特 別 調 査 人 工 知 能 の 開 発 動 向 と 関 連 市 場 並 びに 脳 科 学 関 連 ビジネスに 関 する 調 査 -AI 関 連 産 業 の 動 向 とビジネス 新 大 陸 の 可 能 性 を 探 る- < 調 査 報 告 書 > Marketing & Consulting for the mission 株 式 会 社 AQU 先 端 テクノロジー 総 研 AQU Technology Research Institute, Inc. 人 工 知 能 脳 科 学 関 連 ビジネス 市 場 調 査 プロジェクト http://www.aqu.com/
特 別 調 査 人 工 知 能 の 開 発 動 向 と 関 連 市 場 並 びに 脳 科 学 関 連 ビジネスに 関 する 調 査 -AI 関 連 産 業 の 動 向 とビジネス 新 大 陸 の 可 能 性 を 探 る- < 調 査 報 告 書 > 2014 年 5 月 Marketing & Consulting for the mission 株 式 会 社 AQU 先 端 テクノロジー 総 研 AQU Technology Research Institute, Inc. 人 工 知 能 脳 科 学 関 連 ビジネス 市 場 調 査 プロジェクト http://www.aqu.com/ ISBN 978-4-904660-25-6 1
はじめに 脳 科 学 コンピュータ サイエンスの 交 わる 世 界 といえる 人 工 知 能 人 工 頭 脳 の 研 究 開 発 は 今 まさに 人 類 の 未 来 をダイナミックに 切 り 拓 いてゆこうとしている 人 工 知 能 搭 載 コンピュータはすでに チェスやクイズ 将 棋 などにおいて 人 間 を 凌 駕 する ほどの 成 績 を 上 げている またニューラル ネットのひとつであるディープラーニング(Deep Learning)は 自 ら 学 習 でき 黎 明 期 の 人 工 頭 脳 として 注 目 されるほど 音 声 画 像 自 然 言 語 処 理 機 械 翻 訳 などの 分 野 で 力 を 発 揮 しはじめている これまで 巨 大 コンピュータ ネットワー クを 必 要 としてきたが 1 個 のプロセッサで 脳 と 同 じような 仕 事 ができる ニューロモーフィック チップ NPU(Neural Processing Unit)の 製 品 化 を 米 Qualcomm などが 進 めている すなわち クラウド ネット 利 用 だけでなく ロボット 自 動 運 転 車 ウェアラブル スマートフォンなどに 人 工 知 能 チップを 搭 載 して 黎 明 期 の 人 工 頭 脳 を 活 用 できる 時 代 に 入 ってきたのだ ディープラーニングは 今 後 2 次 元 データから3 次 元 データ すなわち 静 止 画 から 動 画 へ 応 用 発 展 していき 動 画 内 の 人 物 モノ 検 索 が 正 確 にできるようになる また 大 量 デー タから 類 似 性 を 認 識 するとともに 過 去 の 情 報 をもとに 将 来 を 予 測 する といったことも 可 能 と なる 人 企 業 社 会 自 然 国 家 に 至 るまで さまざまな 問 題 を 解 く 解 析 予 測 ができる 可 能 性 を 秘 めている ただ 論 理 性 に 弱 いという 課 題 もある いっぽう 人 間 的 知 能 の 少 し 先 を 目 指 す 全 脳 アーキテクチャ 研 究 の 動 きもあり 人 工 頭 脳 へ 向 けたさまざまな 研 究 開 発 の 動 きが 注 目 されている ディープラーニングが 関 係 する 自 然 言 語 処 理 関 連 の 世 界 市 場 は 年 率 21% 程 度 で 推 移 して ゆき 年 には 102 規 模 の 市 場 になる 関 連 するビッグデータ サービスロボティク ス M2M ウェアラブル 自 動 運 転 車 NPU などの 市 場 に 顧 客 価 値 を 増 大 させるインパクトを 有 している フューチャリストのレイ カーツワイルは スーパーコンピュータが 現 在 の 性 能 向 上 ペースを 継 続 した 場 合 2045 