Digital Trustを実現する最先端テクノロジー
株式会社富士通研究所
代表取締役社長

原 裕貴

Copyright 2020 FUJITSU LABORATORIES LTD.

chapter1

Digital Trust

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ポストコロナ時代の信頼の再構築
コロナ禍によって揺らいだ「 信頼 」の再構築が必要
医 療への 信 頼

ビジネスの 持 続 可 能 性 と 成 長• 新型感染症に対する医薬品や治療法の開発、新しい診療方式• サプライチェーンの再構築と、新しい生活様式にあったビジネスモデル

取引への信頼働き方の変革• 取引の透明性、取引データの信用、安全な決済手段の普及• 非対面での安全かつ効率的な働き方と創造的な作業環境の整備

公 衆 衛 生 とプライバシーの適切なバランス• プライバシーに留意した感染対策と新しいコミュニケーションスタイル
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Digital Trust：富士通研究所のR&Dビジョン• 信頼を確保する手段はますますサイバー空間にシフト• デジタル技術であらゆる信頼の担い手になっていく

物理空間

physical

Trust

ハンコに代わる本人認証

cyber

サイバー空間AIの判断理由の説明可能性

法律・規制

非接触での決済システム運用中のAIの品質管理

個人情報保護ルール

商品の証跡管理

サプライチェーンの相互接続

倫理

企業行動指針契約に基づくデータ取引

AIへの悪意ある攻撃への防御システムの冗長化

システム開発時のセキュリティ設計
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chapter2

技術戦略

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Computing

5G

富岳、デジタルアニーラ、量子コンピュータ、Content-Aware Computing

ローカル5G、ソフトウェア基地局、ミリ波無線、光伝送、次世代6G

Hybrid IT
自動バグ検出修正、Hybrid運用／AIOps
CI/CD、コンテナのパラメータ自動調整

Data
IDYX、Chain Data Lineage、
コネクションチェーン

DX

IoT
Dracena、リアルタイムデジタルツイン、MEC／ハイパーコンバージドエッジ、ヒューマンセンシング

Cyber Security
マルチモーダル生体認証、
AI for Security、Security for AI、セキュリティバイデザイン、プライバシー保護

AI
Actlyzer、説明可能AI、トラステッドAI、
AI×HPC、Topological Data Analysis 、High Durability Learning
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AI

説明可能なAIHigh Durability
Learning

Deep Tensor

AI精度の劣化監視・自動修復

90%

倫理観と透明性を備えた信頼性の高い分析を行う
ことで社会課題を革新的に解決

Knowledge
Graph

Deep Twin(次元削減・圧縮)

89%
再学習

精度劣化

70 %

AIが判断結果に至った
論理的根拠を説明

自動修復によるAIの精度低下を長期間抑制

情報量を分布や確率を損なわずにデータの次元を削減、本質的なデータ構造を表現

ゲノム医療の判断短縮

大手飲料メーカの工場での実証(学会ベンチマーク)

AIの説明責任
AIの判断が十分な根拠に基づいていればAIの判断を信頼する

63 ％甲状腺異常検知

自動修復

14 日→ 1日%
98↑70 %37%改善

出典:Fujitsu Technology and Service Vision 2019
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DeepTwin : AIの長年の課題への取り組み• データの次元が増えると現実的な時間では学習できなくなる（次元の呪い）• この長年の課題解決に向けて、独自のＡＩ新理論を構築

2020/7/13 Press Release

大きな反響

Digital Twin
実世界

AI最難関学会(ICML)に採択

データ化

ICML: International Conference on Machine Learning

データの複雑さ（高次元)によって解析が困難に(次元の呪い)

メディアにも多数掲載

DeepTwin

有力国際会議GTCで招待セッション

情報圧縮に基づく新理論を構築。
データを低次元に変換し、分布・確率等の本質的特徴を正確に獲得

教師無しで異常検知

高精度な定量データ解析

精度付きデータ
変化予測

引用元：日本経済新聞 / ZD Net Japan /日経クロステック / EE Times /ITmedia / GTC NVIDIA

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AIの品質を維持するHigh Durability Learning
2019/10/25 Press Release• AIシステムの実運用において、学習モデルの精度劣化が発生することは不可避• 精度劣化の解消には、学習データを整備し再学習が必要だが、コストが嵩み、運用に支障

