文系でもAI開発できる? ソニーが「Neural Network Console」を無償公開

文系でもAI開発できる? ソニーが「Neural Network Console」を無償公開

2017.08.18

ソニーとソニーネットワークコミュニケーションズは8月17日、AIを実現するためのディープラーニングのプログラムを生成できる統合開発環境「Neural Network Console」を無償公開した

統合開発環境は、直感的に操作できるGUIベースでニューラルネットワークの設計・学習・評価が可能になる。ソニーは6月に、ディープラーニング開発のためのコアライブラリ「Neural Network Libraries」をオープンソース化(OSS)している。

Neural Network Console

ソニー社内で2015年から利用しているConsole

Librariesは、同社が2000年以前から行っていた「機械学習」の研究開発に端を発し、2010年以降のディープラーニングの研究開発で構築した第3世代コアライブラリとなる。一方のConsoleは、ライブラリが直接コードを書く必要があるのに対し、一般的なアプリケーションと同様にマウス操作とパラメーターの調整のみでディープラーニングの生成が可能になる。

同じようにGUIベースでディープラーニングを用いたプログラムを生成できるNVIDIAの「NVIDIA DIGITS」やカリフォルニア大学の「Caffe」なども存在するが、ソニー R&Dプラットフォーム システム研究開発本部 AIコア技術開発部 マシンラーニングリサーチエンジニア 成平 拓也氏によると「それらは元々設計されているニューラルネットワークモデルに対してプログラミングする必要があるのに対し、そもそもニューラルネットワークの設計自体を簡単にGUIベースで設計できるメリットがある」という。

そのため、直接コードを書くことのないプロダクトマネージャーのようなエンジニアであっても、自らの手でディープラーニングを試すことが出来る。成平氏によれば、2015年より社内で利用しているConsoleの実績として、プロダクトマネージャーであっても1~2カ月である程度のプログラムを作れるようになったという。中には文系社員もいたとのことで、「GUIベースでプログラムを作れる大きなメリット」(成平氏)としていた。

Neural Network Consoleの実行画面。右の「9」を判定する画面では、9ではない文字が0(9ではない)と判定されていることがわかる

首振り、文字、不動産価格を識別

ソニー社内における利用方法としては「Xperia Earにおける首振り動作の検知」や「電子ペーパー端末『DPT-RP1』の"マーク"認識」「ソニー不動産の『不動産価格推定エンジン』」への応用がある。

Xperia Ear

Xperia Earはイヤホンが"アシスタント"となってスマートフォンを出さずにLINEの読み上げなどを行ってくれるスマートイヤホンだ。Bluetoothでスマホと接続しているため、発話ベースで操作を行うと周囲の人間に影響が及ぶ。そこでソニーはEarに加速度センサーを搭載し、首の縦振り、横振りを検知して「はい」「いいえ」の判断を行うようにした。例えば「LINEで◯◯さんからメッセージが来ました。読み上げますか?」といったガイダンスに対して首を振るイメージだ。

ソニーは加速度センサーによる数値の変化に対して、ライブラリを活用している。人によって異なる微細な首の振り方の違いは、単なる縦軸、横軸の変化だけでは判別できないため、ディープラーニングを応用した形だ。残念ながら、「学習済みモデル」をスマートフォンアプリに組み込んでいるため、IoTで期待されている「エッジデバイスでディープラーニングの実行」といったことは実現できていない。

一方の電子ペーパー端末における応用では、「*(アスタリスク)」や「☆」といったマークを書き込むことで、該当ページを素早く呼び出せる。こちらも学習済みモデルを利用しているが、デバイスがやや特殊だ。IoT向けの省電力CPUを利用しており、通信機能を切れば最長3週間、通信機能オンでも最長1週間という長寿命が売りになる。

