はじめに
近年では人工知能(AI)という言葉は世間一般的に理解されるようになりました。AIにはいくつか種類がありますが、人と同じレベルで思考及び判断が出来るAIのことを汎用性AIと言います。この汎用性AIを開発する上で重要なカギになるかもしれないのが全脳シミュレーションです。
そして、この全脳シミュレーション研究の先に開発が可能となるかもしれないのがフルダイブです。今回はこの『全脳シミュレーション』をテーマにご紹介をさせて頂きます。
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目次
全脳シミュレーションとは
全脳シミュレーションとは人間の約860億個とも言われるニューロンとそれを繋ぐ無数のシナプスの働き等をコンピュータを用いて完全にシミュレーションする事を言います。この全脳シミュレーションはアルツハイマー病・パーキンソン病などの脳疾病の治療にも役立つのではないかと以前から研究が続いている分野です。冒頭で述べたように最近では汎用性AI開発やフルダイブ開発の重要なカギになる可能性も出てきており、注目を集めている研究になります。
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全脳シミュレーションの現状
この全脳シミュレーションはかなり難易度の高い研究ですが、近年ではドンドン進歩している分野になります。
・17億個のシミュレーション成功(2013年7月)
2013年7月に日本のスパコン『京』の全システムを使用し、日本とドイツの共同チームで17億3000万個の神経細胞とそれを繋ぐ10兆4000億個のシナプスで形成される神経回路のシミュレーションに成功しています。
これは単純に考えればマーモセット(神経細胞数:約6億個)やヨザル(神経細胞:約14億個)などの小型ザルの全脳容量のシミュレーションに成功したことになります。しかし、生物学的に1秒で出来る計算をこの実験では約40分もかかっているそうなので、あまり実用的とは言えないかもしれません。
余談
因みにマーモセットというサルを気になって画像を検索したら超可愛い画像が出てきました。種類にもよるんでしょうが指に纏わり付く姿はめちゃくちゃ憂いやつです。ついでにヨザルも検索したのですがこいつは目がデカすぎて私の好みではなかったです。
・新アルゴリズム開発成功(2018年3月)
全脳シミュレーションに用いる特殊な新アルゴリズムを理研が2018年3月に開発に成功したみたいです。この新アルゴリズムを用いれば、今までのスパコンで生物学的に1秒間分の神経回路シミュレーションを行った際の時間を約5分の1程度に短縮出来るそうです。(この時の検証では28.5分かかっていたものが5.2分で可能になった)
現時点では困難
実際の話、現時点での脳シミュレーションは飛躍的進歩を遂げてはいますが、先に紹介したようにその神経回路のシミュレーションは脳の極一部をシミュレーション出来るに留まり、しかも計算に物理時間の何倍も必要とされており、現状のスパコンなどでは演算能力が足りずに全脳シミュレーションを行うのは難しいと言うのが事実のようです。
量子コンピューターの可能性
最新鋭のスパコンですら不可能な全脳シミュレーションですが、これを実現する方法はないのでしょうか。
これには幾つか方法があるとは思いますが、私個人の考えでは量子コンピューターを使用する方法が一番テクノロジー好きとしては心が躍るのではないでしょうか。
この量子コンピューターを使えば従来のスパコンとは比べ物にならないくらいの演算が可能と考えられており、2019年に発表されたGoogleの研究チームの発表によると従来のスパコンが約1万年かかる計算をたったの数分で解いてしまったと言います。もし、この演算能力を脳シミュレーションに使用した場合、全脳シミュレーションや解析が可能になるのではないでしょうか。
しかし、この量子コンピューターが実用レベルに達するにはまだ数十年かかるとも言われています。
まとめ
現在話題のAI開発やフルダイブ技術の重要なカギになるかもしれない、全脳シミュレーションですが、これは人間の脳機能を機械的にコンピュータを使用して再現しようと言う技術です。現在この分野の研究は飛躍的進化を遂げており、一定の脳シミュレーションに成功したり、新たなアルゴリズムなどの開発に成功してきていますが、現状のスパコンの演算能力での全脳シミュレーションは困難を極めているのも事実です。
しかし、スパコンの演算能力を遥かに超える量子コンピューターが開発されればこれらのシミュレーションも容易に可能となり、私たち人類に汎用性AIや夢のフルダイブ技術を数十年の内に齎してくれるのかもしれない。
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おわりに
今回は全脳シミュレーションについてでした。
この研究が進めが五感の再現や脳と機械のリンク・フィルタリングなどフルダイブ技術の開発が飛躍的に進むと私は考えているので今一番注目している研究の一つと言っても過言ではありません。
人類が一歩一歩夢のフルダイブに近づいて行く現在は本当に私にとっては天国に歩んで行っているような気分ですねwww
と言うことで、今回もお付き合いいただきありがとうございました。
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