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デジタルツインと生成AIが繋がった世界を構築する

piacerex
February 08, 2024

 デジタルツインと生成AIが繋がった世界を構築する

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February 08, 2024
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  1. 2023/2/17 (Fri) 高知県工業技術センター 【技術者養成講座】 「デジタルツイン」と「生成AI」が 繋がった世界を構築する Feb. 05, 2024 ver

    0.7 created. Feb. 08, 2024 ver 0.8 updated Feb. 09, 2024 ver 1.0 updated 株式会社DigiDockConsulting 常務取締役CTO Elixirコミュニティ「fukuoka.ex」「ElixirImp」「LiveView JP」オーガナイザ 国際カンファレンス「ElixirConf JP」ファウンダー AIスクール「AIジョブカレ」福岡校開校講師 北九州市立大学 「プログラミング論」教授級非常勤講師 北九州高等専門学校 特命教授 / コンピュータ研究部 指導員 piacere / 森 正和
  2. 目次 02 03 04 01 05 06 自己紹介 & 自社紹介

    AI・MLの10年の変化と生成AI 「デジタルツイン」とは? 現在は既にデジタルが現実と融合 デジタルツインとAIの融合 こうした世界を創る上での課題 07 質疑応答タイム
  3. my favotite technologies & implements == == Real Online VR

    / AR my favotite technologies & implements Twitter / NeosVR / Discord @piacere_ex Github / YouTube / Qiita @piacerex 41年前からプログラマ(職業のそれは28年) PM/PdM/PO歴:26年/18年/7年 アジャイル歴:25年 (eXtreme Programming) 書けるプログラミング言語:158言語 小学4年生でゲームプログラミングを始め、現在も プロダクトとOSSを開発し、事業やコミュニティの 優位性へと転用するエンジニア/3社の経営者/PO 大手企業をメイン顧客として、IT事業/データ分析 /VR・AR/分散・並行技術/UX・D2C指導を提供 技術コミュニティも複数発足・主催しており、毎月 イベント開催とLT、ライブコーディングをこなす piacere / 森 正和 “piacere” is an Italian word, means “Joy” メタバースの影響を受け、デジタルじゃ無いツインにw
  4. 活動 ≒ 事業+コミュニティ+育成(エンジニア、学生) • 北九州市立大学 教授級非常勤講師「プログラミング論」 • 北九州高等専門学校 特命教授 コンピュータ研究部指導員

    • ラジオFM KITAQ「Technology Cruising Night」パーソナリティ • 株式会社DigiDockConsulting 常務取締役CTO • ほかIT企業2社経営、技術顧問3社担当 • Elixirコミュニティ「fukuoka.ex」創始者 • Elixir国際カンファレンス「ElixirConf JP」創始者 • 「ElixirImp」「LiveView JP」ファウンダー • AIスクール「AIジョブカレ」福岡校開校者 • Elixirスクール「Elixir |> College」創始者 • 高知県 工業技術センター AI・機械学習 研修講師 • 上級AI開発コミュニティ「IAIFukuoka」発足人 • 独立行政法人 中小企業基盤整備機構 コンサルタント
  5. DigiDockConsulting: 先端技術で世界を改変する企業 SaaS a Box / IoT Distributed System Concurrent

    System Elixir Data Science Machine Learning Edge Computing VR / AR D2C Digital Marketing Huge Connections Space Data Utilize Low Latency Micro Service Insourcing IT Material Creation Business Optimize Data Analysis HRD Elixir-Prod. Support DX Diagnostic Tool DX / Digitalization
  6. DD.デジマパック:AI・MLがWeb最適化し、D2C実現 All in one デジタルマーケティングプラットフォーム DD.デジマパック Web/SNS行動解析 Web/SNS課題抽出 AIによる改善提案 改善施策実施

    改善効果検証 ECサイト制作支援 掲載商品撮影支援 受注管理支援 商品保管、管理支援 商品配送支援 ①WebサイトとSNSのファン行動分析から改善施策をAIが自動で提案、効果検証も可 ②ファンとの交流起点となるEC構築と、受注/商品保管/配送の実業務まで全カバー 顧客データ分析・管理 営業活動支援 顧客アプローチ D2C/ファンコミュニティ ③D2Cを立上げ、ファンと共に成長していく世界標準の事業 DD.デジマパック D2Cアドバンストエディション
  7. AR測量レス (同左) 起工測量 光波 GIS (RTK測位) 丁張設置 AR丁張レス ICT丁張レス 起工測量