電子ペーパー端末『DPT-RP1』に書き込まれたマークを学習済みモデルで判定する

そのため、ディープラーニングのプログラムも負荷をあまりかけずに、なおかつ精度高くマークを認識する必要がある。そこで大きな意味を持つのがConsoleが持つ「構造自動探索」の機能だ。計算試行回数と精度のチューニングを自動的に行うことで、作業者が細かいパラメーターの変更をせずとも、ソフトウェアがバランスの取れた「認識器」の構成を導き出してくれる。

最後の「不動産価格推定エンジン」は、最寄り駅や徒歩時間、築年数、広さ、方角などの諸条件から、物件の推定不動産鑑定価格を導き出す。担当者によれば、これもConsoleの構造自動探索機能を活用してチューニングしたとのこと。前述の成平氏は、「ある程度構造を決めた上で最後のチューニングに構造自動探索を使うことが今はベストだと思う」と語っていたが、担当者は「現状の構造自動探索であっても、ある程度の認識器を配置しておけば、高い精度のチューニングを行ってくれる認識です」と話していた。

不動産価格推定エンジンもディープラーニングを応用
ソニー R&Dプラットフォーム システム研究開発本部 AIコア技術開発部 マシンラーニングリサーチエンジニア 成平 拓也氏
畳み込みニューラルネットワークで飛躍的な進化を遂げたコンピューターの認識性能

ディープラーニングは、人間の脳を模して「ニューロン」を重ねることで認識精度を高めてきた。特に2010年代の「畳み込みニューラルネットワーク」をベースとした技術革新は、年率50%の改善という驚異的な認識性能を記録し、人間の認識誤差を超えて正確なものとなってきた。

「さまざまな作業がコンピューターによって自動化される。一説にはGDPの10~20%に匹敵する市場規模を持つことになり、その応用範囲は自動車や農業、製造業、小売業など幅広い。私たちは2000年以前の機械学習の知見を始め、開発者向けソフトウェアを充実させてきた。AI市場とIoTの組み合わせは、それぞれの産業ごとに語られがちだが、その裏には『認識エンジン』や『データセット』『クラウド』『プロセッサ』など共通した基盤技術がある。その開発用ソフトウェアを提供することで、産業の発展に貢献したい」(ソニー R&Dプラットフォーム システム研究開発本部 AIコア技術開発部 シニアマシンラーニングリサーチャー 小林 由幸氏)

ただし、この分野では、Googleが2015年にOSS化した「TensorFlow」や、カリフォルニア大学のCaffe、AmazonのDSSTNE、国内でもPreferred NetworksのChainerといったディープラーニング ライブラリが登場している。これらにどう対抗していくのか問われると、小林氏は「Consoleでさまざまな産業に貢献していきたいとうのが最大の趣旨」と答えた。

ソニーグループだけではせっかくのライブラリも応用範囲が限られる。一方で「IoT」はあまたの産業で活用できる可能性があるため、研究者や開発者にどんどん触ってもらい、応用・活用事例を広めていきたいというわけだ。Consoleはディープラーニングのプログラム開発の敷居を引き下げることで、誰もがディープラーニングに触れられる環境を構築するという役割を担っている。

もちろん、「ディープラーニングの技術がありながらも、グループとしてあまりアピールしてこなかった。IoTに不可欠なディープラーニングの技術を公開することで、周り巡って人材獲得などに繋げたい」(ソニーネットワークコミュニケーションズ IoT事業部門 原山 真樹氏)という狙いもあるという。

ソニー R&Dプラットフォーム システム研究開発本部 AIコア技術開発部 シニアマシンラーニングリサーチャー 小林 由幸氏
ソニーネットワークコミュニケーションズ IoT事業部門 原山 真樹氏

6月のライブラリ公開から少なくとも1500名程度の研究者・開発者が触れたとソニーは語る。ただしソフトウェアの改善要望などはフォームのみ、海外への周知は「学会などで発表したいという思いはある」(原山氏)などにとどまる。もちろん「コミュニティ作りは完全に巻き込めていないと思っている。今回の事例などを含めて、セミナー開催など、情報を公開していきたい」(成平氏)と課題意識はある。