年 にはスーパーコンピュータ 1 台 で 全 人 類 の 脳 をシミュレーショ ンし 互 いの 脳 をリンクさせる 処 理 が 可 能 な 演 算 性 能 に 到 達 する と 予 言 している 従 来 の 傾 向 に 基 づく 技 術 の 進 歩 予 測 が 通 用 しなくなる 時 点 いわゆる 技 術 的 特 異 点 シンギュラリティ (Technological Singularity)の 後 では 創 造 的 AI が 自 己 再 帰 的 な 知 識 発 展 の 循 環 が 起 き 科 学 技 術 の 進 歩 を 支 配 するのは 人 類 ではなく 強 い 人 工 知 能 やポストヒューマンとなる よっ て 人 類 の 過 去 のトレンドをベースとした 変 化 の 予 測 モデルは 通 用 しなくなる としている ロボット 工 学 の 観 点 で 意 識 無 意 識 を 考 えてゆくと 意 識 は 無 意 識 に 影 響 されているとい う 研 究 があるが ここに 人 の 意 識 は 環 境 にも 影 響 される( 影 響 する)という 考 え 方 にもつながっ てくる 折 から 映 画 トランセンデンス(Transcendence) が 注 目 されているが 人 類 の 未 来 と 人 工 知 能 の 進 化 は 深 い 関 わりを 持 っていることを 再 認 識 させてくれる なお 当 調 査 では 人 工 知 能 の 研 究 人 工 知 能 応 用 ビジネスとともに 注 目 したいテーマと して 意 識 イノベーションビジネスを 構 想 している グローバル ブレイン の 著 者 ピーター ラッセルは 著 書 の 中 で 意 識 の 時 代 の 到 来 を 予 想 していた 脳 の 健 康 は 人 の 健 康 ひい ては 地 球 の 健 康 につながる すなわち 脳 の 健 康 は 人 の 健 康 につながり 社 会 的 には 医 療 費 の 削 減 につながる こうした 意 識 イノベーションビジネスを 推 進 することは 国 の 活 力 ( 国 の 健 康 )につながり ひいては 地 球 環 境 の 改 善 ( 地 球 の 健 康 )につながる 当 調 査 は 人 工 知 能 人 工 頭 脳 に 着 目 し これらの 研 究 開 発 動 向 需 要 動 向 市 場 展 望 をとらえるとともに 注 目 される 脳 科 学 関 連 ビジネスについて 調 査 した 当 調 査 が 皆 様 のビジ ネス 開 発 研 究 開 発 製 品 サービス 開 発 に 少 しでも 寄 与 できたら 幸 いである AQU 先 端 テクノロジー 総 研 2
( ) 120 100 80 60 40 20 0 39 47 58 2013 年 201 4 年 2015 年 20 16 年 2017 年 20 18 年 内 的 開 発 分 野 の 就 業 人 口 比 率 の 予 測 成 長 曲 線 (ピーター ラッセル グローバルブレイン 1982より) 70 84 102 調 査 テーマ 調 査 概 要 人 工 知 能 の 開 発 動 向 と 関 連 市 場 並 びに 脳 科 学 関 連 ビジネスに 関 する 調 査 -AI 関 連 産 業 の 動 向 とビジネス 新 大 陸 の 可 能 性 を 探 る- 調 査 報 告 書 調 査 ポイントの 一 例 ( 応 用 市 場 の 拡 大 ) 自 然 言 語 処 理 音 声 認 識 画 像 認 識 等 の 技 術 進 展 ディープラーニング 音 声 静 止 画 動 画 解 析 へ 応 用 発 展 へ 類 似 性 を 認 識 過 去 の 情 報 をもとに 将 来 を 予 測 へ リオデジャネイロ 夏 季 オリンピック (2016 年 ) 市 場 拡 大 発 展 へ 2014 2015 2016 2017 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 ( 年 ) 人 工 頭 脳 黎 明 期 組 み 込 みシステム 人 工 知 能 の 応 用 市 場 展 望 ビッグデータ クラウド 脳 医 療 クラウドサービス NPU GPU 教 育 コーチング ウェアラブルデバイス アプリ 自 