    光波 従来施行 中小企業 約1週間以上 (5~20倍) ※丁張運搬の負荷や 資材不足、天候 不良等で長引く ICT施行 大手企業 1日以内 (数時間) AR施行 企業規模 問わずに 利用可能 2cm精度のCADを現場で見ながら測量・丁張不要の即日施行で20倍速+費用10倍低下 丁張重機施行 ICT重機施行 図面検証 図面検証レス 図面検証レス GNSS搭載重機 月レンタル100万 GNSS搭載重機と 同等以上の快適な 体験を月数万円で AR重機施行 内業CAD帰社 帰社レスCAD A B C 内業CAD 内業CAD修正 内業CAD帰社 内業CAD修正 Nonfi①…CADデータを現実上に位置情報で合成
  8. 2012~2017年:ディープラーニング誕生、過剰な期待 • 2度に渡る「AIの冬」の間もAI研究を続けた「AIの父」、ジ ェフ・ヒントン博士 (75歳!) が所属するGoogle AI研究チ ーム (現在は「Google Brain」と呼ばれています)

    が、猫の 画像だけを見て、まるで人のように「これは猫だ」「これは 猫では無い」と識別できるデモをしたことで、ディープラー ニングは脚光を浴びました ◦ 人が猫の概念を一切教えなかった点が革新的で、AIがデ ータ (ここでは大量のYouTube動画の猫) から勝手に学 習したことで、知識に関するプログラミングが不要とな った点が、当時のAI研究を覆す衝撃でした • ここから、人のように物事を認識できるAIを生み出すこと ができると期待が募った訳ですが…それは過剰な期待でした 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~AIの基本から最近トレンドAI手法まで~ より
  9. 2018~2020年:失望期 (しかし水面下では革命前夜) • 鮮烈なディープラーニングの誕生から6年経過した頃には、 当初AIに抱いた期待が叶わなかったり、入門しても仕事が あまり無い等のハードルにより、ブームに翳りが見えました ◦ 本AIセミナー講義が始まったのも、この時期でしたw • しかし水面下では、下記を代表とするモデルが生まれ、これ

    が現在の桁違いなAI発展に寄与しています ◦ 自然言語モデルのブレイクスルー ▪ Transformer、BERT (Attention) ◦ 自然言語モデルから他タスクのモデルへの転用 ▪ ViT (Vision Transformer)…画像解析 ◦ AIがAIを生み出す (人は学習させたいデータ提供のみ) ▪ AutoML、AutoML Zero 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~AIの基本から最近トレンドAI手法まで~ より
  10. 2021年~現在:人に近いAI出現+コロナでデジタル浸透 • 前述したモデル群およびその進化系モデルが生み出す出力が 「人にとって違和感を感じないレベル」へと洗練され、実務 での利用や、テック企業での採用が一気に進み、一般層にも 急速にAIの有用性が浸透していきました • このブレイクスルーには、以下2点の発見が大きく影響 ◦ 膨大なデータからの学習

    ≒「事前学習」 ◦ 事前学習済みモデルの高速な再学習 ≒「転移学習」 • また社会的背景として、コロナ到来により仕事観や生活観が 大きく変わったことで価値観が変容し、対面や口頭の交流が 絶対的なもので無くなったことで、デジタル活用が当たり前 となった点も、AI浸透に大きく影響したと考えます 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~AIの基本から最近トレンドAI手法まで~ より
  11. お絵描きAI…現実に無い人や物体を文字や画像から生成 • 複数の文字列や元画像から、膨大な知識を使って画像生成します • 人では不可能な 速度で高いクオ リティの画像を 簡単に生み出す ことができます (後で実際に開発

    してみます) • なお実物の人間 写真から架空の アバターを生成 することも可能 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~AIの基本から最近トレンドAI手法まで~ より
  12. ChatGPT…人と同じかソレ以上の知識で対話できるAI • テキストで質問すると、膨大な知識から適切な回答を行います • 文脈も解釈して くれることで、 物知りを相手に 会話してる感覚 • 企業(Google)

    の 採用試験で上級 を合格し、執筆 した論文が査読 で見抜けない… • プログラミング もできてしまう 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~AIの基本から最近トレンドAI手法まで~ より
  13. • 下記のように指示するとスケジュール表を作成できます • 表をコピーしてスプレッドシートに貼り、日付を上部に入れて、 下記式を全日に入れると、ガントチャートが簡単に作成できます • なお、指示を細かくして、各タスク毎のスケジュール調整などを AI上で行うこともできますが、人が調整した方が早いですw AIにスケジュールの草案をまとめてもらう 一般的なAIでは無く、「生成AI」をはじめて学ぶセミナーを9/15に主催する(本日は9/1)

