立石科学技術振興財団

助成研究成果集(第30号) 2021

立石賞特別賞の受賞記念講演概要

人と関わるロボットメディアの研究開発
大阪大学基礎工学研究科 教授

石 黒浩

学的な目的である。も人間への興味とロボット
人間が生きる目的の中で最も重要なのは，人う一つは，人間のよう間を知るということではないだろうか。日常生なロボットの開発を通活の中で仕事や勉強に追われていると，自分のして，人間について調興味の根源を深く掘り下げて考える機会を失いべるという科学的な目がちであるが，改めて考えれば，その興味根底的である。人間は非常には人間そのものがあることに気が付くのではに複雑で，従来の認知ないかと思う。そしてここでいう人間とは，自科学や脳科学だけでは解明できないことも多い。

分自身も含む。というより他人よりもむしろ自従来の認知科学や脳科学は，人間の身体の一部分自身に，誰しもより深い興味を持っているよや，脳の一部に焦点を当てて，その機能の解明うに思う。どうして他人と関わるのか，他人とに取り組んでいる。しかし，体全体や脳全体を関わって何を知りたいのかと問えば，その答え観察しなければ解らない人間の性質も非常に多は自分自身に他ならない。他人は自分を映す鏡い。例えば，意識とは何かを理解するには，脳なのである。の様々な部位を観察したり，人間の行動全体を我々人間の持つ感覚器は全て，体の外を向いており，外の世界を知覚するよう設計されてい見たりする必要があり，理解することは非常に難しい。

る。それ故，自分の脳の中や体の中で何が起きこのような問題の解明に，人間のようなロているかを知覚することはできない。特に脳のボットを用いることが考えられる。開発したロ中で何が起きているかを知ることは非常に難し

ボットと人間が関わり，その人間がロボットかい。自分が何者で，何を考えているのか。そうら意識を感じるようになれば，そのロボットのしたことの答えの多くは他人を通して始めて知仕組みを調べなおすことで，意識の仕組みを理ることができる。故に，我々人間は人間そのも解できる可能性がある。
このような，ロボットに関する学問を，私自のに興味を持つのではないかと思う。
大学で取り組まれる研究においても，殆どの身は「ロボット工学」ではなく，「ロボット学」学問が人間への興味の上に成り立っている。法と呼んでいる。人間に似たようなロボットを開学，経済学，工学，文学，教育学等，どれも人発し，人間の活動を支援するだけでなく，それ間について研究をしている。工学も人間に役にを用いて，人間をも理解するという学問である。

立つ物を作るということが目的になっている学
ジェミノイドの研究開発

問である。

私の研究が様々なメディアで取り上げられる

無論，私が専門とするロボット工学も同様でようになったのは，自分自身のコピーである遠ある。
ロボット工学の研究には，主に二つの目的が隔操作アンドロイド，ジェミノイドを開発してある。一つは，人間作業を代行させるという工からである。人間理解とロボット開発を同時に― 12 ―

Tateisi Science and Technology Foundation

進めることを目的に，2000 年頃から，人間に酷似したアンドロイドの研究開発に取り組んだ。
2004 年には世界発の人間に酷似したロボットであるアンドロイド，リプリーを開発し，2005年の愛知万博に展示し世界的な注目を集めた。
その後，2007 年に今度は自分をモデルとして，遠隔操作アンドロイド，ジェミノイドを開発した。アンドロイドとは，人間に酷似したロボットであり，ジェミノイドとは，双子の遠隔操作アンドロイドのことである。
このジェミノイドをアバターとして用いれば，遠隔地から講演等をすることができ，非常に便

図3

人と関わるロボット利である。一方で，私自身との比較によって，人間らしさの科学的研究も進めることができる。

そしてこのようなロボット社会の実現を目指

すなわち，先に述べたロボット学を実践する最して，図 3 に示すような様々な人と関わるロ適なロボットである。

ボットの研究開発に従事してきた。
図 3 で紹介しているロボットは，どれも人間似たロボットである。人と関わることを目的に開発された，人間にそっくりだったり，人間と違っても，顔や手があったりするロボットである。では，なぜ人と関わるロボットは，このような人間型でないといけないのかというと，人間は人間を認識する能を持つからである。