動 運 転 車, 一 部 商 用 化 国 家 戦 略 システム チップ 人 工 知 能 搭 載 ロボット 企 業 戦 略 システム Google ベンチャー 買 収 機 械 翻 訳 会 議 議 事 録 未 来 予 測 弱 いAI ( 特 定 タスクで 人 間 を 凌 駕 ) 韓 国 平 昌 冬 季 オリンピック ( 年 ) M2M 顧 客 価 値 の 増 大 クラウド 脳 サービス ロボット 人 工 頭 脳 開 発 加 速 東 京 夏 季 オリンピック (2020 年 ) 自 動 運 転 車 人 工 頭 脳 応 用 産 業 の 拡 大 AI AI GlOBAL GlOBAL BRAIN BRAIN 脳 ICT スーパーコンピュータの 処 理 性 能 人 工 頭 脳 人 間 の 脳 をシミュレーション 可 能 自 動 車 産 業 構 造 変 革 へ (2025 年 レイ カーツワイル) 人 工 知 能 人 工 頭 脳 は 専 門 知 識 をサポート 人 は 創 造 性 人 間 性 の 活 動 領 域 にフォーカス 人 工 頭 脳 利 用 本 格 化 へ 強 いAI ( 創 造 性 感 情 ) 脳 のシナプスをシミュレーション ディープラーニング 開 発 加 速 全 脳 アーキテクチャに 可 能 性 チェス クイズ 将 棋 で 人 間 を 凌 駕 医 療 教 育 などに 可 能 性 拡 がる 自 然 言 語 処 理 関 連 市 場 自 2024 然 言 年 語 処 320 理 億 関 連 市 場 2024 320 21.0% 21.0% 人 工 頭 脳 の グローバルブレイン 化 人 工 頭 脳 チップの 埋 め 込 み 人 工 知 能 関 連 市 場 の 市 場 展 望 ( 世 界 ) 自 然 言 語 処 理 関 連 市 場 年 102 102 21.0% 21.0% 自 然 言 語 処 理 関 連 市 場 の 市 場 規 模 予 測 ( 世 界 市 場 ) ビッグデータ 関 連 市 場 年 463 463 26.0% 26.0% サービスロボティクス サービスロボティクス 市 場 年 462 462 17.4% 17.4% ウェアラブル 関 連 市 場 年 190 190 68.5% 68.5% M2Mアプ M2Mアプリケーション 市 場 年 602 602 13.0% 13.0% その その 他 関 連 市 場 NPU GPU 自 動 運 転 車 NPU GPU 自 動 転 車 組 み 込 みソフト ソリュ ーションなど み 込 みソフト ソリューションなど 人 工 知 能 は 製 品 サービスの 提 供 において 顧 客 価 値 の 増 大 につながる 関 連 市 場 は ( 年 平 均 成 長 率 ) 10-70%が 見 込 まれる AI そして もうひとつのイノベーション 意 識 イノベーションビジネス 意 識 にフォーカス 意 識 イノベーションビジネス 脳 力 認 識 科 学 価 値 観 の 転 換 感 動 創 造 ビジネス 高 次 元 認 識 テク ノロジー 教 育 ビジネス コーチングロボット 企 業 CSR 個 人 CSR そ の 他 雇 用 内 的 開 発 分 野 の 就 業 人 口 比 率 の 予 測 成 長 曲 線 脳 の 健 康 右 脳 左 脳 脳 波 音 楽 の 周 波 数 音 楽 芸 術 スポーツ 健 康 癒 し その 他 工 業 情 報 意 識 意 識 の 時 代 工 業 の 時 代 情 報 の 時 代 意 識 の 時 代 ライフスタイル サステイナビリティ ロハス 地 球 環 境 スピリチュアリティ 他 ( 未 来 学 者 ピーター ラッセル) グ ロ ー バ ル ブレイン 今 回 注 目 したビジネス 調 査 スケジュール 調 査 担 当 2014 年 1 月 20 日 ~2014 年 5 月 7 日 Marketing & Consulting for the mission 株 式 会 社 AQU 先 端 テクノロジー 総 研 AQU Technology Research Institute, Inc. 人 工 知 能 脳 科 学 関 連 ビジネス 市 場 調 査 プロジェクト http://www.aqu.com/ Info@aqu.com 3