    準備タスクを提案し、スケジュールを立てて、表形式で提示して 各タスクの内容と、調査すべき情報、開始日、終了日も表に組み込んで 生成AIは、ChatGPTとBingを使った活用例を盛り込んで =if(and(F$1>=$D2,F$1<=$E2),"▪","") 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~最近トレンドの生成AI~ より
  14. 1クリックで動画を要約すればダラダラ見なくて済む • 「YoutubeDigest」プラグインをインストールすれば、YouTube 動画を要約してくれます • インストール後、「Summary Language」を設定し「Save」ボ タンをクリックします • YouTubeを開くと、右上に「Summary」と出てくるようになる

    のでクリックすると動画の要約が生成され、要約に沿ったタイム ラインのリンクも生成されます https://www.youtube.com/watch?v=h_wwbSje48I 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~最近トレンドの生成AI~ より
  15. 弊社:Webサイトをユーザー行動に合わせてAIが最適化 All in one デジタルマーケティングプラットフォーム DD.デジマパック Web/SNS行動解析 Web/SNS課題抽出 AIによる改善提案 改善施策実施

    改善効果検証 ECサイト制作支援 掲載商品撮影支援 受注管理支援 商品保管、管理支援 商品配送支援 ①WebサイトとSNSのファン行動分析から改善施策をAIが自動で提案、効果検証も可 ②ファンとの交流起点となるEC構築と、受注/商品保管/配送の実業務まで全カバー 顧客データ分析・管理 営業活動支援 顧客アプローチ D2C/ファンコミュニティ ③D2Cを立上げ、ファンと共に成長していく世界標準の事業 DD.デジマパック D2Cアドバンストエディション
  16. • Teslaの車は人を認識し、運転手の代わりにブレーキします 私達の現実の一部は、すでにデジタル空間と融合済み • どこの駐車場に 停めたか忘れた としてもスマホ が車の場所まで 道案内 •

    Teslaオーナー 同士の繋がりも 従来の親近感に 加え、SNS時代 の繋がりも加味 されている 総務省主催「自分ごとにするDX」「本当のDXはSF的で未来志向、そしてサイバーパンク」より引用
  17. • Quest Proは現実とバーチャル(AR、VR)を地続きで融合 コロナ以降、現実は本格的に「オマケ」「サブ」に • つい先日、発売 されたApple Vision Proや、 昨年発売された

    Quest 3等でも 同様の体験可能 • 現実の作業場所 とバーチャル上 の会議ルームを 切り替え可能 ≒時間と場所を 超越している 総務省主催「自分ごとにするDX」「本当のDXはSF的で未来志向、そしてサイバーパンク」より流用
  18. AR測量レス (同左) 起工測量 光波 GIS (RTK測位) 丁張設置 AR丁張レス ICT丁張レス 起工測量

    光波 従来施行 中小企業 約1週間以上 (5~20倍) ※丁張運搬の負荷や 資材不足、天候 不良等で長引く ICT施行 大手企業 1日以内 (数時間) AR施行 企業規模 問わずに 利用可能 2cm精度のCADを現場で見ながら測量・丁張不要の即日施行で20倍速+費用10倍低下 丁張重機施行 ICT重機施行 図面検証 図面検証レス 図面検証レス GNSS搭載重機 月レンタル100万 GNSS搭載重機と 同等以上の快適な 体験を月数万円で AR重機施行 内業CAD帰社 帰社レスCAD A B C 内業CAD 内業CAD修正 内業CAD帰社 内業CAD修正 弊社:Nonfi①…時間と場所を超越することで業務高速化
  19. Socirty 5.0:デジタル空間と現実が「1つの世界」に • これまでインターネットやクラウド、そしてそれらの中で 動くソフトウェアやWeb、AI・ML等は、私達の住む現実と は異なる世界のものでした • そうしたデジタルへの意識的なアクセスによる活用社会を 「Society 4.0」と呼びます

    (内閣府HPより) • 一方、デジタルの世界を現実 と融合し、意識せずともデジ タルの恩恵が受けられるよう にした社会を「Society 5.0」 と呼び、現実で起こった事象 をデジタル化し、処理結果を 現実に反映します 総務省主催「自分ごとにするDX」「本当のDXはSF的で未来志向、そしてサイバーパンク」より流用
  20. データ化された現実から未来予測し、現実側に影響・改変 • デジタルツインにて、現実で起きることをカメラやマイク、 センサーで拾うことでデータ化すれば、現実で起こった事象 をソフトウェアがデータ分析し、AIで未来予測できます • 未来予測から、現実上に対する自動制御や表示等を行うこと で、「現実での未来予測」を叶えられる (ChatGPTで確認) ◦