図1

人間にとって最も理想的なインターフェース

ジェミノイドとは何かと問えば，それは人間である。人間が最も関わりやすいものは人間なのである。故に，人間と関わるロボットは人間らしくあるべきで，ロボット社会と人と関わるロボット
ジェミノイドをはじめとするロボットの研究

少なくとも部分的には人間らしい機能を持つ必を通して実現したいのが図 2 に示すロボット社

要がある。そうでなければ，そのロボットを利会である。

用する人間は，ロボットの使い方をかなり努力して学ぶ必要がある。そして，また一方で，人間らしいロボットは，人間を理解するテストベットにもなる。
これからのロボット研究
図 4 は，これまでのロボット研究をこれからのロボットを研究を示している。従来のロボットの研究は，メカニクス，マニピュレータ，センサ，画像認識，音声認識等の，要素技術の研図2

ロボット社会究開発が中心であった。これらの研究は特に，― 13 ―

立石科学技術振興財団開発に本格的に取り組まなければならない。
知能に続いて重要な問題が「身体性」である。
身体性とは，体を持つことの意味や体と脳の関係を意味する。今の人工知能にはコンピュータが使われているが，そのコンピュータとロボットの違いは，体を持つかどうかである。ロボットは，体を使って，移動したり作業したり，身図4

振り手振りで，人とコミュニケーションするこ

これからのロボット研究とができる。
ロボットの利用目的が明確で，その作業範囲がそうした体を人間は，知能を高めるためにど厳密に限定されている産業用ロボット等には非のように使っているのだろうか。体の最も需要常に有用なものであった。

な意味は，環境と直接関わることができ，環境これらの要素技術の中で，従来画像認識や音の構造に応じて行動できるということである。

声認識の性能がボトルネックになっていた。し人間には，環境の特定な構造等に対して，無意かし，2012 年に登場したディープラーニング

識に反応してしまう反射行動がたくさんあり，(深層学習) によって，飛躍的にその性能が向

高度な知覚や思考に頼らずとも，複雑な環境で上した。要素技術の研究開発においてボトル自由に活動できる。

ネックであった画像認識や音声認識の技術が，すなわち，体が環境との関わりの中で，高度一 定 の レ ベ ル で 確 立 さ れ，次 の 研 究 開 発 のな知覚や思考に匹敵する問題を解いているといフェーズに入れるようになった。

うことである。これが身体を使って行動するとその次のフェーズにおいて対象となるのは，いうことの意味であり，身体性である。またこ

知能や意識など，人間のようにメタレベルの認の身体性は，体は環境という外部記憶にアクセ知機能を持つロボットの研究開発である。人間スする手段という考えを生み出す。環境が外部にとって最も親和性の高いコミュニケーション記憶で，体がそこから記憶を読み出し，活動を相手は人間であり，ロボットも人間に近づくこ生み出しているという考え方である。とが期待されている。人間のように知能や意識マルチモーダルとは，複数のモダリティ (感を持つロボットが実現できれば，今以上に人間覚) という意味なのだが，人間型ロボットの場とロボットは親和的な関係を築けるようになる。

合は，視覚，聴覚，触覚，嗅覚，味覚等の人間まずは，「知能」である。2012 年のディープが持つ様々な知覚の統合という意味で用いられラーニングの発明依頼，人工知能ブームが巻きる。人間は単一モダリティで世界を認識してい起こっている。しかし，残念ながら，ディープるのではなく，常に複数のモダリティを組み合ラーニングで実現される知能，いわゆる人工知わせていると考えられる。複数の感覚を同時に能と，人間の知能は全く異なる。ディープラー

