この数年の間にパソコンや携帯電話（携帯端末）およびインターネットが急速に普及し、社会は情報技術（IT）による大きな変革の波にさらされている。現在、わが国においてもIT革命が叫ばれているが、これを真に成功させ、国民の幸福に結びつける為には、インターネット上の価値あるコンテンツを効果的に開発・維持・検索・活用するための技術と仕組み、および、人間－コンピュータ間のインタフェースの能力を現在のレベルよりも格段に優れたものへと飛躍的に向上させることが必要である。
従来の情報技術は、コンピュータの高速化、高性能化、高信頼化、大容量化等を廉価に実現し、人間の作業を機械で置き換えることによって、いかにしてコンピュータを既存の人間社会に適応させて行くかが主要課題であったと言えよう。これらは依然として重要であることに変わりはない。しかしながら、インターネットの出現により生活様式の変化や、新たな文化の創出が生まれつつある現実を見据え、情報技術によるより良い社会を実現するためには、新しい「人間－コンピュータ共存系」におけるコンピュータの役割、すなわちコンピュータが人間に与えうるもの（メリット）に、より一層着目する必要がある。これは、インターネット・アプリケーションも含めて、広義の「コンテンツ」とも捉えることができよう。
また従来、コンピュータ化しやすい部分は非常に大きな自動化の効果を上げてきたが、知的精神活動に直接関わるような、コンピュータ化しにくいと言われてきた部分においては、未だに多くの研究余地が残されており、感性の扱い等を含め、様々な要素を考慮したユーザインタフェースのさらなる向上が期待される。さらに、B-to-Cの電子商取引やG-to-Cの電子政府、そして教育等においては、身障者、老人、子供を含めたすべての人が快適に情報技術の恩恵を受けられるような知的なユーザインタフェースの実現が必須であろう。
以上の視点から、当ワーキンググループでは情報技術の重要領域として、「知的ユーザインタフェース」と「広義のインターネット・コンテンツ」に特に重点を置いた「人間主体の知的情報技術」の調査・検討を行うことにした。今年度は各分野の専門家からなる委員の最新知識を集積して、これらの領域における研究開発のリーディングエッジを探り、これを元に今後注力すべき技術分野の検討や、世界におけるわが国の技術ポテンシャルの評価のための元データを得ることを目指した。
本ワーキンググループで調査対象として取り上げるべき人間主体の知的情報技術は整理すると下記の4つの軸になろう。
技術分野を下記の3つの技術を軸として整理してみる。
このワーキンググループでは主にこれらのミドルウェア層、および、ユーザインタフェース層を構成すると思われるソフトウェア技術、および関連する基礎技術に重点をおいて調査する予定である。
おおよその調査対象となると考えられる研究分野について以下にリストアップする。これらの分野、研究テーマの実現上の問題点、利点、社会的インパクト、研究開発投資額、期間などを分析する。
また、5年から10年先における基礎技術の開発に注目し、現在、商品が出ている領域は除外し、将来における土台となる技術をリストアップしていく。
(1) ネットワーク上の処理を含むデータベース技術
(2) ネットワークを含めたコンピュータの新しい利用形態
(4) モバイルコンピューティング等の新しいコンピュ－タ技術と利用
(5) 社会サービスおよびそれを構成するに必要な情報処理技術
(6) その他
本ワーキング・グループでは主にこれらのミドルウェア層、および、ユーザインタフェース層を構成すると思われるソフトウェア技術、及び関連する基礎技術に重点をおいて調査を行うこととした。つまり、ネットワーク技術の進展によりモバイルコンピューティング等の技術は、近い将来に実現可能なものと仮定をおいて、調査を進めた。また、5～10年先における基礎技術の開発に注目し、現在、商品が出始めようとしている領域は除外し、将来の基盤技術あるいは、新しい技術の萌芽となるような技術あるいは研究テーマをリストアップするように心がけた。
上述したように、人工知能およびネットワークに関連する研究分野は、拡大し、発展している。このような状況においては、わが国の研究開発力がすべての分野において卓越することは不可能と言っても過言ではないであろう。したがって、分野を選別し、選別した分野に人材費用という資源を集中化するという戦略が重要となる。本調査ワーキンググループでは、そのような戦略をたてるための調査を主眼とした。