OSSはコミュニティの「互助会」的な役割が大きな力を持つだけに、早急な体制作りが求められそうだ。

新AQUOSは“片手ポケット族”狙う iPhone不在の「小型スマホ」市場に勝機

新AQUOSは“片手ポケット族”狙う iPhone不在の「小型スマホ」市場に勝機

2018.11.16

シャープが新スマホ「AQUOS R2 compact」を発表

大画面化の波に逆らい、「片手ポケット族」が増加傾向に

iPhone不在の「小型スマホ」市場を狙う

11月15日、シャープがAndroidスマートフォンの新製品「AQUOS R2 compact」を発表した。名前に「compact」と付いている通り、最近のスマホ市場では選択肢が減っている小型モデルであることが特徴だ。

小型スマホの需要を取り込む「AQUOS R2 compact」

コンパクトな見た目とは裏腹に、中身にはハイエンドである「AQUOS R」シリーズのスペックを詰め込んでいる。世界的にスマホの大画面化がトレンドとなっている中で、あえて時代に逆行するシャープの狙いはどこにあるのだろうか。

スマホを片手で持ち、ポケットに入れて使う人が増加

世界のスマホ市場では、6.5インチの「iPhone XS Max」に代表される大画面モデルが人気を博している。だが、日本では通勤電車などの利用シーンにおいて、片手で使う人が多いといわれている。シャープによれば、スマホを片手で持つ人は64% 、服のポケットに入れて持ち運ぶ人は49% に達しており、その割合は上昇傾向にあるという。

片手で持ち、ポケットに入れて持ち歩く「片手ポケット族」が多いという

その背景として、シャープはスマホの「インフラ化」を指摘する。SNSやコンテンツを楽しむだけでなく、サービスの利用やモバイル決済にスマホは欠かせない存在になっており、日常生活でスマホを取り出す場面が増えている。

AQUOS R2 compactは、日本人の手のサイズを念頭に置いた「横幅64mm」のボディに、できるだけ高性能な部品を詰め込んだハイエンドコンパクト機になっている。プロセッサは最新のSnapdragon 845、メモリは4GBを搭載しているが、これは大画面モデルのAQUOS R2と同等だ。

ポケットに入れやすいサイズに高性能を詰め込んだ

スマホ本体を小型化する一方、画面は前モデルの「AQUOS R compact」より大型化した。このためにシャープは画面の上下に切り欠き(ノッチ)を持つIGZOディスプレイを開発。インカメラと指紋センサを搭載しつつ、表示領域を上下に広げてきた。

前モデル(左)と比べて新モデル(右)は表示領域が広がった

「iPhone不在」の小型スマホ市場を直撃

シャープによれば、小型スマホを求める人は全体の3割程度という。スマホ市場では残りの7割に向けた大画面モデルが幅を利かせており、最新のiPhoneでは6.5インチのXS Maxに加え、一般向けモデルの「iPhone XR」も6.1インチとなっている。

一方、小型モデルとして根強い人気のあった「iPhone SE」は、後継モデルが出ないまま販売が終了。中古市場では価格が上昇する騒ぎもあった。

日本で最大シェアを誇るiPhoneだが、小型スマホ市場では存在感が薄れつつある。ソニーモバイルはXperiaシリーズのコンパクト機を投入しているが、2018年夏モデルの「Xperia XZ2 Compact」と比較して、シャープ機は画面の大きさ、薄さ、軽さの面で圧倒している。

中国メーカーとして日本でも勢いを伸ばすファーウェイ、OPPOも世界市場において大画面化競争を繰り広げており、小型モデルに積極的な動きは見せていない。この点もシャープにとって有利に働いている状況だ。

また、AQUOS R2 compactは顔認証と指紋認証の両方に対応しているのも特徴。これは、iPhoneにもXperiaにもない機能だ。スマホをポケットから取り出し、顔の前に持ち上げるだけでロックを解除できる顔認証だが、卓上に置いている場合は使いにくい。だが指紋センサがあれば、指を置くだけで済む。

