人工知能シリーズ③ 人工知能を作ってみよう!それは意外と難しくない

スポンサードリンク

さて、これはちょっと前からやってみたかったことなんですが。

今月末はなんと。
プログラミング講座をやってみようと思います。

プログラミング講座?
また、いったい玉蔵は何を始めたんだ。
今日は子供の日です。
ご存じかも知れませんが2020年から学校でプログラミング必修化です。

早ければ2018年度から! なぜいまプログラミングなの?http://trendy.nikkeibp.co.jp/atcl/column/16/041800112/042100004/?rt=nocnt

これからの社会で必要な論理的思考力などを身に付ける 各教科の目標や学習内容を定めている学習指導要領の改定で、2020年度から、国内の小学校でプログラミング教育が必修になります。

改定内容は各学校の判断で先取りが可能で、早ければ2018年度から、改定内容を踏まえたプログラミング教育が小学校ではじまります。

なんと、2020年から小学校ではプログラミング必須になる。
それで早いとこは2018年から開始する。

で、教える人がいない。という問題もあるようです。

https://dot.asahi.com/aera/2016102500219.html
2020年度から小学校でプログラミング教育必修 でも教える人がいない!

さて、幸いにしてこのワタスは自分で仮想通貨を作るぐらいのプログラミングの腕前です。

そういう背景もあるのですが。
なんでプログラミング講座などをやろうと思ったかというと。

そう。
人工知能。

皆様。
北朝鮮のミサイルとかなんとか。
そんな話より今、最優先でやらなければいけないのは人工知能の方ですよ。

いや、ほんと。陰謀話とかそんな話はもうどうでも良い。
今、水面下で驚くべきニュースが色々出てます。
それは今後レポートしますが。

いや、こりゃマズい。

Sponsored Link

ワタスは今やらないと置いてけぼりになると思って必死こいて調査してます。
自分でプログラムをいじったりとか。

海外には大学の無料のオンライン講座などがあるのをご存じでしょうか。
例えばスタンフォード大学のアンドリュー先生の人工知能講座などは有名です。

Andrew Ng

https://www.coursera.org/learn/machine-learning
Taught by:
    Andrew Ng, Associate Professor, Stanford University; Chief Scientist, Baidu; Chairman and Co-founder, Coursera

この人はあのGoogleのディープラーニングプロジェクトのリーダーだった人ですね。
で、その後、中国最大手の検索エンジンBaiduにチーフサイエンティストとして引き抜かれた人でした。
こういうトップを走る人の講座を無料に受けられるのは驚くべきことです。
日本語字幕もついてるので興味ある人は受講してみましょう。

さて、こういうのを色々調べていたのですが。
幸いにしてやってみて分かったことです。

なーーんだ。
人工知能ってそこまで難しくないじゃないか。
 
実は、人工知能プログラミングをやってみれば分かるのですが、
やってみると意外や意外。
そこまで難しくないんですね。

以下は、農家のせがれが人工知能できゅうりの仕分けプログラムを作ったと言う話です。

https://persol-tech-s.co.jp/i-engineer/product/cucumber

人工知能が、きゅうりの仕分けをします。農家の小池誠さん、自動仕分けマシーンを作る

システムがデータの特徴を学習し、事象の認識や分類を行う「ディープラーニング」と呼ばれる技術が、近年発達しています。

囲碁の世界においてはGoogle DeepMindの開発した「AlphaGO」がトッププロを打ち負かしたり、クリエイティブの世界においては、マッキャンエリクソンがテレビCMを制作可能な人工知能「AI-CD β」を開発したり。その技術を用いて、世界中の人々が様々なプロダクトを開発し続けているのです。

しかし、そのディープラーニングを用いて「きゅうりの仕分けをする」というアイデアを思いついたのは、おそらく今回紹介する方以外にはいないでしょう。 

きゅうり自動仕分けマシーン、どんな仕組みで動いているの?

image1

―きゅうりの仕分けは、手間のかかる大変な作業だと聞きました。

小池:そう。本当に大変なんです。形や大きさ、表面の艶、曲がり具合、太さの均一さなど、チェックしなければいけないポイントがたくさんありますから。ウチは両親も農家をやっており、仕分け作業は母親の担当なのですが、収穫のピーク時には1日 8 時間ずっとその作業に追われていて……。少しでもその負担を軽減してあげられたらいいなと思って開発をスタートしました。

 image2

―心温まるエピソード……。それでこの機械が生まれたのですね。どのような仕組みで仕分けているのでしょうか?

