ロボット工学三原則とは

1950年代にSFとして描かれたロボット三原則。

ロボットがSFの世界の絵空事ではなく、身近に存在する現代、改めて1950年代に定義されたロボット工学三原則に注目が集まっている。

そもそも「ロボット」とは、1920年代のチェコの劇作家カレル・チャペックによる造語である。チャペックの戯曲「ロボット（R.U.R.）」に登場した「ロボタ（robota）」が語源だといわれている。ただし本作における「ロボット」とは、「奴隷」に近いニュアンスを含んでいた。その後、1950年代にアメリカのSF作家アイザック・アシモフが小説のなかで提唱したのが、ロボット工学三原則である。

SF小説「私はロボット」に登場する「2058年のロボット工学ハンドブック」で定義されている、意志をもつロボットと人間が共存していくためのロボット工学三原則とは、次のようなものである。

(第1条)

ロボットは、人間に危害を加えてはならず、また人間に危害が加えられるのを見過ごしてはならない。

(第2条)

ロボットは、第1条に反しない限り人間に服従しなければならない。

(第3条)

ロボットは、第1条と第2条に反しない限り、自身の生命を守らなければならない。

アシモフは、「ロボットシリーズ」という一連のSF小説を発表している。ロボット工学三原則は、シリーズを貫く重要な主題として扱われている。

アシモフの作品世界では、ロボット工学三原則に従わないロボットは「存在してはならない」ことが大前提である。その前提が何らかの事情で「弱められた」ロボットが作られたとき、ロボットとしては考えられない行動を取る。これが、アシモフの小説的な仕掛けとなる。

三原則の壁は、フレーム問題。

このロボット工学三原則を現実の世界に即してとらえると、ユニークなことが起こる。実際にロボット工学三原則にのっとったロボットを開発しようとすると、「フレーム問題」を引き起こすと言われているのだ。

ここで言う「フレーム」とは、必要なことだけを「枠」＝「フレーム」で囲み、その範囲内で判断するという能力を指す。人間は、無数の要素から「今、この瞬間の行動に関係のある事柄」だけを選び、そのほかの要素を意図的に無視することができるが、この能力をAIやロボットに適用しようとすると非常にハードルが高い。人間には当たり前のように備わっているこのフレーム機能がAIやロボットには難しいという「フレーム問題」は、これまでもたびたび人工知能の領域において指摘されている。

有限の処理能力しか持たないAIやロボットは、現実世界の無限の選択肢を人間のように「うまくさばく」ことができず、仮にロボット工学三原則を守るためにあらゆる可能性を検討しようとすると、実在するコンピュータでは計算能力が追いつかず、コンピュータでいう「フリーズ」状況に陥ってしまうと言われているのだ。

アシモフの小説にも、ロボット工学の三原則に矛盾する困難な問いを投げかけられた結果、コイルが焼き切れて壊れてしまうロボットの話が登場する。

フレーム問題解決の鍵は、ディープラーニング。

これまではロボット工学三原則に沿ったロボット開発は困難なことだと考えられてきたが、昨今話題のディープラーニングの登場により、状況が変わりつつある。AIに自ら「概念」を獲得させる素地が整ったことにより、今後、フレーム問題を解決できる可能性があるという意見も出てきている。

コンピュータの性能向上、AI技術の進歩、データ分析技術の向上、そしてあらゆるモノがインターネットに繋がるIoT技術の登場で、ロボットは今後、これまで考えられてきた限界を大きく超えた進化を遂げるのかもしれない。

下記サイトからの要約。
http://robot-fun.com/column/basic_knowledge/875