人工生命とは、生命を生み出す物理法則やルールをコンピューターの中に入れ、今ある生物に限らない「あり得る生命」の姿から、「生命とは何か」を探る研究分野です。北海道大学の飯塚博幸准教授は、人工生命の手法で人間の認知や「自己」の成り立ちに迫り、自己と他者はもともと分かれていないという「自他分離」のモデルを、コンピューターシミュレーションで検証しています。
生成AIやロボットは、人の言葉を理解し、相手の意図をくみ取るような振る舞いを見せ始めています。しかし、AIやロボットは「自分が動かしている」「これは自分の体だ」と感じているのでしょうか。そもそも、人間はなぜ自分と他人を区別できるのでしょうか。
本記事では、人工生命、複雑系科学、人工知能、認知科学を専門とする飯塚准教授へのインタビューをもとに、人工生命の考え方と研究のきっかけ、くすぐりから見える「自己」の感覚、VRの実験が示す自己感覚の揺らぎ、そして哲学者との対話から生まれた「自他分離」のモデルを解説します。
この記事でわかること
・人工生命とは何か、生物学や生命科学とどう違うのか
・シンプルなモデルにこだわらない、飯塚准教授の研究アプローチ
・「運動主体感」と「身体所有感」という2つの自己感覚
・VRの実験が示す、意外に壊れやすい自己の感覚
・自己と他者が重なり合う状態から分かれていく「自他分離」のモデル
北海道大学 人間知・脳・AI研究教育センター（CHAIN）准教授。2004年東京大学大学院総合文化研究科博士課程修了、博士（学術）。日本学術振興会特別研究員、英国サセックス大学客員研究員、大阪大学助教を経て、2013年に北海道大学大学院情報科学研究科准教授に着任。2023年より現職。専門は人工生命、複雑系科学、人工知能、認知科学など。
聞き手：AI Future Talks編集部
飯塚准教授の専門である人工生命は、「生命とは何か」を、コンピューターなどを用いて理解しようとする研究分野です。その考え方は、次のようなものです。
この世界が何らかの物理法則やルールに従って動いていて、外部からの介入がないのであれば、生命はそのルールの中から自然に生まれてきたと考えられます。であれば、重要な物理法則やルールをコンピューターの中に入れれば、コンピューターの中で生命が生まれてもおかしくありません。今ある生命を観察する生物学や生命科学とは別に、もっと広い概念の生命を見つけようとするのが人工生命です。
| 観点 | 生物学・生命科学 | 人工生命 |
|---|---|---|
| 対象 | 今ある生命そのもの | コンピューターなどの中で生まれ得る「あり得る生命」 |
| 問いの立て方 | 生命の仕組みを観察・解明する | 生命を生むルールを入れて、生命らしさがどう生まれるかを確かめる |
| 扱うレイヤー | 分子・細胞から個体・生態系まで | 細胞レベルのミクロな生命体から、人間の認知、社会の形成まで |
出典：飯塚准教授への取材をもとに編集部作成
人工生命にはさまざまなレイヤーがあり、細胞レベルのミクロな生命体を作ろうとする研究もあれば、人間の認知がどう生まれるのか、社会がどう形成されて動いていくのかをシミュレーションする研究もあります。飯塚准教授は、とくに進化や人間の認知、人と人との相互作用のレベルの現象に関心を持って研究を進めてきました。
研究のきっかけは、学部生のころに、のちに東京大学大学院で師事する池上高志氏の著書『複雑系の進化的シナリオ――生命の発展様式』（朝倉書店）を読んだことでした。複雑系とは、多数の要素が相互作用し、個々の要素からは予測できない全体の秩序や振る舞いを生み出すシステムのことです。当時は複雑系の研究がとても盛んで、生命を理解するための新しい科学の方法を考えようという動きが強くあったといいます。
飯塚准教授が向き合いたかったのは、ロボットにせよシミュレーションにせよ、そもそもどうすれば生命を作れるのかが、実はほとんど分かっていないという問題でした。
仮に犬型ロボットができたとして、それが生命かというと全く生命ではありません。では何が足りないのか、どうやったらそれが生命になり得るのか、ということに強く興味を持ち、人工生命をやろうと思いました。