小池:きゅうりを台に置くと、Webカメラが写真を撮影して画像データをシステムに送ります。あらかじめディープラーニングによって何千枚ものきゅうり画像を等級の情報とセットでシステムに覚えこませてあるので、そのデータを元に類型分析し、きゅうりを仕分けるんです。

仕分けられたきゅうりは、ベルトコンベアで奥の方へ送り出されていきます。ベルトコンベアの横には、きゅうりの等級ごとに段ボール箱が並べられています。

image3
該当する等級の箱の前にきゅうりが到着すると、アームが飛び出してきて、きゅうりを段ボールの中に入れる仕組みになっているんです。

―これはすごいですね!さっそくですが、試しに動かしてもらってもいいですか?

image4

小池:はい。もちろんですよ!それでは動かしてみましょう。

―ぜひ、よろしくお願いします!

―すごい……。おっしゃる通り、見事に等級分けされていきますね……。

農家の仕事を手伝って気づいた。エンジニアのスキルは農業にも生かせること

image5

転職活動中は時間があったので、実家のきゅうり農家の仕事を手伝うようになりました。その仕事をやっているうちに、「自分が作っているきゅうりは、多くの人の食生活を支えている。それってすごいことだな」と思って。加えて、農業は属人的な作業が多く残っている分野なので、それをIT化して改善したくなったんです。それで農家になることを決心したという感じですね。

―農業という、ITがまだ充分に入りこんでいない領域。そこに面白さや可能性を見出したのですね。きゅうり自動仕分けマシーンを作ろうと思ったのはなぜ?

小池:Googleが提供している「Tensorflow」というオープンソースの機械学習ライブラリを、たまたま使ったことがきっかけです。手始めに試した手書き文字画像の認識の精度の高さに驚きました。「これなら、画像によるきゅうりの選別ができるようになるかもしれない」と思い、きゅうり自動仕分けマシーンを作り始めたんです。

自動仕分けマシーンにはまだまだ課題がたくさん。でも、それが楽しい

image6

―開発を始めたばかりの頃は、なかなか上手くいかないこともあったのではないですか?

小池:それが、意外と上手くいったんですよ。最初の段階では既に70~80%くらいの精度で正しく認識できていました。1号機がこちらになります。

image7

小池:スタンドにWebカメラを取りつけ、下に置いたきゅうりを撮影し、等級を判別するというシンプルな仕組みです。しかしこれだと、きゅうりの上面しか撮影できないので、側面や裏面をチェックすることはできません。

―その課題を元に制作したのが、最初に見せていただいた2号機というわけですか。

小池:そうですね。2号機ではカメラの台数を3つに増やしたんです。上面、側面、裏面から、きゅうりを撮影できるようになっています。選別したきゅうりを段ボール箱に入れるところまで自動化しているのも2号機の特徴です。

―今後、さらに改良していくには、何が必要ですか?

小池:現在は、きゅうりを手作業で台に置いているので、そこも自動化したいです。それから、認識率もまだまだ改善できると思っています。加えて、アームで押し出すときゅうりに傷がつきやすいのも解消したい。こうして考えてみると、課題は山積みです(笑)。

―課題がたくさんあると言いつつも、なんだか小池さん、嬉しそうですね。

小池:自分で企画したものを、材料を集めて設計し、作ってテストするという、本来やりたかったことが実現できているので今はとても楽しいんです。機械の改良を重ねて、より良いものをつくっていきたいと思っています。 

いや、素晴らしい。
この農家のせがれの小池さん。
そう。
小池さんがやって気づいたように。
実は、人工知能というのは、オープンソースでいろんなとこがライブラリーが公開されてるんですね。
それを利用すれば簡単に人工知能プログラムを作ることができる。

小池さんの場合Googleが出してるTensolFlow(テンソルフロー)というライブラリーを使いました。

ライブラリー?