    エッジデバイス:スマホ/タブレット/IoT ◦ 移動体:車/電車/ドローン/人工衛星など ◦ 表示機器:サイネージ/ディスプレイデバイス ◦ 音声機器:スマートスピーカー/館内放送 ◦ 広域環境:高速道路/公園/展示場 ◦ 人間:上記デバイスを通じて、提案や警告を受け取る ◦ 3Dプリンタ:デジタルデータを物理世界に出力し、改変 総務省主催「自分ごとにするDX」「本当のDXはSF的で未来志向、そしてサイバーパンク」より引用
  21. 今後の世界は現実の方が「オマケ」「サブ」になっていく • デジタルツインで現実がデータ化されていくと、「データ」 がもはや「現実」と同じものであると扱われる ◦ このとき、現実とは「情報源」の1つに過ぎなくなる • つまり、現実を表現するには、「デジタルオブジェクト」で 充分で、それは現実よりも取り扱いやすいものとなる •

    ここから更に一歩先に進むと、 「デジタル側の変更により現実 が改変される」といった世界が 構築されていく • 現実がメタバースのようになる 総務省主催「自分ごとにするDX」「本当のDXはSF的で未来志向、そしてサイバーパンク」より引用
  22. 未来予測:お絵描きAIアバター同士でAIに補助され会話 • 性能向上した技術によりリアルの人同士の会話がガラッと変わる • リアルタイムに お互いアバター 化された姿に • リアルタイムで 翻訳され、言語

    が壁で無くなる • 会話内容も曖昧 な内容から自動 的に詳細化 • 容姿や頭の良さ は全て無意味に 高知県工業技術センター【技術者養成講座】AIセミナー ~最近トレンドの生成AI~ より
  23. 人の意思決定や組織もデータに過ぎない:DAO+AI・ML • 経営者やリーダーといった人すらシステムで置き換えできる ◦ DAO (自律分散組織) は投票での意思決定/資金調達/ 分配が、ネット上に配置されたルール (≒スマートコント ラクト)

    によって実現できる仕組み ◦ AI・MLは、ルールを規定せずとも利用者の行動データ からの学習により意思決定を行えるので、DAOとの組み 合わせにより、資金調達/分配 (と業務) を自動化できる 経営者や リーダー が必要 株式会社 経営者や リーダー は不要 DAO システム/ロボット で運用される企業 AI・MLで意思決定 /運用される企業 働く人が必要 働く人は不要 • 人類はすでに上記の テクノロジーを手に 入れており、企画と 技術、UXがあれば、 働く人が不要になる 総務省主催「自分ごとにするDX」「本当のDXはSF的で未来志向、そしてサイバーパンク」より引用
  24. 現代はとっくに未来でサイバーパンクな地点まで来てる • これらの例は、現実が単なるデータでしか無い世界、つまり 「アフターデジタル」に移行したことを意味します ◦ 「メタバース総生産」を導入検討中のドバイは移行済み ◦ 全国民、デジタル生活が当たり前の中国も移行済み ◦ 日本でも、Z世代

    (25歳以下) やミレニアル世代 (26~ 41歳) は、現実とスマホ/SNSの世界の両方に同居する 住人と化しており、ドバイ/中国には劣るが移行済み • 「②世界は、現実世界の方が『オマケ』『サブ』になる」と いうのはやや寂しい展開に聞こえるかも知れませんが、逆に 「自分がどこの世界で生きるかを選べる」こと自体は、より 平等な社会の到来とも言えます ◦ 「メタバース」の本質は、生きる世界を選択できること 総務省主催「自分ごとにするDX」「本当のDXはSF的で未来志向、そしてサイバーパンク」より引用
  25. デジタルツインと生成AIの世界を創る上での課題と解決策 • 課題 a. 事業性が見えにくい b. 現在の生成AIはオープン型のため、社内や工場での利用困難 c. 「AIエージェント」が未成熟 d.

    デジタルツインを実現するための高性能コンピュータが必要 • 解決策 ※bとcは今後の勉強会 (後述) で共有していきます a. これまでのIT化やDXの延長上であり、製造・物流のOTが鍵 b. フェデレーテッドラーニング…企業内でAI利用を可能とする c. MicrosoftやApple、Meta (国内だとNTT docomo、NEC等) が昨年から開発に乗り出したので、今後整備されていく想定 d. 現在のアーキテクチャに縛られないコンピュータの発明 (非ノイマン型コンピュータ、量子コンピュータ)
  26. • 現在のコンピュータは、70 年前に構想され、デジタル ツインや生成AIを構築する のに最適とは言えない • フォン・ノイマン・ボトル ネックを打破することで、 解消できると2年前に着想 •

    共同研究やニーズ/シーズ 特定を経て、来年4月から本 格開発に入ります • 「Elixir Chip 宇宙」で検索 d.現在アーキテクチャに縛られないコンピュータの発明