目 次 はじめに 調 査 概 要 第 1 章. 人 工 知 能 (AI) 人 工 頭 脳 の 開 発 動 向 と 関 連 産 業 の 市 場 展 望...1 1. 人 工 知 能 脳 型 コンピュータの 概 要...2 (1). 人 工 知 能 の 概 要...2 (2). 脳 型 コンピュータの 概 要...2 2. 脳 科 学 とコンピュータ サイエンスの 融 合 領 域 に 見 るビジネスインパクト...4 3. 人 工 知 能 脳 型 コンピュータの 開 発 動 向 と 今 後 のビジネス 戦 略...6 (1). 人 工 知 能 の 開 発 動 向...6 (2). 注 目 されるディープラーニングの 開 発 実 用 化 動 向...7 (3).ディープラーニングの 課 題 と 今 後 の 展 望...9 (4). 人 工 知 能 の 利 用 用 途 の 動 向...10 (5). 初 期 の 人 工 頭 脳 ニューロモーフィック チップの 動 向...12 (6). 人 工 知 能 初 期 の 人 工 頭 脳 と 関 連 産 業 の 展 望...15 (7). 世 界 のブレインプロジェクトと 日 本 企 業 のミッション...19 (8).クラウドロボティクスの 可 能 性...22 (9).クラウド 脳 へ 向 かう Google の 戦 略...24 (10). 全 脳 アプローチによる AI 開 発 の 可 能 性...25 (11). 量 子 コンピュータの AI への 応 用...29 (12).アンケートに 見 る 有 力 革 命 と 注 目 市 場...30 4. 人 工 知 能 (AI) の 最 新 市 場 動 向...33 (1). 人 工 知 能 の 歴 史...33 (2). 人 工 知 能 の 利 用 形 態...34 (3). 人 工 知 能 の 今 後 の 市 場 展 望 とシンギュラリティ...35 (4). 加 速 する ビッグデータ ビジネスの 動 向...37 (5).ディープラーニングの 活 用 企 業 の 動 向...40 (6). 分 身 ロボットの 最 新 動 向 とロボットの 知 能 化 の 動 向...43 5. 人 工 知 能 (AI) の 主 要 注 目 開 発 企 業 の 動 向 と 戦 略...46 主 要 注 目 開 発 企 業 の 比 較...46 (1).Google...48 (2).Apple...53 (3).Facebook...54 (4).Microsoft...55 (5).Amazon...56 (6).IBM...56 (7).Intel...57 (8).Qualcomm...58 (9).Nuance...59 (10).NTT...60 (11).ソニー...62 (12).ソフトバンク...63 (13).スピロップス...64 (14).UBIC...64 (15).その 他...66 6. 人 工 知 能 関 連 市 場 の 動 向 と 市 場 展 望...68 (1).ウェアラブル デバイス...68 (2).ロボット...71 (3). 自 動 運 転 車...73 4
(4).M2M...78 (5).ビッグデータ...81 (6). 自 然 言 語 処 理 関 連 音 声 認 識...86 (7).ウェアラブル アプリ ソフト...91 (8).その 他 ( 組 み 込 みシステム NPU GPU ほか)...93 第 2 章. 脳 科 学 意 識 科 学 ライフスタイルに 見 る 新 市 場 の 展 望 と 戦 略...97 1. 脳 と 意 識 脳 と 環 境...97 2.グローバルブレインの 進 化 と 意 識 イノベーション...102 3. 注 目 されるイノベーションの 動 向...106 (1). 幸 せ 価 値 観 のデータに 見 るポイント...106 (2).Internet of Everything による 価 値 の 創 造...109 (3). 音 響 技 術 と 意 識 テクノロジーの 進 化...111 (4). 認 知 科 学 と 認 識 テクノロジー...116 4.ビジネス 新 大 陸 の 可 能 性...117 (1). 