17歳の天才高校生、人工知能の論文を発表──その頭脳がAIの進化を加速する

「OpenAI」から発表された注目の論文の筆頭著者は、なんと17歳の高校生だった。15歳のときに自作のニューラルネットワークを訓練していたというケヴィン・フランは、何を思って人工知能の研究に没頭しているのか。
17歳の天才高校生、人工知能の論文を発表──その頭脳がAIの進化を加速する
IMAGE: LIGHTCOME/GETTY IMAGES

「OpenAI」は、イーロン・マスクや人工知能(AI)の研究者らが2015年末に立ち上げた[日本語版記事]非営利の研究所である。この2年の間に、研究所からは12本もの研究論文が発表されている。

そのなかで、17年10月26日付でネットに公開された論文は、ほかとは少し違っていた。論文の筆頭著者が、なんとまだ高校在学中だったのだ。

その“神童”とは、いま大学への願書提出に奔走しているケヴィン・フランである。彼は2年前の15歳のとき、自分のニューラルネットワークを訓練していた。ニューラルネットワークとは、音声やを認識できるように、大手IT企業が導入しているシステムだ。

アタリのさまざまなゲーム[日本語版記事]や囲碁[日本語版記事]をマスターするAIに関する報道に刺激を受けたフランは、そこから研究論文を読みあさり、解説されている断片を組み上げてきた。フランは、「いままでコンピューターには不可能だろうと思っていたことを出来るようにするのが好きなんです」と笑顔を見せる。

彼が考案したもののひとつには、インタラクティヴなウェブページがある。これはマンガ風のイラストに自動で最適な色を塗るというものだ。

「OpenAI」に自らアプローチ

OpenAIは、新しいアイデアを必要とする問題の一覧を公開しており、フランはそのひとつに挑戦してから同研究所にコンタクトした。彼は、ある程度の手ごたえをつかんでいたものの手詰まり状態になり、OpenAIのジョン・シュルマンにメールを送ってアドヴァイスを求めたのだ。

信頼範囲ポリシーの最適化について何度かやり取りをしたあと、シュルマンはフランのブログを見て驚いた。「こうしたメールを高校生から受け取っていたとは思いもよりませんでした」と、シュルマンは語っている。

フランはその後、OpenAIでインターンシップの面接をしていたシュルマンと対面した。サンフランシスコのミッション地区にあるOpenAIで17年の夏に働くことになった彼は、学位をもたず大学院生でもない唯一のインターンだった。フランはまず、ロボットやその他のAIシステムが抱えるやっかいな問題を手がけた。それは、過去に学んだことを新しい問題の解決に活用させる方法だ。

人間は、何のためらいもなくこれをやってのける。初めてレシピを考えるときでさえ、玉ねぎをキャラメル色になるまで炒めたり小麦粉をふるいにかけたりする方法を、改めて教わる必要はない。これに対して機械学習のソフトウェアは新たな問題に直面するたびに、これまでの膨大なトレーニングプロセスを繰り返す必要がある。たとえ共通要素がある場合であってもだ。

フランが考え出した独創的なアルゴリズム

フランは、シュルマンとカリフォルニア大学バークレー校に所属する3人の研究者とともに書いた最新の論文で、この問題に関する研究の新たな進展を明らかにしている。フランは「この問題が解決されれば、ロボット工学にとってだけでなく、AIのほかの分野にとっても非常に大きな成果となるでしょう」と語る。

フランは、仮想歩行ロボットが歩いたり這ったりするような、複数のタスクに対応できる脚の動かし方を学べるアルゴリズムを開発した。テストしたところ、このアルゴリズムによって、二肢もしくは四肢の仮想ロボットが、迷路を解くことも含めた新しいタスクへの適応を早められることが確認された。

OpenAIが公開した動画には、こうしたテストの対象となったアリのようなロボットが映し出されている。この成果は、機械学習分野における最高レヴェルの国際会議のひとつ、International Conference on Learning Representation (ICLR)に提出された。「ケヴィンの論文は、この問題に対する新鮮なアプローチを提起するもので、過去のどの検証結果をも上回るいくつかの成果をもたらしました」と、シュルマンは述べている。

フランは、コンピューターから離れた分野においても、複雑な動作の問題に取り組んでいる(彼はテコンドーの黒帯保有者なのだ)。彼のAIに対する熱意の一部は、シリコンヴァレーの中心地であるカリフォルニア州パロアルトのガン高校へ通うときに吸い込んだ空気から芽生えたのかもしれない。

そして両親の助けを受けずにAIプロジェクトの研究を進めているというが、家族のなかでコンピューターの達人は彼だけではない。彼の父親は、シリコンチップ設計企業のザイリンクスに勤めている。

お察しのとおり、フランは天才だ。プリンストン大学でマシンヴィジョンを研究しているオルガ・ロッサコフスキー教授は、非常に若くして機械学習分野での研究へ貢献することは普通のことではないと語る。

次世代のAI専門家育成にも関心

一般に高校生にとって、機械学習やAIを理解することは、伝統的なコンペティションやモニタリングを伴った数学や科学などの学科を学ぶことに比べて、かなり難易度が高い。それだけの演算能力をもつコンピューターにアクセスすること自体も、かなりハードルが高いはずだ。

フランは手もちのデスクトップコンピューターの演算能力が、自分のアイデアをテストするには不十分であるとわかったとき、自分のデビットカードを使ってグーグルのクラウドコンピューティング・サーヴィスでアカウントをつくり、自作したコードの性能を試した。彼は機械学習に興味をもつほかの子どもたちに、腕試しをするよう勧めている。「とにかく試してみるのが一番です。自分の力で出来るようにしてみるのです」

プリンストン大学のロッサコフスキーは、AIシステムをあれこれいじり倒している高校生たちを、もっと呼び込もうと奔走するAI研究者のひとりだ。きっかけのひとつは、この分野がいまのところ圧倒的に裕福な白人男性で占められているという思いだった。

「AIは、わたしたちの社会にあるすべてに変革をもたらす研究分野であり、社会全体を代表していない特定の集団に属する人たちだけによって構築することはできないのです」と、ロッサコフスキーは語る。彼女は、さまざまなバックグラウンドをもつ高校生たちに、AI研究者とともに取り組みながら学んでいく機会を与えるキャンプを提供する財団「AI4ALL」(AI・フォー・オール)の共同設立者でもある。

話をパロアルトに戻そう。フランもまた、次世代のAI専門家を支援することについて、ずっと考えを巡らせきた。彼には7才になる弟がいるのだ。「弟はコーディングに興味があると思うんです。もう少し大きくなったら、手伝ってあげられると思います」


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TEXT BY TOM SIMONITE

TRANSLATION BY TAKASHI KAZAMI/GALILEO