２０１２年は奇跡の年

物理学で「奇跡の年」と言えば１９０５年の事ですが、シンギュラリティー論においては、２０１２年が奇跡の年と言えるでしょう。

1905年の復習

まず、１９０５年を復習してみましょう。スイスのベルン特許局の技師であったアルベルトアインシュタインが、１９０５年に「光量子仮説」「ブラウン運動の理論」「特殊相対性理論」の３つの論文を発表したのです。光量子仮説は、光の波動性と粒子性を矛盾無く説明して量子力学の礎となり太陽光発電の根拠となりましたし、ブラウン運動を数式化して原子１個の重さの特定に大きく前進しましたし、特殊相対論で時空のゆがみを人類は初めて認識することができたのです。エネルギーと質量の等価性は、原子力発電の根拠となりました。

DNNの衝撃的デビュー

さて、２０１２年ですが、ILSVRC画像認識コンテストで、カナダのトロント大学のアレックス・クリジェフスキー、イリヤ・スツケヴェル、ジェフリー・ヒントンのチームが、DNN（ディープニューラルネットワーク）を用いた画像認識エンジンで、２位の東大チームに10パーセント近い大差をつけて優勝したことが、ディープラーニングの大きなブレークスルーとなりました。この画像認識率というのは１パーセントだって上げることは大変なことで、２位に10パーセント近い差をつけるということは天と地がひっくり返るような驚天動地の出来事だったのです。そして２０１５年には、とうとう画像認識のエラー率が人類を凌駕するに至ります。脳（ニューラルネットワーク）に入れる情報を変えれば別の知覚の認識率も人間を超えることができます。音声認識だって、文章理解だって、人類の認識率を超えることができました。それも全て２０１２年のILSVRCが最初の契機となったのです。

ILSVRC

ＡＩの画像認識率が既に人類を超えてる件

この、記念すべき２０１２年のILSVRCの日付けは、２０１２年１０月１２日です。

※2012年のILSVRC結果ページ

http://image-net.org/challenges/LSVRC/2012/

キャットペーパー論文

２０１２年はキャットペーパーの年でもあります。２０１２年６月にグーグルが発表した論文いわゆる「キャットペーパー」では、ニューラルネットワークによる大規模な教師無し学習（16000コアの1000台のPCで３日間）によって、コンピューターが誰からも教えられずに、多数の猫画像を見ただけで、自力で猫を認識できるようになったことが明らかにされています。これは「グーグルの猫」と呼ばれ、ディープラーニングのひとつのマイルストーン（一里塚、通過点）と認識される出来事になりました。教師無し学習で言語や画像認識を習得するというのは人間の赤ちゃんの学習方法と同じことになります。

※グーグル公式ブログより、「グーグルの猫」プレスリリース
https://googleblog.blogspot.jp/2012/06/using-large-scale-brain-simulations-for.html

※キャットペーパー論文

クリスパーキャス９論文

さらに、遺伝子工学の分野でも、２０１２年は驚くべき奇跡の年でした。それは、米国サイエンス誌の２０１２年８月１７日号に掲載された論文でした。クリスパーキャス９という制限酵素（遺伝子を切る酵素）を使って、生物の遺伝子をピンポイントで編集できることを最初に報告した論文です。

http://science.sciencemag.org/content/337/6096/816

遺伝子編集が及ぼすインパクトは、種の遺伝子全てを変更できる「遺伝子ドライブ」に繋がっています。これは、遺伝子編集によってクリスパーキャス９の遺伝子を組み込むことによって、遺伝子編集した個体を１つ投入すれば、種の遺伝子全てを変更できる可能性を秘めているということです。天才（シャルパンティエ、ダウドナ）が天才（ケビン・エスベルト）を呼んで、人類に恐るべき道具を与えてしまったのです。

ビットコイン財団設立

※Bitcoin Foundation youtube channel

https://www.youtube.com/user/BitcoinFoundation

2012年は、ビットコイン財団設立の年でもあります。インターネット通信が、クライアントコンピューターがサーバーコンピューターにアクセスする通信方式（静的ページweb1.0、動的ページweb2.0）から、インターネット上の無数のコンピューターがデータを共有し共同してピアツーピア通信してデータを継ぎ足していく「ブロックチェーンweb3.0」にアップグレードされ、その主要ネットワークであるビットコインネットワークを運営する財団が2012年９月に設立されたのです。世界中に分散して存在しているノードコンピューターが全ての取引記録を共有して、衆人環視のもとで共同でデータを更新していきます。サーバーコンピューターのウイルス感染リスクや、管理者による恣意的データ改ざんリスクから解放された方式であり、これは、インターネット通信速度とコンピューター処理速度と記憶装置の容量増加などの性能向上によって実現した２１世紀の新しい技術です。ブロックチェーンの堅牢性は、国家や大企業が24時間管理する台帳を超えるのではないかと考える人々が誕生しています。

インターネットの前身ARPANETの最初のリンクが確立したのは、カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA)とスタンフォード研究所 (SRI) の間で、1969年10月29日22:30のことでした。それから、TCP/IPプロトコル、html言語、名前解決DNS、CGI動的WEBページ、クラウドサービスなどの発明を経て、２１世紀にはピアツーピアのインタープラネット、IPFSが産声を上げています。データ通信量は増え続けています。これが我々の生活にどのように影響するか、常に考え続ける必要があります。