――飯塚准教授
科学の世界では、よりシンプルな原理やモデルで現象を表せることが素晴らしいとされます。しかし飯塚准教授は、生命性を考えるとき、例えば犬の本質的な部分だけを小さく取り出して作ろうとしても、「犬っぽいもの」にしかならず、生命とは言えないものになると言います。
そこで飯塚准教授は、シンプルなモデルを作ることをある程度諦め、学習させたものを再び世界に戻し、そのインタラクション（相互作用）の中から生命性が見えてくるのではないかと考えています。コンピューターやロボットを使って認知を考えることが、研究の中心にあります。
飯塚准教授は、かつてくすぐりを題材にした研究にも取り組んでいました。その背景には、自己意識の研究でよく取り上げられる、2つの「自己感覚」への関心があります。
| 自己感覚 | 意味 | 例 |
|---|---|---|
| 身体所有感 | この体が自分に属しているという感覚 | この腕は自分だが、手にしているコップは自分ではない、と感じる |
| 運動主体感 | この行動を自分が生み出しているという感覚 | 腕を動かすとき、他人ではなく自分が動かしていると感じる |
出典：飯塚准教授への取材をもとに編集部作成
自分で自分をくすぐってもくすぐったくないのに、他人にくすぐられるとくすぐったい。よく知られる説明は、「自分でやると予測できるが、他人がやると予測できないから」というものです。しかし飯塚准教授は、予測できないだけなら、ランダムに触れられてもくすぐったいはずだが、実際はそうではないと指摘します。そこには、人が目的を持って触ってくるという「意図性」が関わっているのではないか、というのです。
ロボットは、マイコンが指令を出しているから自分の体が動いている、という単純な仕組みで自分を捉えています。一方、人間が「自分で動かしている」と感じる感覚は、実はとても複雑です。自分ではなく他者に動かされているように感じる状態や、失った手足に痛みを感じる幻肢痛といった現象もあります。自己の感覚はどこから生まれるのか、それをロボットに持たせるにはどうすればよいのか。くすぐりは、自他の区別がどこから来るのかを調べる、よい手がかりになったといいます。
飯塚准教授が北海道大学に着任する前に在籍した大阪大学のVR（仮想現実）の研究室では、次のような実験が行われていました。
自分で動かしているにもかかわらず、他者が介入した、あるいは環境が変わったという感覚が生まれるのです。つまり、「自分が動かしている」という感覚は、それほど明確で揺るぎないものではなく、実験によって容易に介入できる、意外に壊れやすいものだということです。
視覚の影響は、運動そのものにも及びます。ランニングマシンの上で、映像だけを実際より速く見せると、本人は意識していなくても動きが速くなり、運動量が変わる分、消費カロリーも少し上がるといいます。一方で、疲れの感じ方は軽くなる可能性もあるそうです。人は視覚や感覚の統合に大きく影響を受けており、知らないうちに体の動きや気持ちが変わってしまうのです。
飯塚准教授が今とくに力を入れているのが、自他分離、つまり「自分は自分、他人は他人」と認識できる状態がどのように生まれるのか、というテーマです。所属する北海道大学人間知・脳・AI研究教育センター（CHAIN）のセンター長で、現象学を専門とする哲学者の田口茂氏との対話から生まれた研究です。現象学とは、物事が経験の中でどのように現れるかを、一人称の視点から記述・分析する哲学の方法論です。
AIの分野では近年、相手の心が今どうなっているかを推定する「他者モデル」という考え方が注目されています。相手の心や意図を読む能力を、AIでどう実現するかという話です。しかし飯塚准教授と田口氏は、その前提自体が正しいのかを問い直しました。
赤ちゃんが育つ過程を考えると、最初から「自分は自分だ」というモデルを持っているとは考えにくく、母親とも世界とも区別のない状態で生まれ、そこからだんだん自分というものができてくるはずです。そして自分ができると同時に、他人というものもできてくる。他者を認識するがゆえに自己が生まれ、自己を認識するがゆえに他者が生まれる――そう考えると、自他はもともと分かれていないのではないか、というのです。
