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自転車とAI 構造の持つ力

2021.07.04

Updated by Ryo Shimizu on July 4, 2021, 04:11 am JST

長年乗っていた電動自転車を手放して、しばらく自転車のない生活をしていたのだが、自転車がないというのはすごく不便で、結局ドコモが展開してる都内のレンタル電動自転車を多用するようになった。

これは充電する手間がなくてとても良かったのだが、人気が出てしまって色んな人たちがめちゃくちゃ酷使するので自転車としてヘタってる個体が増えてきたのと、使いたい時に使えないという使い勝手の悪さなんかがあってやっぱり自転車を買わなければならないと思うようになった。

しかしこれがいけなかった。Facebookで適当に誰かに聞けばいいだろうと思って「電動自転車何がいいの?」と聞こうもんなら、大変なことになってしまい、あーでもないこーでもないと僕と関係のないところで自転車トークが盛り上がってしまい、どうすればいいんだと頭を抱えた。

そして、提案される自転車がまた高い。僕の腹づもりとしては、12万円くらいの電動自転車を買おうとしていたのだが、みんなが勧めてくるのは20万円オーバーの僕からしたら高級車としか思えないような自転車ばかり。自転車にそんなに金を使ってどうする、と思ったのだが、試乗できるということなので、自転車に詳しい友人と試乗しに行ってみた。

ところがこれが罠だった。
ヨーロッパ製の電動自転車の最新型のやつに試乗してみると、確かにいいのだがいかんせんでかすぎた。
高級な自転車ってのは、マンションの駐輪場なんかに止められないので必ず部屋に入れる必要がある。

「ちょっとスーパーに買い物に」行った帰りにスーパーで買った荷物とこんなでかい自転車をマンションの部屋まで運ぶとかどんな罰ゲームだよ、というわけだ。

すると自転車に詳しい友人が「もう一軒試乗にいこうよ」というのでそのお店に行ったら、折り畳み式小径車の専門店だった。
ギャップがすごいのだが、確かに車体は軽いし、何より乗ってみると別物である。

昔、クロスバイクに乗っていた時期もあるのだがクロスバイクと比べても全くの別物。
ものすごく軽く、ものすごく走れるものすごい自転車だった。しかもその自転車はハンドメイドで、販売時には精密なフィッティング作業をするという。

価格は安いもので20万円くらいから。

「電動じゃないのに20万円もするのか」

と思ってその日は帰った。
しかし翌日、自転車がないので仕方ないので徒歩で移動していると、ふとおもったのだ。

「待て待て。電動じゃないのに20万円するって、モーターとかバッテリー以外の部品がそんなに高いの?」

それがあの乗り心地の良さの秘密だとしたら、むしろそっちの方がアリかもしれない。

ところが試乗に行った自転車屋さんはまあまあ遠いところだった。
そこで近所の自転車屋さんを色々回ったのだが、大きなお店で試乗してみるも、どうもピンと来ない。

「あの感じはもっと違った」

という気持ちがどんどん大きくなってきて、どうするかなあと思った。
それで、近所の小さい折り畳み自転車の専門店でドイツで設計された自転車に乗ってみたところ、「これはいい」と思った。

それでまず、連休前にBirdyという自転車を買ってみた。

納車に二週間くらいかかり、納車時に「これは一番ベーシックなグレードなんで、お友達と遠出をされる時なんかは置いてかれちゃうかもしれませんねえ・・・」と不吉なことを言われた。

「そういうものかな」と思ってあまり気にしなかった。というか、むしろ自転車を改造するなんてちょっとカッコいいからぜひやってみたい、くらいに思った。

そうしてBirdyにドップリとハマった僕は、毎日乗った。乗りまくった。
乗りながら非常にシンプルなことが頭に浮かんできた。

「これって一番シンプルでパワフルなヒューマンオーギュメンテーションデバイスじゃん」

ヒューマンオーギュメンテーションとは、「人間拡張」を意味する言葉で、文字通り、人間の能力を道具によって拡張することを意味する。

もちろん自転車だけでなく、電動自転車もバイクも自動車も、メガネも衣服も住居もコンピュータも、全てがヒューマンオーギュメンテーションデバイスと呼べるのだが、機械は大きく複雑になればなるほど、ヒューマンの部分が忘れられてしまう。

自転車は文字通り人間が剥き出しなので、ヒューマン感が強い。

また同時に、公道で自転車を運転していると、色々な点を不満に感じてきた。
たとえば危険さ。

公道ではスピードを出さない方が危ない。
しかし、スピードを出していても後方からくる車を警戒しなければならない。

ハンドルバーにミラーをつけてまずは回避するのだが、本当ならば360度ずっと見守ってくれるAIみたいなものが欲しい。
運転中に思いついたことをやりたいことが少なくないが、当たり前だが運転中にはスマホは危険すぎて操作できない。