脳 ICT の 開 発 と 市 場 展 望...117 (2). 意 識 テクノロジーとイメージテクノロジー...122 (3). 高 次 元 型 認 識 テクノロジー...123 (4).AI 搭 載 コーチングロボット...123 (5).ライフスタイルの 進 化 と 新 ビジネス...124 (6). 新 エネルギー 水 素 磁 力 などの 可 能 性...126 (7).ベンチャーも 参 入 する 宇 宙 ビジネスの 可 能 性...129 5.ライフスタイル ロハスの 市 場 分 析 と 市 場 展 望...132 (1).ライフスタイルとロハスの 位 置 づけ 概 要...132 (2).ロハス 層 の 動 向...133 (3).ライフスタイル 革 命 新 イノベーション ロハスの 位 置 づけ...134 (4).ロハス 層 における5つの 市 場...135 (5).ロハスの 市 場 規 模...135 (6).ロハスに 関 連 する 事 柄 への 関 心 度...137 (7). 企 業 CSR と 個 人 CSR の 時 代 今 後 の 展 望...137 (8).その 他 (ローカリゼーション)...138 第 3 章. 脳 における 意 識 のメカニズム 研 究 編... 139 1.ロボット 工 学 から 見 た 意 識 と 無 意 識...140 2.クラウド 脳 という 発 想...142 3. 宇 宙 と 人 間 の 関 係 性 脳 と 認 識 テクノロジー...144 4.イメージトレーニング 機 器 イメージ 発 想 支 援 ソフトの 可 能 性...147 5.ビッグデータと AI の 融 合...153 6. 脳 波 で 操 る 人 型 ロボットの 潜 在 需 要 と 未 来 への 可 能 性...157 第 4 章.AI 脳 科 学 関 連 有 望 未 来 ビジネス 構 想 戦 略 編... 159 1. 動 けない 人 の 悩 みを 解 決 する 分 身 ロボットの 可 能 性...160 2. 人 工 知 能 搭 載 のコーチングロボットの 可 能 性...163 3. 認 識 テクノロジーを 活 用 した 意 識 イノベーションビジネス...166 4. 変 性 意 識 テクノロジー ヘミシンクの 今 後 の 可 能 性...170 5.ウェアラブルに 関 連 する 脳 波 コミュニケーション 脳 ICT の 研 究 製 品 開 発...175 6.グーグル 活 用 提 携 戦 略 の 可 能 性...180 7. 次 世 代 型 音 声 インタフェースの 活 用 ハンズフリー 音 声 対 話 ソリューション...184 8. 仮 説 AI と 新 エネルギー 磁 力 エネルギーが 世 界 にもたらすインパクト...187 9. 仮 説 AI 搭 載 世 界 的 人 気 ペット(BOO)のぬいぐるみロボット 化...189 5
第 5 章. 需 要 動 向 と 用 途 開 発... 194 1. 人 工 知 能 (AI) 脳 型 コンピュータ 知 的 ロボットに 関 するアンケート 調 査...195 2. 人 工 知 能 (AI) 脳 型 コンピュータ 知 的 ロボットに 関 するアンケート 調 査 集 計 分 析..198 (1).Q1. 人 工 知 能 (AI) 搭 載 のロボット 等 に 対 する 見 方...199 (2).Q2. 期 待 する 分 野...201 (3).Q3. 自 動 運 転 車 に 対 する 見 方...204 (4).Q4. 脳 波 応 用 製 品 の 利 用 関 心 度...206 (5).Q5. 工 業 革 命 情 報 革 命 これに 続 く 革 命 は?...208 (6).Q6. 人 型 ロボット 遠 隔 操 作 ロボット 見 守 りロボット 等 の 可 能 性...211 (7).Q7.これからの 感 動 ビジネスについて...221 (8).クロス 集 計...233 (a). 工 業 革 命 情 報 革 命 これに 続 く 革 命 は?...233 (b). 期 待 するものについて...235 (c). 人 間 とロボットは 共 存 してゆける...237 (d). 