や自動翻訳など生活や仕事をより豊かにしてくれるAIがこれから続々と登場することが予想されます。
もしかしたら、人間の仕事や作業を完全に代行してくれるAIが登場する可能性も否定できません。
人間の強い味方になるのか、それともいつかは人間以上の知能を備えた「敵」になる日が来るのか。
今後もさらなる進化が予想されるAIから目が離せません。

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