具体的な議論の第一ステップとしては、次のようなことを検討する。すなわち、中長期的な研究は、将来の産業に技術シーズとなるようなものが望ましく、米国の「IT R&D計画」等を参考にして、わが国として重要と思われる分野やテーマを選択し、それらの研究や技術内容の特徴や水準を分析し、わが国の技術的な位置付けの評価と今後の取り組み方について議論する。つまり、各委員と委員会事務局は、以下のような方針で調査に望むこととする。
| 1) | 各委員は、専門として取り組んでいる分野、興味のある分野、さらには将来的に市場へのインパクトがありそうな分野について調査を行い、それらの分野におけるわが国の技術的な位置付けの評価を行う。そして、当該分野に対して、わが国は国策としてどのような取り組みをしたらよいかについて議論を行う。 |
| 2) | 先端情報技術研究所技術調査部は、米国 IT R&Dプロジェクトの中身や進捗情報に関して調査を行い、関連する技術資料などの情報提供を各委員に行う。また、委員会の中で、委員会幹事より、Blue Book 2001 などの資料を元に米国のIT R&Dプロジェクト等の進捗概要を報告する。 |
本ワーキンググループの活動経緯は下記の通りである。
| 海外調査 | 7/23 ～8/3 |
北畠 | 「SIGGRAPH 2000」および「AAAI 2000」参加 |
| 第1回会合 | 9/29 | 活動方針討議 奥乃主査 |
「RoboCup: The World Cup Robot Soccer」 |
| 第2回会合 | 10/27 | 杉本委員 北畠、石井 |
「内外電子図書館の概要」 「21世紀情報社会へ向けたユビキタスIT開発の提案」 |
| 第3回会合 | 12/1 | 宮田委員 加藤委員 〃 |
「デジタルシネマ」 「感性とIT、感性ITと産業技術」 「環境埋め込み型の情報技術」 |
| 第4回会合 | 1/26 | 國藤委員 児島委員 |
「アウェアネスを支援するGW研究の現状と課題」 「音声情報処理の最近のトピックスとプロジェクトの展開」 |
| 第5回会合 | 2/23 | 山名委員 長尾委員 |
「Googleの情報検索技術」 「パーベイシブ・メディア・ビジネスのためのセマンティック・トランスコーディング」 |
本ワーキンググループの調査活動を通じて、次のような特徴が明らかになってきた。
(1) コンテンツの高度利用を促進するために、情報提供側が提供すべきコンテンツに対してより正確な情報を付加するための枠組が重要であるという方向性がより明確になってきた。そのような枠組として、本調査活動では、次の3点に取り組んだ。
オリジナルの情報に、より正確に記述できるように付加情報としての「アノテーション」与える。アノテーションは、テキストデータだけでなく、画像、音声、映像など各種マルチメディアデータにも付加できるので、検索、翻訳、要約、メディア間の統合などにも使用できる。「メタデータ」は、文献に対する書誌情報に対応するデジタル文献に対する書誌情報であり、メタデータを付加することにより、アノテーションと同様の効果が期待できる。デジタル映像においても、映像検索を効率化、高度化するため同種のデータの付加が検討されている。
(2) 情報収集や情報検索の高速化や高度化のための技術開発で、競争が激化している。本調査活動では、以下のような2点について取り組んだ。
Webの情報を有効に活用するための手段として、サーチエンジンは欠くことのできない存在となっている。多くのサーチエンジンの中で現在最も注目されているGoogleに最近の検索技術とビジネスモデルの方向性を見ることができる。また、Webより収集した情報は、すぐに適切な処理をすることが通常は必要であり、そのためにエージェント技術を使用して他のエージェントとの仲介を行ったり、連携をすることが不可欠である。
(3) 組織が保有するナレッジ（知）を創造し、共有し、再利用するプロセスを情報処理技術を活用して高速化し、効率化する「ナレッジマネジメント」が新たなビジネス展開法として不可欠である。特に、ナレッジには形式知の他に暗黙知があり、両者がなくてはビジネスへの展開はできない。この暗黙知については、日本が一早く注目し、その重要性を訴えてきたものであり、それが海外で注目を浴びて、情報処理技術と統合されてナレッジマネジメントとして提案されている。