Sponsored Link

なにそれ。

ライブラリーというのは読んで時のごとく辞書です。

ライブラリーというのはどっかの誰かが作ったプログラムの塊で、
それを辞書として呼びだせば、人工知能プログラムは意外と簡単に作れるのです。

これを例えていうとこんな感じでしょうか。

例えば、あなたは毎日パートで忙しいのに子供のお弁当を作らなきゃならなかった。
ひじょーに大変です。
なので、冷凍食品を買ってきてレンジでチンすることにした。

こんなやつ

あたかも自分で作ったようにおかずに入れる。
ママー。
ママのお弁当って毎日おいしいね。ニコッ。
子供も大喜び。
くほほほ。
そのほとんどが出来合いの物なのだよ。
私は何も作ってないのだよ。
知らぬ顔でほくそ笑むあなた。

そう。出来合いの物を買ってきて組み合わせれば、毎日お手軽簡単に素敵なお弁当ができる。
そんな感じです。
別に一から料理なんて作る必要はない。

人工知能だって、別に一から作る必要なんてない。
適当にどっかからライブラリーを呼び出して組み合わせて作れば良いだけなのです。

実は今後の人工知能分野。
もちろん研究者レベルになるのはとても難しい。。

しかし、人工知能を利用して何かの機能を実現するのはそこまで難しくない。
実は、今後、大量に足りなくなるのは、そっちの方の人なのです。

この図でいうとCaffeだのDL4JだのCNTKだのmxnetだの。
こういうヘンテコな名前のものは全部どっかの会社が出してる人工知能のライブラリーの名前です。
例えばCaffeというライブラリーは確かヤフージャパンが公開してるライブラリーです。

あなたはこういう人工知能ライブラリーの種類とか使い方を覚えればお手軽簡単に
Caffeでくつろぎながら人工知能プログラムができる。
いわばお惣菜とか冷凍食品の使い方が分かればお弁当が作れるのです。

後は、農家のせがれの小池さんのようにどういう分野に応用するのか。
そのアイデアを出せば良いだけなのです。

という訳で、人工知能をみんなで作ろう。
ワタスが今まで調査し身につけた知見を皆さんにシェアします。
今後みんなで人工知能を開発して行ったら面白いんじゃないかと思いました。

今、事務仕事をやってるけど将来、AIに職を奪われるかもと震えてるあなた。
タクシー運転手だけど今後、完全に自動運転になったらおまんまの食いっぱぐれだと嘆いているあなた。
農家なら、小池さんのように農業とAIを融合させる道もある。

AIに使われてる場合ではない。
あなたはAIを使う側に回らなければならない。
今、キャリアチェンジしないでどうするんですか。

やらせはせん!

今年から初めて来年にはペッパー君のような対話型人工知能を作ろうと思ってます。
その名もヒャッハー君です。
ヒャッハー君を作ろう。プロジェクト。
とかなんとか。

プログラミングとはなにか。
人工知能とは?
今月末、興味のある人は参加してみて下さい。

本当にありがとうございますた。

↓お申し込みは以下より

http://www.haramura-green.jp/product-list/11

出演: 玉蔵
日時:2017年5月30日(火) 18:30〜21:00まで 2時間半
場所:新宿 角筈ホール

トーク内容
—–
人工知能の概要
・ニューラルネットワークの仕組み
・機械学習、ディープラーニングの仕組み
・プログラミングの基本 環境インストール
初心者から始めて、人工知能プログラミングができるまでを目指します。

持ちもの
—–
ノートPC(2時間程電源が持つもの、macもしくはwindows)
できればモバイルネット環境(モバイルルーターもしくはテザリング)
※会場にはwifiがありますが遅いので

参考:
以下、Pythonというプログラミング言語の入門書です。
自習用に買っておくと良いでしょう。

python(パイソン)というプログラミング言語を学びます。
python(パイソン)とは人工知能プログラムで良く使われる言語です。
今覚えておくと今後かなり役に立つことでしょう。

 

※直近イベント:
弾き語りアコースティック畑ライブ 収穫祭 in山梨小淵沢 10/21(土)12:00~
トークライブin大阪 10/28(土) 18:00~

スポンサードリンク

↓1日1回応援クリック

↓このブログの新刊がAmazonで予約開始になりました!11月16日発売です!

この記事をシェアしてヒャッハー!しよう