「まるで本当の人間と会話しているようだ」

ChatGPTなどの最近のAI（人工知能）と会話をしてみて、そんなことを感じたことのある人も多いのではないだろうか。AIがここまで自然な会話をできるようになってくると、「AIに心はあるのか」、「AIは将来、心をもちうるのか」という疑問も生じてくる。

これらの問いはほんの少し前まではSFの題材として扱われるのがせいぜいだった。しかし今やこれらの問いは、現実に検討すべき課題として私たちの前に立ちはだかっていると言えるだろう。

心という概念は様々な意味があり、人によって捉え方も様々だ。そこで本連載では、心の側面の中でも「意識（consciousness）」にテーマを絞り、意識の研究者である大泉匡史氏（東京大学准教授）に「AIに意識はあるのか」、「AIは将来、意識をもちうるのか」について話を聞いた。

大泉氏は、意識の数学的な理論である「統合情報理論（integrated information theory：IIT）」の日本を代表する研究者であり、「AIが現在の延長線上で仮に意識をもつようになったとしても、それは人間の意識とは著しく異なるものだろう」と語る。それはなぜなのか？　統合情報理論をベースに意識の謎に迫る。

取材協力　大泉匡史・東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻広域システム科学系自然体系学講座 准教授

取材：2024年11月16日　東京大学駒場キャンパス大泉研究室

 

大泉匡史（おおいずみ　まさふみ） 2005年、東京大学理学部物理学科卒業。2010年、東京大学大学院新領域創成科学研究科にて博士取得。2019年4月より東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻 准教授。共著に『日常と非日常からみる こころと脳の科学』（コロナ社）がある。

 

執筆者プロフィール

松下 安武（まつした やすたけ）

科学ライター・編集者。大学では応用物理学を専攻。20年以上にわたり、科学全般について取材してきた。特に興味のある分野は物理学、宇宙、生命の起源、意識など。

 

 

 

目次

物理学と脳、AIの密接な関係

AIは脳を参考にして作られた

そもそも意識は科学の対象なのか？

 

 

 

 

物理学と脳、AIの密接な関係

 

現在、意識について研究している大泉氏の学生時代の専門は意外にも生物学ではなく、物理学だったという。

 

大泉匡史氏（以下、大泉）大学生時代に興味をもっていたのは、素粒子論や宇宙論などの物理学でした。しかし、大学院に進学する段階で、私は物理学を研究対象とすることに難しさを感じました。そこで、「物理以外で自分が研究したいと思えるものは何なのか」と突き詰めて考えた時に、「脳」というテーマに魅力を感じたんです。

脳と物理学は遠いものだと思われるかもしれませんが、意外にそうでもないんです。例えば、2024年のノーベル物理学賞は、「人工ニューラルネットワークによる機械学習を可能にした基礎的な発見と発明」の業績で、ジョン・ホップフィールドらに授与されました。ニューラルネットワークとは脳を模したモデルのことで、現在のAIの発展に繋がっています。

ホップフィールドは、たくさんの物が集まった時にその全体の振る舞いを記述する「統計物理学」を使って脳の仕組みを研究しようと考えました。統計物理学を使って脳のニューロン（神経細胞）のネットワークの振る舞いを記述したのが、ホップフィールドの「連想記憶モデル」です。

大学院への進学を考えていた当時の私は、彼の連想記憶モデルを通して、「物理学や数学を使えば、脳という非常に複雑なものの振る舞いを理解できる可能性がある」ということを知り、とても興味をもちました。こうして、脳の情報処理の仕組みを理論的に解明する研究の道に進むことにしたんです。

 

当時の大泉氏が注目したのは脳で処理される「情報」だった。これが後に意識の問題に取り組む際のキーワードになっていくことになる。

 

大泉　私はニューロンのネットワークがもつ情報の量を数学的な理論を使って解析するという研究を5年間、大学院時代に行いました。そして大学院を修了する少し前くらいの時期に、「意識の本質は情報である」とする「統合情報理論」のことを初めて知り、「これは面白いな」と思ったんです。そこで、今も一緒に研究を行っている土谷尚嗣さん（オーストラリア・モナシュ大学心理科学部教授）に、統合情報理論の提唱者であるジュリオ・トノーニ（アメリカ・ウィスコンシン大学精神科教授）を紹介してもらい、彼の研究室に行くことになりました。

 

 

 

 

統合情報理論はトノーニが2004年に提唱した理論で、詳細は後述するが、ネットワークの中での「統合情報量」というものを考え、それが意識の量の大小に対応すると考える理論である。意識の量とは、医療での「意識レベル」に当たり、例えば覚醒状態で大きくなり、昏睡状態では小さくなる。

大泉氏はその後、トノーニのもとで共同研究を行い、2014年に発表された統合情報理論のバージョン3.0の論文の筆頭著者（トノーニが最終著者）になっている。統合情報理論はその後も発展を続け、2023年にはバージョン4.0が発表されている。

統合情報理論は近年、意識の研究において非常に大きな注目を集めている理論である。ただし、実験的な傍証はいくつかあるものの、検証が十分ではなく、まだ仮説の段階の理論だと言える。

 

大泉　統合情報理論は数学を使って書かれた理論です。意識の理論で重要なのは、理論を数式で書くことだと私は思っています。そうすることによって、抽象論に終始しがちだった意識について、具体的、定量的に議論できるようになるからです。

理論を文章だけで書くと、言葉にはどうしても多義性があるので、そこに齟齬が生じる可能性があります。一方、数式は解釈が一意的なので、数式で書かれた理論であれば、それをもとに議論したり批判したりすることができます。また実験による理論の検証も可能になります。