宇 宙 ステーションや 月 などでもロボットが 活 躍 する...237 (e). 完 全 自 動 運 転 でなくても 安 全 性 が 増 すならそれでよい...237 (f). 将 来 価 格 など 条 件 が 合 えば 購 入 して 利 用 してみたい...238 (g). 脳 波 操 作 ヒューマノイド...238 (h). 脳 波 介 護 支 援...238 (i). 脳 波 知 能 住 宅...239 (j). 脳 波 カメラ...239 (9). 回 答 者 プロフィール...240 3.AI 脳 型 コンピュータ 知 的 ロボットに 関 するアンケート 調 査 の 実 施 サンプル...243 主 な 図 表 図 表 1.ディープラーニングのニューラルネットワークの 構 造 図 表 2.ニューロモーフィック チップの 位 置 づけ 図 表 3. 人 工 知 能 の 進 化 図 表 4.ディープラーニング 注 目 される 開 発 企 業 図 表 5.ディープラーニングの 課 題 と 今 後 の 展 望 図 表 6. 強 い AI と 弱 い AI 図 表 7. 人 工 知 能 初 期 の 人 工 頭 脳 と 関 連 産 業 の 展 望 図 表 8. 世 界 の 主 な 頭 脳 研 究 プロジェクト 図 表 9.ロボットとクラウド 図 表 10. 全 脳 アーキテクチャ 超 脳 知 能 の 創 生 図 表 11.AI の 歴 史 図 表 12. 人 工 知 能 の 利 用 形 態 図 表 13. 人 工 知 能 の 応 用 市 場 の 展 望 図 表 14.ビッグデータ 活 用 のビジネスモデル 図 表 15.ニューラルネットの 歴 史 図 表 16. 人 工 知 能 (AI) の 主 要 注 目 開 発 企 業 の 比 較 図 表 17.Google による ロボット 関 連 企 業 の 買 収 一 覧 図 表 18. 自 動 運 転 車 OS 図 表 19. 人 工 知 能 でビッグデータ 技 術 の 収 益 化 を 目 指 す 組 織 体 制 図 表 20.ウェアラブル デバイスの 市 場 規 模 市 場 動 向 図 表 21.ロボットの 市 場 規 模 市 場 動 向 図 表 22. 自 動 運 転 車 の 市 場 規 模 市 場 動 向 図 表 23.M2M の 市 場 規 模 市 場 動 向 図 表 24.ビッグデータの 市 場 規 模 市 場 動 向 6
図 表 25. 自 然 言 語 処 理 関 連 音 声 認 識 の 市 場 規 模 市 場 動 向 図 表 26.ウェアラブル アプリの 市 場 規 模 市 場 動 向 図 表 27. 脳 と 意 識 の 関 係 に 関 する 学 説 図 表 28. 開 放 系 システムの 進 化 概 念 図 表 29. 情 報 時 代 から 意 識 の 時 代 へ 図 表 30. 意 識 テクノロジー 意 識 イノベーションビジネスの 可 能 性 図 表 31.グローバル ICT 市 場 の 市 場 予 測 図 表 32. 脳 インタフェースシステム(BMI/BCI)の 市 場 展 望 図 表 33.LOHAS の 5 大 マーケット 図 表 34. 宇 宙 ビジネスの 市 場 規 模 ( 世 界 ) 図 表 35. 日 本 における LOHAS 層 の 割 合 図 表 36.ライフスタイル 革 命 新 イノベーション ロハスの 位 置 づけ 図 表 37.ロハスの 市 場 規 模 図 表 38. 注 目 される BMIの 応 用 分 野 とビジネス 着 眼 点 図 表 39. 脳 波 利 用 に 関 する 構 想 図 表 40. 人 工 知 能 (AI) 搭 載 のロボット 等 に 対 する 見 方 図 表 41. 高 度 な AI 知 的 ロボットで 期 待 する 分 野 図 表 42. 自 動 運 転 車 に 対 する 見 方 図 表 43. 脳 波 応 用 製 品 の 利 用 関 心 度 図 表 44. 情 報 革 命 に 続 く 革 命 図 表 45. 人 型 ロボット 遠 隔 操 作 ロボット 見 守 りロボット 等 に 対 するコメント 図 表 46.これからの 感 動 ビジネスに 対 するコメント 7