使うことで世界をありありと認識しているはずニングで用いられるニューラルネットワークは，である。また工学的にもマルチモーダル統合の人間の神経回路を模倣して設計されており，そメリットは，学習の効率化にあることは解っての意味では，根本的な仕組みは似ている。しかきている。しかし，人間が複数のモダリティをし，ただそれをたくさん集め，階層的に配置しどのように組み合わせ，そこからどれ程世界をたディープラーニングと人間の脳の構造はかなありありと認識しているのかは，まだ明らかにり異なっている。人間の知能の本質に迫るのはなっていない。

これからである。これから人工人間知能の研究― 14 ―

知能，身体性，マルチモーダル統合は，知的Tateisi Science and Technology Foundationなシステムにおける言わば基礎的な研究開発でリングテストと呼ばれる。コンピュータの利用ある。こうした基礎的な研究の上で実現すべき者が，チャットで，誰かと話しをしているとしなのが，意図や欲求である。自律的に行動するよ う。そ の 際，チ ャ ッ ト の 相 手 が 別 の コ ン

ロボットを実現するなら，その自律行動を引きピュータなのか，人間の操作者なのか区別がつ起こす，意図や欲求を持たせる必要がある。しかなくなった時，その別のコンピュータの知能かしながら，これまでのロボット研究は，ロのレベルは，人間に等しいと認定するテストでボットに意図や欲求を持たせるまでに至っていある。

ない。意図や欲求をロボットに持たせるには，我々の研究でも，このチューリングテストを無論細心の注意が必要になる。SF 映画にもあ拡張した，マルチモーダルチューリングテスト

るように，ロボットに社会的に許されない間を定義し，それによって，ロボットの人間らし違った意図や欲求を持たせると，人間に危害がさの評価を試みている。

及ぶ。一方で，人間に親和的に関わり，人間を人間のパートナーとなる条件は，見かけも含支援するような意図や欲求を持たせることがでめて厳密に人間らしくあることではなく，人間きれば，人間にとっては非常に扱いやすい存在を相手にするように対話できることである。こになる。の人間を相手にしているように対話できるかど

意図や欲求を持つロボットが実現できれば，そのロボットとの関わりを通じて，多くの人は，う か を 確 か め る テ ス ト が，マ ル チ モ ー ダ ル
チューリングテストである。

ロボットの意識を感じるようになると想像する。

マルチモーダルチューリングテストは，人間意識は三段階あり，それらは，覚醒しているによる遠隔操作と，コンピュータによる制御のという医学的意識，夕日を見て感動する自分に比較を行う。図 5 に示すように，人間の操作者気付くという現象的意識，自分という存在を認が遠隔操作するロボットと，コンピュータに識するアクセス意識の三つである。現象的意識

よって制御されているロボットを比較して，区やアクセス意識は，本当にそのロボットが持っ別がつかなくなった時，コンピュータによってているのかどうかを確かめることは難しいので制御されるロボットは，人間と同程度に関わるあるが，意図や欲求を持ち「私は」と話してきことができる，人間らしいロボットになったとたり，欲求が満たされれば喜んだりするロボッ認められる。

トを相手にすれば，多くの人は，そのロボットに意識を感じる可能性がある。

我々の研究グループでは，このマルチモーダルチューリングテストをパスできるロボットのそして，意識を感じることができるロボット実現を目指して，研究開発に取り組んでいる。

は，人間とも人間らしい関係を築くことができる。人間は日常生活において，他者の意識を感じながら，人間関係を構築していく。意識を感じるロボットは人間と同様に，人間と社会関係を形成できる可能性がある。
図5