| 観点 | 他者モデルの考え方 | 自他分離のモデル |
|---|---|---|
| 出発点 | 自己がまず先にある | 自己と他者は、区別があいまいに重なり合っている |
| 問い | 自己から見て、他者の心がどうなっているかを推定する | 自己と他者の区別が、どのように生まれてくるのか |
| 頭の中の仕組み（仮説） | 自己のモデルと、他者のモデルを別々に持つ | 自己と他者が混ざり合ったエージェントモデルが一つあり、それを使って自己と他者を分けている |
出典：飯塚准教授への取材をもとに編集部作成
飯塚准教授らは、この自己と他者があいまいに重なり合った状態を「重ね合わせの原理」と呼び、最近のAIの技術を使って認知のモデルとしてコンピューターの中に作りました。
このモデルでシミュレーションを行うと、経験を積むうちに、自己と他者の情報の伝わり方がだんだん分かれてきます。そして分かれるようになると、他者の視点の獲得、つまり相手が今どのように世界を見ているかを想像する能力が、モデルの中に自然と備わってくることが分かってきました。相手の立場に立って「今つらいのだろう」「今楽しいのだろう」と考えられる能力の土台です。
こうした研究がロボットに生かされれば、コミュニケーション型ロボットは新しい段階に進むかもしれません。一方で、「心を読まれるのは怖い」と感じる人もいるでしょう。飯塚准教授は、その感覚に理解を示しつつ、次のように話します。
人間同士も意外といろいろなことを読み合っているものです。隠そうと思えば隠すこともできますし、これは出してもいいかなと思って出すこともあります。ですので、ロボットが心を読むということを特別視しなくても、人間と同程度に考えれば、受け入れられると思えるのではないでしょうか。
――飯塚准教授
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A. 生命を生み出す物理法則やルールをコンピューターの中に入れ、今ある生物に限らない「あり得る生命」の姿から、生命とは何かを探る研究分野です。細胞レベルの生命体から、人間の認知、社会の形成まで、さまざまなレイヤーの研究があります。
A. 身体所有感は「この体が自分に属している」という感覚、運動主体感は「この行動を自分が生み出している」という感覚です。どちらも自己意識の研究でよく取り上げられる自己感覚です。
A. 自分でやると予測できるからだと説明されることが多いですが、飯塚准教授は、ランダムに触れられてもくすぐったくないことから、人が目的を持って触ってくる「意図性」も関わっているのではないかと考えています。
A. VRの実験では、映像の中の手の動きを少し遅らせるだけで、誰かに押さえられているような感覚が生まれます。飯塚准教授は、この感覚は実験によって容易に介入できる、意外に壊れやすいものだとしています。
A. 自己と他者は最初から分かれているのではなく、あいまいに重なり合った状態（重ね合わせの原理）から分かれていく、と考えるモデルです。飯塚准教授らのシミュレーションでは、分かれていく過程で、相手の見ている世界を想像する「他者の視点の獲得」が自然に備わることが分かってきました。
中編では、メダカや鳥のロボットとの実験から見えてきた「生命らしさ」の正体、AIも錯覚を起こすという研究、そして道具の使用と真似を一つのモデルで説明する「自他重ね合わせモデル」について紹介します。
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▶ 中編：「生命らしさ」はリアルタイムの相互作用から生まれる――メダカと鳥ロボット、AIの錯覚、道具と真似を説明する「自他重ね合わせモデル」（内部リンク）
▶ 後編：人間と機械の境界はなくなるのか？意識は「相互作用」から生まれる（内部リンク）
▶ インタビュー全文：「心」はどこから生まれるのか――人工生命・AI・哲学から問い直す人間と機械の境界（前編）（AI Future Talks）