AI(人工知能)ニュース

AIが設計する!人工知能による驚きの設計事例2つ。

設計のイメージ

ついこの間まではAI(人工知能)というと、一般人には縁遠いものでしたが、最近は本当に身近な存在となりましたよね。実際どこの会社でも導入をしたり、開発に着手したというニュースが飛び交っています。また、中にはAI(人工知能)がものを設計するという驚きのニュースも出ている状況です。

そこで、今回は実際にAI(人工知能)がものを設計した、もしくは試みている例を2例ご紹介します。なお、取り上げる例は建築分野でのAI(人工知能)の設計例と、科学分野でのAI(人工知能)の設計例です。

最後には、この流れが既存の産業にどのような影響を与えていくのかをお伝えしましょう。それでは、まずはAI(人工知能)の設計事例をみていきましょう。

建築分野でのAI(人工知能)の設計例

建築イメージのイメージ

本題である建築分野でのAI(人工知能)の設計例を説明する前に、建築分野でどのように設計作業を行っているのかをまとめていきましょう。時系列で説明していくと設計作業は以下のように変わっていきました。

  • 1960年代以前:手作業での設計
  • 1960年〜現在:CADでの設計
  • 最新の設計方法:BIMでの設計

上のように1960年代までは手作業での設計がどの業種でも当たり前でした。転機となったのはロッキード社が元祖となるCADを使い始めたことです。

なお、このCADとは正式には「Computer Aided Design」と呼ばれるもので、PCで設計作業ができる補助的なツールのこと。

当初は2次元のCADしかありませんでしたが、3次元のCADも登場して、より細かな設計が可能となりました。CADに関してはもの作りで使ったことがある人も多いでしょう。

このCADによって設計業務は大きく変化しましたが、現在の建築分野ではさらに進んだものが登場しました。それがBIM

このBIMとは「Building Information Modeling」というものでCADが建物を設計するだけに対して、こちらでは実物大の鉄骨など建築に必要な素材をPC上で組み立てることができるもの。

CADの場合には建物の設計をするときには、2次元の設計をやった上で3次元に移るので、問題があれば2次元からやり直さなければなりません。

しかし、BIMでは建築に必要なのものを組み立てていくだけなのでCADのような手間がなく、そしてどのぐらいの時間が建築に必要なのかなどを見ることが可能。

そのため、建築分野では今こちらの普及が進んでいます。そして、この流れの中でさらにこのBIMにAI(人工知能)を組み合わせて、AI(人工知能)を設計に組み込もうという会社が出てきました。それが鹿島のBIMを専業にするべく設立されたGLOBAL BIM社です。

こちらでは得られたBIMのデータからモデルを作り、施行計画が作成できる「smartCON」というソフトをAI(人工知能)と組み合わせようとしています。

なお、smartCONについては以下のようなことが可能。

  • PCで簡単に資材をモデリング
  • 計画段階で工事の工程を検証
  • 視覚的に工事を捉えて情報共有

そして、これにAI(人工知能)を組み合わせた新しいものは、簡単に自動でAI(人工知能)が施行計画を設計したり、紙図面から簡単にBIM化をAI(人工知能)にさせるものであり、現在は開発を進めている最中です。

また、機械が自動で建築作業をできるようにして昨今の人材不足を解消しようとしたり、安全性を高めようともしています。この会社の進めるこのBIMを使ったAI(人工知能)の設計が完成すれば、施行計画が簡単に作成できるので、もしかすると今の建築界に大きな変化をもたらすかもしれませんよね。

このシステムの完成が実に待ち遠しいです。

化学分野でのAI(人工知能)の設計例

分子のイメージ

上では建築分野でのAI(人工知能)の設計例を挙げましたが、実は化学分野でもAI(人工知能)は設計に用いられています。こちらでも本題に入る前にまずは基本的な知識をお話していきましょう。

化学的には基本的に、元素としての最小のものとして原子。そして、その原子が結び付いた結晶などのもののことを分子と呼んでいます。この分子は、分子としては小さいものや大きなものがあり、特に大きなものを高分子などと呼んでおり、こちらは私たちの生活に深く関わる存在です。

分かりやすい例としては、プラスチックなどの有機化合物。以前は自然界にあるものを研究して、私たちの生活に役立てていましたが、コンピューターの発達で様々な特性を持った高分子を作れるようになりました。

しかし、高分子のものは構造がまっすぐであったり、鎖状になっていたりと複雑な形になっているため、狙って作ろうとすると設定に非常に手間が掛かったり、上手く作れないことも多かったです。したがって、どうやってこの問題をクリアすれば良いのかを模索していました。

そこで検討されたのが本題であるAI(人工知能)で設計を行うということ。現在では進んだAI(人工知能)技術によって、理化学研究所と東京大学のチームが実際に有機分子をAI(人工知能)に設計させ、また検証を行うことに成功しています。

この研究の目的としては、特定の光を吸収する分子の設計をAI(人工知能)に行わせるものです。

こちらの実験では、これまで時間の掛かっていた分子の設計をAI(人工知能)を使うことで、たった2日で3,200個も作り出すことに成功しました。

また、AI(人工知能)が設計した分子の内86個に光を吸収する可能性があり、そのうち既にわかっている分子が6個含む結果。しかも、その中の5個については目的の特定の光を吸収する分子であったことも検証されました。

なお、検証に関しては10日掛かりましたが、設計から検証まででわずか12日でこのような結果が得られたのは驚きでしょう。今後も残りの80個を分析することで、新たな有用な分子が見つかることに期待が持てます。

さらに、このAI(人工知能)に分子を設計させることがより簡単になれば、以下のような分野でも非常に役立つでしょう。

  • 医薬品
  • 農薬
  • 太陽光発電

狙ったような分子がAI(人工知能)で設計できれば、新しい医薬品や自然に影響のない農薬の作成ができるでしょう。そうすれば、人の寿命が伸びたり、農作物が病気にやられて全滅することがなくなるかもしれません。

他にも、太陽の光を電気へと変える太陽光発電のパネルはケイ素のものが現在は主流ですが、高分子を利用したものも実はあります。そして、この高分子太陽光電池の性能が上がれば、より発電効率の上がった太陽光発電が可能となり、クリーンなエネルギーによって地球に優しい発電が当たり前になるかもしれません。

以上のような未来が訪れるためにも、今後も化学分野のAI(人工知能)の設計に注視していきましょう。

 

設計された建築物イメージ

最後に、説明したようなAI(人工知能)の設計が既存の産業にどのような影響を与えていくのかをお伝えします。

恐らく技術の進歩によってなくなるかもしれない職業が出てくるのはあり得ることです。しかし、一方で日本は人口が減少していき、人手が足りなくなることが実際問題として今起こっているので、AI(人工知能)での設計は人材不足の解決することに繋がるのではないでしょうか。

これは、説明した建築分野での場合に当てはまることです。また、技術が進歩すれば混乱が生じる可能性がある一方で、以前はできなかったことができるようになるなど、間違いなく世の中が明るくなっていくでしょう。

そうすれば、説明した化学分野での場合のように、私たちにとって素晴らしい未来が待っているのかもしれません。こんな風に今よりも進んだ便利な社会が待っていると考えれば、何も怖くはありませんよね。

参照元 建築業界でのAI活用事例3選【設計業務は人工知能が行う】
AIによる有機分子の設計とその実験的検証に成功

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