マルチモーダルチューリングテスト

マルチモーダルチューリングテスト

ロボットのメタレベルの認知機能を実装する
一方で，常にロボットの性能を評価することが自律対話アンドロイド，エリカ重要になる。

これまでに開発したアンドロイドの中で，そコンピュータと人間を比べるテストはチューの内部の仕組みも含めて最も人間らしいアンド― 15 ―

立石科学技術振興財団

図6

図7自律対話アンドロイド，エリカエリカの意図や欲求ロイドが，図 6 に示す，自律的に対話ができる

図 7 は，実際に実装したエリカの意図や欲求アンドロイド，エリカである。このエリカは，の構造を示している。この意図や欲求の構造に科学技術振興機構 (JST) の戦略的創造研究推至るまでに，何度もシステムを作り変えた。何進事業 (ERATO) において，筆者が研究統括度もシステムを作り変えながら，最終的には，を務める，石黒共生ヒューマンロボットイン

欲求として与えるべきは，個人的な欲求と，社

タ ー ラ ク シ ョ ン プ ロ ジ ェ ク ト (2014 年 7 月

会的な欲求であるという結論にたどり付いた。

〜2021 年 3 月) で開発した。それまでに培っエ リ カ は，国 際 電 気 通 信 基 礎 技 術 研 究 所てた人間酷似型ロボットの技術を進化させ，可(ATR) の 1 階の受付近くのロビーに常に座っ

能な限り人間に近いロボットを実現することをている。そして，ATR にやってくるいろいろ目標に，研究開発に取り組んだ。

な人達と対話している。エリカは，主に初対面エリカの研究開発では，自らの意図や欲求での人との対話においてよく話される 150 以上の自律的に行動するアンドロイドの実現を目指し話題について，自分の状態や相手の状態に応じたのであるが，自我を持つ大人が持つと思われて，話題を選びながら話しをする。そしてこれる，比較的単純な意図や欲求の仕組みを採用しまで数百人の対話者と対話を重ねてきた。そのた。大人は自我を持ち，多くの場合，自分の欲たびに，対話における不具合を修正し，足りな求を理解している。そして，その欲求を満たすいボキャブラリーや動作等を補ってきた。そのために，意図を生成して，その意図を基に，い結果，今では，初対面の人と 5 分から 10 分くろんな行動を取る。欲求が意図を生み，意図がらい，自然に対話ができるようになっている。

行動を生むという比較的単純な階層構造になっこのエリカの最終的な開発目標は，先に述べていると想像される。

たマルチモーダルチューリングテストに合格す

人間の意図や欲求がどのように，その脳や体ることである。これに関して，25 人の被験者に埋め込まれているかは，理解が非常に難しい。にエリカと対話してもらい丁寧に印象評価を

しかし，予想される意図や欲求の仕組みをロ行った。その結果，25 人のうちの 4 人が「エボットに実装し，そのロボットが人間らしく振リカは絶対に人によって遠隔操作されている」

る舞うことができたなら，その実装された仕組と回答し，その 4 人を含む 12 人が何かしら遠みは，人間の複雑な意図や欲求の仕組みを理解隔操作されていると回答した。すなわち，少なするきっかけになる可能性がある。先に述べた

くとも 4 人に対しては，エリカはマルチモーダ人間らしく振る舞うロボットを開発することにルチューリングテストをパスすることができた

よって，人間を理解するという研究アプローチのである。

である。

このエリカが対応できる状況や目的は非常に― 16 ―

Tateisi Science and Technology Foundation

限定されたもので，あらゆる状況で人間らしく[参考文献]

対話できるロボットを実現するには，まだまだ・ JST ERATO 石黒共生ヒューマンロボットインター

多くの時間がかかる。しかしながら，一方で，ラクションプロジェクト，https : //www.jst.go.jp/

本稿ので紹介したより人間らしいメタレベルの認知機能の研究に踏み出すきっかけになったと考えている。

erato/ishiguro/index.html (2014)
・ 新学術領域対話知能学，https : //www.commu-ai.
org/ (2019)・ 石黒 浩，港 隆史，小山 虎：意図欲求を持つ自律対話アンドロイドの研究開発，日本ロボット学会誌，Vol. 37, No. 4, pp. 321-317 (2019)・ H. Ishiguro and D. L. Fabio (Eds.) : Geminoidstudies, Springer (2018)― 17 ―