それで結局、Audibleとかを買って運転中はオープンイヤーヘッドホンで聴きながら情報収集と移動と運動の三つを同時に行うことにした。

ところかAudibleは高い。本一冊が三千円くらいする。

この状態でできることが案外少ないのである。

けれども自転車での移動は軽快だし爽快だ。
こんなに自分の能力が直接的に拡張されるのは初めての経験だった。
能力が拡張されてる感じがするところが、実に爽快なのである。

この面白さは、20万円のエントリーフィーを払わないと決して分からなかっただろう。

こうしてBirdyに一ヶ月くらい乗った結果、もう一台買うことにした。

理由はいくつかあるが、Birdyを実際に改造に出した場合、その間に乗る自転車がなくなってしまうというのと、二台ないと自転車のコンポーネントの違いを確かめたり、改造の効果を確認するのが難しいと思ったからだ。

それに僕は、もともと新しいことに興味を持つと、最初の三ヶ月くらいに集中投資して理解を早めるタイプなのである。

色々考えた結果、やっぱり最初に試乗して「これはすごい」と思ったハンドメイドの自転車にすることにした。

意を決して買いに行くと、そこで初めて、色々なことを自分で決める、要は「自分の自転車を発注する」という楽しい作業があるのだと知った。

たとえばサドルはどうする、とか、ペダルはどうする、変速機はどのメーカーのどのグレードのものを使うか、タイヤはどうするか、ホイールはどうするか、色はどうするか。

そういうことを全部自分で決められる。

色に拘ると本国から送ってもらわなければならないので、とりあえず在庫車の中から良さそうなフレームを選んでそれをベースに自分の体に合わせて他の部品を伸ばしたり切ったりすることにした。

いざ「買う」という気持ちで色々な機種に試乗すると、ほとんど同じ構造で同じような部品なのに、乗り心地が細かく違うことにも驚いた。

ほんのわずかな構造の違いが、決定的に走りの違いになっていることに気づいてビックリした。
僕とてゴリゴリの理系人間である。構造が動きに大きな影響を与えることは、知識としては知っている。

しかし、実際に乗り込んで、そして構造が剥き出しの自転車だからこそ乗り比べてみて、本当にわずかな構造の違いが、ペダルに加えた力を地面に伝達するという非常にシンプルな「仕事」に決定的な違いを与えることを実感した。これが分かっただけでも、自転車を始めた意味は大きかった。

たとえばPocketRocetと、PocketRocketProという二つの車種は、99%くらい同じ構造だが、わずか一箇所だけ、構造が違う。部品は100%同じものなのに、形が違うだけで性能が全然変わってしまう。なぜProなのかというと、その構造が効果的ではあるが耐久性が低くなり、体重制限が厳しくなるからだ。

非常にわずかな構造の違いで乗り味がまるで違う。これには本当に驚いた。

しかしよくよく考えれば、「構造」が違うことが性能に決定的な差を生み出すって、ニューラルネットワークそのものじゃないか。

最近、ニューラルネットワークの構造は、ニューラルネットワーク自身を生物のように交配し進化または退化させていった方が人間が構造を設計するよりも100倍から1000倍効率的にできることが知られている。

人間が設計したニューラルネットというのは、論文のネタにはなっても、実用性が高いものは少ない。
むしろニューラルネットによって自動的に進化したより高性能なニューラルネットの構造を研究した方が、手っ取り早く論文が書けるのではないかとさえ思える。

この分野はAutoMLと呼ばれ、今やGoogleだろうがAmazonだろうが実用的なニューラルネットを設計するには手法はともかくAutoMLを使うのが常識になっている。ソニーのニューラルネットワークコンソールにもAutoML的な機能があって、これも構造を自動的に探索する。

逆に考えると、自転車の構造そのものも、AutoML的な手法で設計した方がはるかに効率的な自転車というのが作れるのではないか。実際ゴルフクラブなどでは、フェースをAIが設計したものというのが数年前から売られており、実際に適当に打っても真っ直ぐ飛ぶそうだ。

もしもそうならば、ハサミやカッター、包丁からまな板、果ては家の構造まで、あらゆる「ヒューマンオーギュメンテーションデバイス」は、AutoMLで設計するべきなんじゃないだろうか。

最近、Googleが発表したBraxというエンジンでは、微分可能な物理シミュレーションを実現する。

AIの世界で「微分可能」とは、「学習可能」と同じ意味だ。

Googleはロボット的なものを想定しているが、当然ながらここで自転車の設計もできるはずだ。

まあ自転車じゃなくてもいいんだけど、何か物理的な構造を持っていて、その構造に合理性が求められるようなものならばおそらくなんでも設計できるだろう。

そうすると未来の自転車や飛行機や船やハサミや洗濯機は、今では想像もできないような形状と構造を持つようになるのかもしれない。

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清水 亮(しみず・りょう)

新潟県長岡市生まれ。1990年代よりプログラマーとしてゲーム業界、モバイル業界などで数社の立ち上げに関わる。現在も現役のプログラマーとして日夜AI開発に情熱を捧げている。

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