金融 信用リスク評価

小売業 商品画像分類

運送業 伝票文字認識

経済構造の変化、為替・物価・金利の変動

季節/イベント等による商品デザイン変更

伝票入力形式の変更
による文字体の変化

運用による精度劣化（１年後）

91% → 69%

運用による精度劣化（１年後）

95% → 66%

運用による精度劣化（１年後）

98% → 82%

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AIの品質を維持するHigh Durability Learning
2019/10/25 Press Release• AIシステムの実運用において、学習モデルの精度劣化が発生することは不可避• 精度劣化の解消には、学習データを整備し再学習が必要だが、コストが嵩み、運用に支障

金融 信用リスク評価

小売業 商品画像分類

運送業 伝票文字認識

経済構造の変化、為替・物価・金利の変動

季節/イベント等による商品デザイン変更

伝票入力形式の変更
による文字体の変化

自動修復

69% → 89%

自動修復

66% → 94%

自動修復

82% → 92%

High Durability Learningによって精度を自動修復
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HDL適用事例：飲料品生産工場内の異常検知• 飲料品生産工場の製造ラインにおける異常検知AIに適用• 現場で想定される多様なデータ変化に対して、高耐性なA I運用を実現
場所の明るさピントのずれカメラの傾き製造ライン異常検知

High Durability
Learning 適用

製 造 ラ イ ン 異常検知 A I

・カメラ位置やピントのずれ
・点灯中の照明数の違い① 見逃し率〇 正常

×異常正常 or 異常の2パターン

0.7%② 自動修復70% →③ 正解付け工数

98 87%% 削減

実用化に向けた取り組みを加速Copy right 2020 FUJITSU LABORATORIES LTD.

DATA

移動

情報の信頼性への不安

出典:Fujitsu Technology and Service Vision 2019

Chain Data Lineage

購入

データの信憑性や利用権限など、データ活用のリスク管理と価値最大化を実現

オンラインの情報が正しいのか信頼できるか判断することは困難

IDYX

コネクションチェーン

予約電子処方個人診療

服薬

アクセンチュアと共同でHyperledgerにプロジェクト提案

さまざまな分野のID情報を連結させて、新しいサービスを創出

データの来歴管理と個人情報利用のクリアランス「Hyperledger CACTUS」
として正式承認

Digital Identity領域における共同研究

医薬品流通管理への適用に向けて実証中

70 ％日JCB様と共同研究
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コネクションチェーン

2017/11/15 Press Release

分散された信頼の実現に不可欠な独自のブロックチェーン接続技術• 仕様の異なるブロックチェーンを透明性をもって確実に接続する抽象化技術• 複数のブロックチェーンにわたる取引で新たに生じる取引の失敗に対応する処理のロールバック技術
2

3

商流

配送完了

支払依頼

3

金流

拡張スマートコントラクト

配送管理

円コイン

Conne ctionCha in

Blockchain
1

2

Blockchain
44

1

BOOSTRY社様と分散金融の実証実験に成功（2020年５月)
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OSS活用による成果の普及
OSSコミュニティをリードし、グローバルスタンダードの早期実現を目指す
エンタープライズ向けブロックチェーンOSS最大手のHyperledgerにて、ブロックチェーンを相互接続するプロジェクト「Hyperledger Cactus」を開始

2020/5/15 Press Release

様々なブロックチェーン間の接続を容易にするプラグイン機能をOSSとして標準化
ブロックチェーンの相互運用性向上に貢献
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Security

マルチ生体認証

Trust as a Service (TaaS)

AIセキュリティ

境界が移動

デジタルリスクからの社
会の安心安全をゼロトラ
ストテクノロジーで実現

セキュリティへの不安
顧客データや自社の機密情報の漏洩に懸念がある

68 ％

汚染データ

衛生的でプライバシーに配慮した決済を実現

組織を越えてデータの真正性を保証するデジタル
トラスト仲介技術

訓練データの故意の変更を検出、誤判断を防御

ローソン様と新川崎TSにてレジレス店舗実証

デジタルトラスト協議会によるルール形成

AIの安全を守る
セキュアAI
メソドロジーを開発日

出典:Fujitsu Technology and Service Vision 2019
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生体認証による安全で手ぶらの便利な世界
2020/2/18 Press Release• 手のひら静脈と顔を組み合わせることで100万人規模（実店舗運用）に対応• 手をかざすだけの画期的なインターフェイスで、決済に要する時間を劇的に短縮
顔特徴抽出技術で照合対象者を高速かつもれなく絞り込む
端末操作中に顔情報を取得