(4) 情報提示に当たっては、いかに自然に利用者に情報を提示するかが利用者拡大へのキーワードであり、そのために従来にない技術の開発が不可欠である。また、情報入力についても、自然なインタフェースが重要である。本調査活動では、以下のような2点について取り組んだ。
調査報告では、下記の点に留意をした。
各委員の報告の概要を以下に示す。詳細については第3章で述べる
1.5.1 RoboCupに見る新しい研究開発の進め方 --- 奥乃主査
ロボカップは、「2050年にロボットサッカーチームがワールドカップチャンピオンとFIFAのルールで戦って勝つ」という目標を達成するためのグランドチャレンジ問題である。これまでに良く知られたグランドチャレンジ問題は、故ケネディ大統領が立てた「10年間で月に人を着陸させ、無事地球に戻す」というアポロ計画である。当時、ソ連の有人人工衛星の成功に衝撃を受けた米国が名誉挽回のために打ち立てた計画であり、人の月面着陸そのものはランドマークとしての意味はあるものの、それを実現するための要素技術からシステム工学まで多種多様な分野で研究開発が促進され、それらの成果が実用に供せられた。人類の月面着陸が達成されたのは、ライト兄弟の飛行機の発明から約50年後のことであった。ロボカップも同じように、ヒューマノイド型ロボットが発表され始めた90年代後期から約50年後に上記の目標を設定したわけである。現在、シミュレーションリーグ、小型リーグ、中型リーグ、AIBOリーグが行われており、ヒューマノイドリーグも2001年から試行される予定である。
ロボカップの目標を達成する過程でもさまざまな技術が生み出されると期待されるが、それを重要な社会的問題や次世代産業の技術基盤に展開していくことは重要な課題である。この課題を推進するために災害救助問題に展開しているのが、ロボカップレスキューである。現在、シミュレーションシステムだけでなく、実ロボットでもテストコースを使用した競技が行われており、世界で100以上の機関が参加している。また、国際的な協調を推進するために非営利団体による組織化と研究推進が検討されている。このような政治的に中立なレスキューチームの構成はインフラストラクチャとしてレスキューチームを構築する上で重要な課題である。
1.5.2 ソフトウェアサービスとエージェント --- 大須賀委員
近年、アプリケーションやソフトウェアコンポーネントの機能をサービスという観点で捉えるソフトウェアサービスの考え方が注目を集めている。インターネット上のソフトウェアサービスはWebサービスとも呼ばれ、サービス定義、登録、探索、結合、メッセージング技術などと共に急速に広まっている。
従来の考え方が実装言語やプラットフォームを強く意識したものであったのに対し、ソフトウェアサービスにおいては、言語やプラットフォームとは独立に、一段抽象度の高いところでソフトウェアの機能を捉える。このため、ソフトウェアサービスに基づく技術を用いれば、さまざまな言語やプラットフォームが混在するオープンなネットワーク環境において、分散したソフトウェア間でデータを交換したり、機能を統合したりすることが可能となる。
インターネット上には既に無数のソフトウェア機能が提供されおり、これらをソフトウェアサービスの考え方によって扱うことができれば、多くの新規機能は既存の機能（サービス）の組合せによって構築可能となる。例えばアグリゲーション・サービスなどは、既存のサービスを組み合せて新規サービスを提供する典型的な例である。
ソフトウェアサービスでは、ひとつひとつのサービスをビルディングブロックと捉え、これらを簡単に組み合せて大きなサービスを構築することを目指す。インターネットのように、オープンで変化の激しいネットワークにおいては、独自の環境上に全てのソフトウェアを時間と労力をかけて構築するのは現実的でない。ソフトウェアサービス技術を用いて新規サービスを短期間で安価に構築し、運用後も客先ニーズやビジネスモデルの変化、環境の変化などに合わせてダイナミックに構成や機能を変更できることが重要である。本報告では、エージェント技術を用いたソフトウェアサービスの考え方、事例などを紹介する。
