脳を模倣して動画を「見る」AI（Gemini Advanced 1.5 Pro with Deep Research）

脳を模倣して動画を「見る」AI!

人工知能（AI）は急速に進歩しており、新しい開発が絶え間なく登場しています。AI研究の最も興味深い分野の1つが、人間のように「見る」ことができ、周囲の世界を解釈できるAIモデルを開発している、コンピュータビジョンの分野です。この新しい技術は、機械が視覚データを認識し解釈する方法に革命を起こす可能性があり、特定のタスクでは人間の能力を超える可能性があります。本稿では、視覚情報を処理するために人間の脳を模倣するAIモデルに関する最近の研究を検討することで、この魅力的な分野を探求します。

そのようなモデルの1つが、MovieNetです。これは時間とともに展開するシーンを人間の脳が解釈するのと同じような方法で動画を処理する革新的なAIです1。MovieNetは、脳内のニューロンが情報を伝達し処理する方法をシミュレートすることで、動画のダイナミックな性質を理解することができます1。

MovieNetは、スクリプス研究所の科学者たちによって開発され、2024年11月19日に米国科学アカデミー紀要で研究成果が発表されました1。研究者たちは、MovieNetには幅広い応用可能性があると考えており、医療分野では不整脈の特定や神経変性疾患の初期兆候の発見に使用できる可能性があります1。

AI動画生成技術

この分野のもう1つの興味深い進展は、脳信号を解釈するためのAI動画生成技術の使用です2。シンガポール国立大学と香港中文大学の研究者たちは、脳スキャン中に参加者が視聴した動画と類似した動画を生成できることを示しました2。完全な一致とは程遠いものの、AIの出力は概して元の動画に近く、群衆のシーンや馬の群れを正確に再現し、多くの場合カラーパレットも一致していました2。

研究者たちは、モデルがどの程度セマンティクスを理解したかを評価するために設計された動画分類器を使用し、最先端の技術と比較して45%の改善を達成しました2。

AIが生成する動画はまだ不完全ですが、著者たちは、この研究分野は最終的に基礎神経科学と将来のブレイン・マシン・インターフェースの両方に応用できる可能性があると述べています2。しかし、同時に考慮すべき倫理的な影響もあります。生物学的データのプライバシーを確保し、この技術の悪用を避けるためには、政府の規制と研究コミュニティの取り組みが必要です2。脳信号から思考や感情を解読するAIの能力は、プライバシーの侵害や潜在的な操作に関する懸念を引き起こします。この技術が成熟するにつれて、技術の進歩と倫理的配慮のバランスを取ることが重要になるでしょう。

生体脳の視覚ネットワークを模倣するAI

さらなる研究では、AIと生体脳における視覚処理メカニズムの類似性が探求されています。計算論的神経科学者のブレイク・リチャーズは、生体脳の視覚ネットワークを模倣するAIの作成を支援してきました3。チームはAIをさらにテストするために、アレン脳科学研究所の研究者たちが準備した一連の動画を使用しました3。

エネルギー効率とスパイキングニューラルネットワーク

脳を模倣するAIの開発は、エネルギー消費の面でも課題に直面しています。現在のAIモデル、特にGPT-4のような大規模言語モデルは、動作に多大なエネルギーを必要とします4。これにより、生物学的ニューロンが離散的なスパイクを通じて通信する方法に着想を得たスパイキングニューラルネットワーク（SNN）のような、よりエネルギー効率の高いAIシステムの研究が進められています4。SNNは必要な時にのみスパイクを生成することで、常に再計算を行う従来の人工ニューラルネットワークと比較してエネルギー使用量を削減できる、より効率的な選択肢を提供します4。

結論

脳を模倣して動画を「見る」ことができるAIの開発は、人工知能における画期的な進歩です。この技術は、医療、エンターテイメント、セキュリティなど、さまざまな分野に革命をもたらす可能性があります。人間のような認識で複雑な環境をナビゲートする自動運転車、脅威を正確に特定するセキュリティシステム、医療画像の微細な異常を検出する医療診断ツールなどが考えられます。

MovieNet、AI動画生成技術、SNNに関する研究は、この分野で進展していることを示しています。これらの進歩は、AIシステムの能力を向上させるだけでなく、人間の脳の働きについても貴重な洞察を提供します。しかし、プライバシーや悪用の可能性に関して、この技術の倫理的影響に対処することが重要です。

AIが進化し続けるにつれて、この技術のさらに注目すべき応用が期待できます。人間の脳を模倣する方法で視覚情報を処理し解釈するAIの能力は、私たちと機械との相互作用や周囲の世界との関わり方を変革する可能性のある、エキサイティングな未来への扉を開きます。

MovieNetに関する記事のURLはこちら：https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241209163200.htm 1

参考文献

1. Scientists create AI that 'watches' videos by mimicking the brain ..., 2024年12月15日アクセス, https://www.sciencedaily.com/releases/2024/12/241209163200.htm
2. Generative AI Reconstructs Videos People Are Watching by ..., 2024年12月15日アクセス, https://singularityhub.com/2023/05/26/an-ai-recreated-videos-people-watched-based-on-their-brain-activity/
3. Self-Taught AI Shows Similarities to How the Brain Works | Quanta Magazine, 2024年12月15日アクセス, https://www.quantamagazine.org/self-taught-ai-shows-similarities-to-how-the-brain-works-20220811/
4. The Next Generation Of Brain Mimicking AI - YouTube, 2024年12月15日アクセス, https://www.youtube.com/watch?v=ythnIwpQCgQ

付録.1 Gemini Advanced 1.5 Pro with Deep Research に依頼したプロンプト

Please find an article about "AI That 'Watches' Videos by Mimicking the Brain" and provide its URL.

• 上記のプロンプト回答を、Claude 3.5 Sonnet に依頼して日本語にしています

付録.2 日本語訳プロンプトひな形

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１メッセージの中で、アーティファクトに全体を出力するようにしてください。

付録.3 挿絵生成プロンプトひな形 (Imagen 3)

AI That 'Watches' Videos by Mimicking the Brain と言うタイトルに相応しい挿絵を生成してください。