• Home
  • Menu
  • Opinion
  • AI Japan中核会員からの発信⑥ 理化学研究所革新知能統合研究センター(理研AIPセンター)目的指向基盤技術グループ(目的指向G)における研究開発

Menu

 理研AIPセンター目的指向Gでは、現在のAI(機械学習)の要素技術を独創的な方法で、今まで実現し得なかったレベルでのタスクの実現を目指しています。すなわち、AI技術による科学の発展、および、日本が抱える社会的課題解決をミッションとしています。前者については、日本が強いサイエンス分野(医療、材料科学など)を牽引する強力なパートナーと連携し、AI技術を融合した新たな科学的手法の創出により科学研究を加速させること、また、後者については、基礎研究の知見を防災・減災、高齢化などの社会課題をAI技術で解決することを目指して研究開発しています。目的指向Gでのこれまでの重要成果のいくつかについてその概要を以下に紹介します。

 医療分野では、前立腺がんの病理画像から、術後の再発に関し病理医を上回る精度での予測を教師無し学習により実現し、未知の特徴を画像から自動検出し説明することに成功しました。また、健康長寿社会における脅威(加齢が最大の危険因子)である、アルツハイマー病とALS(筋委縮性側索硬化症)に関し、前者については、病因分子産出の原因となる遺伝子を細胞ごとに同定する技術を考案し、後者については、健康な人およびALS患者から運動神経細胞のiPS細胞を作成し、それらから両者を自動判別するAIを開発しました。

 材料科学については、AI技術を援用することで、タンパク質の機能改変を従来よりも大幅に効率化する手法を開発しました。本技術はバイオ産業の研究開発における、抗体や酵素などの機能性タンパク質を改変し、その機能向上のニーズに応える成果です。また、タンパク質構造の精度評価法の開発も行っています。その他、細胞形態データを圧縮計測する高速蛍光イメージングセルソーター(秒速数万枚の撮像が可能)の開発、AI医療診断における新たな信頼性評価法、うつを見分ける脳回路バイオマーカーの開発、AIを活用した大腸内視鏡診断サポートシステムの実用化など重要技術を多数創出しています。

 社会課題解決については、防災・減災に関し、地盤モデルに基づき、AIとHPC(High Performance Computing)により内陸地震動を従来法よりも超高速(1000倍)にシミュレーション可能なAI技術を開発しています。本技術は、都市部での地震による被害推定とその事前対策の観点で重要です。さらに、最近では、リモートセンシング画像のみから災害現場での水土砂災害の浸水深、地形変化を推定する技術を開発しました。本技術は、災害直後の避難誘導、救助支援に有用な技術です。

 高齢化に伴う認知症対策に関する研究では、対話ロボットを用いた会話支援手法(共想法)に基づく認知行動支援技術を開発しました。本会話支援AIの認知的介入が高齢者の言語流暢性が向上することも検証しています。その他、自然言語処理技術に基づく、記述式答案自動採点技術、構造化世界知識(森羅)の構築、意味に基づく科学技術論文検索技術、状況を理解し説明できるAI技術、演奏指導現場における教授学習過程モデル化などの研究開発を行っています。

 今後も連携パートナーと密に連携し、AI技術の産業貢献、社会貢献を推進します。
 
 

2021年10月11日
国立研究開発法人 理化学研究所
目的指向基盤技術グループ
グループ長 上田修功

jp
Menu
0