1

2

手のひら静脈を入力

カメラで顔情報を取得

顔情報で照合対象者を絞り込む

3

決済完了

マルチ
生体認証技術

手のひら静脈で照合
さらに対象者を絞り込む

非接触で手ぶら決済

手のひら静脈と顔で本人を特定決済に要する時間の比較
時
間（秒）

5040
30
20
10040秒台
4

マルチ生体認証はわずか4秒で入店（レジ決済なし)

ローソン 新川崎TSレジレス店舗

従来のレジ決済 マルチ生体認証
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chapter3

量子コンピューティング
研究開発戦略

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コンピュータ技術革新

Computing
さまざまな社会課題の解決に向け、複雑化・巨大化する計算ニーズに対応

量子富岳

DigitalAnnealer

コンピュータスーパーコンピュータ
性能ランキングで世界1位

中分子創薬共同研究（ペプチドリーム様)

超伝導方式(理研様・東京大学様)
ダイヤモンドスピン方式(デルフト工科大学様)

ソフトウェア高速化技術
ムーアの法則(微細化)停滞の一方で膨大なAI計算量*
5年で30ContentAware
Computing

万倍
AI演算精度自動制御

量子アルゴリズム
エラー訂正(大阪大学様)コンピュータ性能を最大に引き出す
ソフトウェア技術10月13日プレスリリース

出典:AI非営利研究機関「OpenAI」の発表
https://openai.com/blog/ai-and-compute/
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量子コンピュータ• 量子コンピュータとは量子力学的振る舞いを利用したコンピュータ• 動作原理の違いにより、大きく量子ゲート方式とイジングマシン方式に分類

量子ゲート方式

イジングマシン方式• ゼロと1の両方が同時に存在する量子ビットを組み合わせた演算回路である「量子ゲート」を用いて計算• 統計力学における強磁性体モデルに問題をマッピングして解を探索する方式• 従来のコンピュータのような汎用処理が可能とされる。
• エラー低減、大規模化、高温動作を克服する必要があり、実用化までは多くの課題• 組合せ最適化問題に特化• 量子アニーリング方式は大規模化が課題であり、求解できる問題に制約• 実用化では、量子インスパイアード方式がリード
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量子コンピューティングの研究開発戦略
量子ゲート方式

イジングマシン方式

汎用的な次世代コンピューティング技術として研究開発を開始2018年よりデジタルアニーラの商用サービスを提供

デバイスレベルからアプリケション用アルゴリズムまでトータルに取り組む

世界トップレベルのデジタルアニーラの実用性を武器にグローバルにビジネスを展開

世界トップの研究機関とのオープンイノベーション

戦略的パートナーシップによって適用分野の拡大を推進

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DA事例：トヨタシステムズ 様

2020/9/10

Press Release

自動車製造に必要は部品の物流ネットワーク最適化を追求✓ 数 百 を 超 え る 仕 入 先 、 数 か所 の 中継 倉 庫、数 十 の 工 場 、 300万以上のルート を探索する問題✓ ト ラ ッ ク 数 、 総 走 行 距 離 、仕 分 け作 業 など を含めた物流コストの最適化✓ 有 効 物 流 ル ー ト の 発 見 、 積載 効 率の 向 上、
ト ラ ッ ク 数 、 総 走 行 距 離 の効 率 化に よ り、
総 物 流 コ ス ト を 約 2～5%削減で きる 可 能性 を 実 証

コスト削減

2～5%が期待できる

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本日の新規発表
DAによる中分子創薬
ペプチドリームとの協業により中分子創薬の計算を驚異的な高精度で実現 !

量子コンピューティング
グローバルでのオープンイノベーションにより最先端研究機関と共同研究を開始
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