1.5.3 感性とIT - 情報技術の感性化、感性技術の情報化 - --- 加藤委員
報告の前半では，マーケティング分析や官能検査などのユーザ評価テストで行われてきた従来の感性工学的な手法を、情報学・情報処理の観点から再構築し、人間の感性を工学的にモデル化する方法論について論じる。具体的には、人間が画像などのマルチメディア情報を受容し、解釈し、生成し、外界に働きかける過程を、物理・生理・心理・認知的な知覚の階層における情報処理として工学的にモデル化する方法論を紹介する。このモデル化により、利用者一人一人によって異なる感性、すなわち、情報の主観的な判断規準（＝情報を分類し取捨選択して判断する際の評価基準）に適応できる感性的な情報システムを構築することができる。| (a) | 感覚のチャネルのマルチモーダル性： 複数の感覚のチャネルが重畳した状態で、感性のモデル化が必要なものがある。例えば、３次元空間などを対象とする場合、「見て」「聞いて」「触って」、その結果、総合的に「どう知覚したか」をモデル化する必要がある。 このようなマルチモーダル的な感性のモデル化は、個別の感覚のチャネルのモデルとその足し算だけでは難しい。学習すべき場合の数は、加算ではなく、乗算で効いてくるからである。統計的学習によりモデルの構築を図る場合、被験者の心理的なストレスの許容する範囲内で、「知覚の戦略」も含めて効率よく学習するアルゴリズムが必要となる。 |
| (b) | 感性的コーディネイト過程のモデル化： 知覚における感性のマルチモーダル性は、創出過程では感性的なコーディネイト戦略に相当する。 優れた工業デザイナーは、全体としてある所望のイメージを実現するために、多数の「部品」を組み合わせる。例えば「躍動感」というイメージを与える机・いす・壁・ 床・天井を組み合わせても、「躍動感のあるオフィス」は構成できない。全体として「躍動感」を与えるためにはどうするのか？専門家が経験を通じて修得している戦略を、効果的にモデル化する必要がある。 このようなモデル化を、被験者の心理的なストレスの許容する範囲内で、かつ、できるだけ普遍的な形で進める必要がある。 |
| (c) | 感性のモデル化の方法論： 感性研究の出発点において、我々は（多分にイメージ的に）西欧的な要素還元論的な世界観ではなく、東洋的な総合的な世界観からのアプローチが必須であると考えていた。 夢中に進めてきた我々の「感性研究」は、振り返ってみると、結局、要素還元論的な手法に終始してしまったのではないかと反省している。では、産業的にも意味のある「総合的な世界観からのアプローチ」とはどのようなものであるべきか？あれこれの言葉の遊びではなく、工学的・具体的・普遍的な手法として定式化することが出来るか？ここに次なるブレークスルーが求められていると考えている。 |
グループウェアを含むITのナレッジマネジメントへの適用可能性について報告する。ナレッジマネジメントに関する野中・國藤理論のなかでの最新のツ－ルの分類を行い、ITによる支援、AIによる支援の現状を報告する。なぜ日本のナレッジマネジメントがアメリカに比べて遅れたかの日米比較も興味深い。日本的ナレッジマネジメントを駆使した実践事例報告を参考に、日本が再び欧米を凌駕するシナリオを構築すべきである。
1.5.5 音声情報処理のトピックスとプロジェクトの展開 --- 児島委員
昨年の報告書では、音声認識分野における動向や課題について全般的・抽象的に概観した。今回は、最近の音声情報処理に関連するトピックスや個々のプロジェクトを、具体的にピックアップして述べる。
トピックスとしては、まず、アルゴリズムや手法の研究に関して、現在の主流であり、技術的に確立された感のある統計的手法のブレークスルーを目指す試みを、いくつか紹介する。次に、研究開発に不可欠なツールやソフトウェアの整備状況について報告する。また、急速に広がりつつある音声認識の応用分野や製品をとりあげて、その傾向を探る。プロジェクトとしては、現在進行中のものを日米欧それぞれについて、経過や背景を含めて述べる。最後に、研究やプロジェクトの今後の方向性について展望する。