顔認証に加えて指紋認証にも対応

スマホの端末メーカーの多くはグローバル市場に目を向け、大画面化のトレンドを追いがちだ。だが、シャープは国内の需要をしっかりとらえた上で、日本のユーザーに刺さる製品作りを続けている。

依然としてiPhone人気が続いている中で、限られた市場であっても「不在」のチャンスをタイムリーに活かし、ユーザーを奪還する。国内に目配りできるシャープならではの戦い方に注目したい。

大画面化するスマートフォン 使いやすさの試行錯誤は縦長から折り畳みへ

知って納得、ケータイ業界の"なぜ" 第23回

大画面化するスマートフォン 使いやすさの試行錯誤は縦長から折り畳みへ

2018.11.16

海外メーカーの台頭で日本にも大画面化の波が到来

大画面化と使いやすさの両立、各社の工夫の歴史

縦長スマホにとって代わるのは「折り畳み」スマホか

スマートフォンのディスプレイは年々大型化が進んでおり、かつては「大きすぎる」と言われた5インチディスプレイが、今や小さい部類に入ってしまうほどだ。一方で使いやすさを維持しながらディスプレイの大画面化を実現するため、メーカー各社はさまざまな工夫を重ねている。スマートフォンのディスプレイサイズはなぜ大きくなり、今後はどのように変化していくのだろうか。

海外メーカーの台頭で日本でも大画面化に拍車

スマートフォンにとってディスプレイは、単に情報を表示するだけでなく、タッチして操作するインタフェースも兼ねている非常に重要な存在だ。そのスマートフォンのディスプレイが、ここ10年ほどで最も大きく変化した要素が「サイズ」である。

どれくらい大きくなったのかというのは、新旧のスマートフォンのディスプレイサイズを比べてみれば一目瞭然だ。日本で最初に発売されたiPhoneである「iPhone 3G」のディスプレイサイズは3.5インチだった。一方、「iPhone X」や「iPhone XS」、「iPhone XR」といった最近のiPhoneのディスプレイサイズは6インチ級があたりまえ。1.7倍に以上に拡大しているのだ。

今やスマートフォンのディスプレイサイズは5インチ以上が一般的で、6インチも珍しくなくなった。画像の「iPhone X」のディスプレイサイズは5.85インチだ

さらに「iPhone XS Max」は6.5インチもあるし、他の大手メーカーでもサムスン電子の「Galaxy S9+」やファーウェイの「HUAWEI P20 Pro」のように、6インチを超えるディスプレイを採用した機種は増えている。なぜ、これほどまでにディスプレイサイズが大きくなったのかというと、それは大画面が欲しいというユーザーが多いため。スマートフォンの性能向上によって動画やコミック、ゲームなどのコンテンツを楽しむ人が増えていることから、ユーザーのニーズに応えるかたちで、大画面が求められるようになったといえよう。

だが日本国内の事情に目を向けてみると、公共交通機関での通勤・通学が多いのに加え、片手で文字入力ができる「フリック入力」が広く普及したこともあり、片手でスマートフォンを操作する傾向が強く、実は大画面に対するニーズはそこまで大きい訳ではない。実際日本では、4インチディスプレイの「iPhone SE」が人気を保っていたし、シャープの「AQUOS R Compact」やソニーモバイルコミュニケーションズの「Xperia XZ2 Compact」などのように、4インチ台のディスプレイを採用したコンパクトなスマートフォンも投入されている。

2018年の夏モデルとして販売されている「Xperia XZ2 Compact」は4.9インチと、最近では珍しくなった4インチ台のディスプレイを採用したコンパクトモデルだ

にもかかわらず、日本でも大画面のスマートフォンが増えているのはなぜか。まずは国内のスマートフォンメーカーが減少したことで、市場に海外メーカー製のスマートフォンが増えているためだ。海外では移動手段の違いに加え、文字入力システムの違いからスマートフォンを両手で持って操作する機会も多く、片手操作に対するこだわりが弱いのだ。

新興国などでも、ディスプレイサイズが大きいほど人気が出る傾向が目立ち、大画面に対するニーズが強いのである。海外製スマートフォンが日本市場に入り込みやすくなったことが、日本国内においてもスマートフォンの大画面化を進めたといえる。

縦長スマホの元祖はアップルだった?