Digital Library Initiative（フェーズ1）が始まったのが1994年であり、1998年からは第2フェーズに入っている。1994年頃はMosaicがでてきたばかりで、ちょうどインターネットブーム（WWWブーム）に火がつき出したところであった。一方、そのころは図書館をベースにしたデジタル図書館の研究開発も本格化し、1990年ごろから始められていたAmerican
MemoryがWWW上でのサービスを始めていた頃である。それから7年が経ち、デジタル図書館に関する評価、関心の持ち方もその頃とはかなり変わってきているように思う。ここでは、これまでのデジタル図書館に関する研究や開発について簡単に振り返り、デジタル図書館のこれから目指すもの、デジタル図書館の実現の上でのいろいろな問題について考えてみたい。具体的にはDLI2やNSDL（National
SMETE DL）の概観、Dublin Coreの現状と今後の開発、役に立つデジタル図書館の開発にどんなことが求められるのかなどについて述べたい。
DLI2はDLI1に比べて予算的には倍以上の規模になっており、また参加組織の数も増えている。加えて、国際共同助成プログラムも進められている。NSDLは学部レベルでの数学、科学技術教育のためのコンテンツ整備や教育環境をより良くするための技術の研究開発を進める研究助成プログラムである。
Dublin Core Metadata Element Setはインターネット上の情報資源の発見を目的として開発が進められてきたメタデータエレメントセットであり、いわば多種多様な情報資源の記述のために共通に利用できる書誌記述項目を与えている。Dublin
Coreは標準化が進められる一方で、応用の広がりに耐えるように開発が続けられている。ここでは、Dublin Coreの現状を報告するとともに、我が国での状況と考察を示したい。
最後に、筆者のこれまでの経験に基づいて図書館でのデジタル図書館における問題と今後の開発に関する期待について述べる。
1.5.7 アノテーションに基づくデジタルコンテンツの高度利用 --- 長尾委員
デジタルコンテンツの高度利用の主なものに、パーソナライゼーションとアダプテーションがある。デジタル放送の映像やWebページなどのデジタルコンテンツをユーザの好みに応じて変換することをパーソナライゼーションと呼び、それらのコンテンツをパソコンやPDA（Personal Digital Assistant）や携帯電話などのデバイスの特性に合わせて変換することをアダプテーションと呼ぶ。
映画の歴史は、リュミエール兄弟によるモノクロフィルムの無声映画を発端とし、その後、トーキー化、カラー化とハード面およびコンテンツ開発面での大きな転換期を迎えた。さらに、博覧会などのイベント用映像においては、大型化や立体化などの試みもなされた。このような歴史の流れが、ここ数年で提唱されてきているデジタルシネマ構想により、大きく変ろうとしている。
本報告では、映画の歴史を簡単に述べ、日本と他国との映画産業の比較、デジタルシネマに関わる諸技術などについて触れ、最後に、今後の映画産業の方向性について述べる。
1.5.9 Webサーチエンジンのビジネスモデルと検索技術動向
－Googleを例にとって－ --- 山名委員
インターネットの情報を有効に利用する手段として、今やサーチエンジンは、欠くことができない存在となっている。ところが、現存する主たるサーチエンジンは全て海外で運用されている。サーチエンジン誕生の時期には我が国にも多くの実験的サーチエンジンが存在し、世界と競争しても負けることのないデータ量を持ち、かつ、高性能を実現していたが、現在では、富士通のInfoNavigator、フレッシュアイのFreshEye、NTTのODINを除けば皆無と言ってよい。また、データ量で比較した場合、我が国のサーチエンジンは、国内に特化した検索を提供しており、Google等、海外のサーチエンジンの２桁下のデータ量しか持っていない。
本報告では、なぜ我が国でサーチエンジンのビジネスが定着しなかったかを検証するために、現時点で最も有名であり、かつ、世界最大のデータ量を持つGoogleを例にとり、1998年9月の起業時から現在にいたるまでのビジネス的、技術的な動向を調査すると共に、今後のサーチエンジンのビジネスモデルと検索技術について述べる。