とはいえ、スマートフォンが大画面化するに従って、本体の横幅がひろがり、さすがに海外のユーザーからも「持ちづらい」という声が増えてきたようだ。そこで近年急速に増えているのが、従来の16:9比率ではなく、18:9や19:9といった縦長比率のディスプレイの採用である。

持ちづらさに影響する横幅をこれ以上広げることなく、ディスプレイを縦に伸ばすことで大画面化しようとしたのだ。この流れをけん引したのは韓国メーカーで、2017年にはLGエレクトロニクスが「LG G6」(日本未発売)、サムスン電子が「Galaxy S8/S8+」といったように、縦長比率のディスプレイを採用した機種を積極的に投入した。

2017年発売の「Galaxy S8」「Galaxy S8+」は、18.9:9と縦長比率の有機ELディスプレイ「インフィニティディスプレイ」を採用したことで大きな話題となった

この韓国の両メーカーとも、グループ内にディスプレイデバイスを開発する企業を持っている。それゆえ縦長比率のディスプレイが生み出されたのには、実は大画面化だけが目的ではない。自社のスマートフォンに新しいディスプレイをいち早く搭載し、トレンドを作り上げることで、グループ企業のディスプレイデバイス販売拡大につなげる狙いもあったといえる。

だが、縦長ディスプレイで大画面化するというアイデアを真っ先に実践したのは、実はアップルである。アップルはかつてディスプレイの大画面化に消極的で、2011年発売の「iPhone 4s」までは3.5インチのサイズにこだわっていた。だが大画面化を求めるユーザーの声を受け、2012年発売の「iPhone 5」でディスプレイサイズを4インチに拡大した際に、ディスプレイの横幅はそのままに、縦に長くするという手法をとったのである。ある意味、アップルは5年前に現在のトレンドを先取りしていた、といえるかもしれない。

スマートフォンのディスプレイを縦に伸ばして大画面化するというアイデアをいち早く実践したのは、アップルの「iPhone 5」だった

しかしながら、ディスプレイを縦に伸ばして画面サイズを大きくする工夫にも、いずれ物理的な限界が来ることは目に見えている。そこで、さらなる大画面化の追求で、いま注目されているのが折り畳み式ディスプレイだ。このアイデア自体は、NTTドコモが2013年の「MEDIAS W」(NECカシオ モバイルコミュニケーションズ製)、2018年の「M」(ZTE製)で既に実現しているものだが、いずれも2枚のディスプレイを用いていたため、どうしても画面の折り目に継ぎ目が発生してしまう弱みを抱えている。

折り畳みスマートフォンとして注目されたNTTドコモの「M」は、2枚のディスプレイを用いるスタイルであるため折り畳み部分に継ぎ目が発生してしまう

だが有機ELを用いれば、ディスプレイを折り曲げられる“真の”折り畳みスマートフォンが開発できると言われており、大手スマートフォンメーカーがその開発を進めているとの観測報道も幾度となくなされている。

これは折り畳みできるという意味の「フォルダブル」スマホなどと呼ばれ、先ごろはサムスン電子が、来年発表するというフォルダブルスマホ「Galaxy F」のプロトタイプを開発者向けに見せはじめたりしている。2019年は各社から製品が登場するのではないか? との声もあるようだが、いま確実に言えることは、真の折り畳みスマートフォンがいつ、どのメーカーが、どのような形で投入するのかが、大いに注目されているということだけである。