世代数	時期	主要概念	主要技術	主要ソフトウェア、サービス
WEB1.0	1994年、Netscape Navigatorの初リリース	画像と文字を含む静的html	TCP/IP, https, html	Netscape Navigator, Windows95(Internet Explorer), yahoo検索
WEB2.0	2001年、Wikipedia 開設	動的ウェブサイト（webアプリ）	CGI, Perl, PHP	WikiWikiWeb, google検索, サーバーSNSのTwitter
WEB3.0	2015年、IPFSアルファ版リリース	ピアツーピアファイル交換システムにより政府や大企業からのネット検閲を排除	IPFS	ブラウザBrave, 分散SNSのMastodon, 分散検索エンジンPresearch

量子コンピューター実用化

さらにまた、2012年はヒッグス粒子が発見され、カナダD-wave systems 社の量子コンピューターがタンパク質の折り畳み問題を計算した実用化元年でもあります。このD-wave systems 社の機械は、量子コンピューターと言えるのか数年間議論が続きましたが、現在では「量子現象を利用した量子アニーリングマシンという計算機の一種」という認識が定まりつつあります。

人間社会は、コンピューター工学におけるディープラーニングの発見と、遺伝子工学における遺伝子編集技術の発見と、インターネットにおけるブロックチェーン技術の発明、そして量子コンピューターの実用化によって、大きく変化し始めることになったのです。

画像認識でAIが人類を超えるということは、画像以外の分野でも人類を凌駕できることを意味します。ディープラーニングが存在する前と後では、AI技術は天と地の差がありますし、クリスパーキャス９発見の前と後では、遺伝子工学は天と地の差があります。ブロックチェーンによりデジタルデータの保存性が飛躍的に向上しました。３つのブレークスルーは相互に影響して進歩を加速させるでしょう。

２０１２年を境に、人間社会は大きく変わり始めました。２０１２年は一種の特異点、つまりシンギュラリティでした。シンギュラリティは既に到来していたのです。勿論、レイ・カーツワイルが言っているシンギュラリティは、「千ドルで買えるコンピューターが人類全体の能力を超えること」を意味しています。それは２０４５年に到来すると予測されているのです。

２０１２年がシンギュラリティ元年だとすれば、２０１９年は、シンギュラリティ８年ということになります。これからの歴史は、すべてこの２０１２年からの経過年数によって規定されることになるでしょう。

試みに、シンギュラリティの簡易年表を提示してみましょう。

シンギュラリティ年表

２０１２年は奇跡の年です。ディープラーニングニューラルネットワークによる画像認識エンジンが画像認識コンテストで初優勝した年であり、キャットペーパー論文が発表され、同時に遺伝子編集のクリスパーキャス９酵素が論文発表され、ビットコイン財団が設立され、ヒッグス粒子が観測され素粒子論の標準模型が完成し、量子コンピューターの部品となる量子もつれの距離143kmの実験が成功した年です。シンギュラリティ革命の萌芽が全て出現し、もの凄い勢いで拡大し始めた年なのです。

シンギュラリティ年号	起こった出来事
シンギュラリティ元年（２０１２年）	DNNが画像認識コンテスト優勝。グーグルのキャットペーパー論文発表（教師無し学習だけでコンピューターが猫を認識できた）。音声認識ソフトgoogle now公開（apple siri は2011年公開）。クリスパーキャス９酵素の論文発表。ブロックチェーンを運営するビットコイン財団設立。CERNがヒッグス粒子検出を発表し素粒子論の標準模型が完成、人類は質量機構とヒッグス場を認識した（７月革命）。カナリア諸島で143kmの量子もつれテレポーテーション実験成功。カナダのD-Wave Systems社の量子アニーリングマシンを使ってタンパク質の折り畳み問題が計算された。
シンギュラリティ２年（２０１３年）	カナダバンクーバーのWavesコーヒーショップに世界初のビットコインATMであるRobocoinマシンが稼働開始。NASA,Google,USRA（米国大学宇宙研究協会）が共同で、Quantum Computing AI Lab（量子コンピューターAI研究所）を設立。ミコロフらのword2vec論文が発表され自然言語処理の革命的発展が始まった。
シンギュラリティ３年（２０１４年）	ケビン・エスベルトの遺伝子ドライブ論文発表。クリスパーキャス９を使って、クリスパーキャス９の遺伝子を組み込むことにより、種全体の遺伝子を操作できることが判明した。amazonがスマートスピーカーECHOを発売。米国ローレンスリバモア研究所の慣性核融合実験施設で、吸収エネルギーを核融合放出エネルギーが上回る「自己加熱」達成。
シンギュラリティ４年（２０１５年）	DNNディープニューラルネットを用いた画像認識エンジンが人類のエラー率を下回った。中国で、ヒト生殖細胞の遺伝子編集実験。Google brain がディープラーニング機械学習ライブラリTensorFlow のソースコードを無料公開。国連総会でSDGｓ採択。IPFSアルファ版リリース。オープンソース＆ライセンスフリーCPUのRISC-V財団設立。OpenAI設立。重力波天体GW150914の初検出により、重力波を用いる天文学、重力波天文学の幕開け。日本の核融合原型炉JA DEMO の設計を行う原型炉設計合同特別チームが結成され、概念設計がスタートした。
シンギュラリティ５年（２０１６年）	クレイグベンターの研究グループが、５３万塩基対の人工細胞ＤＮＡ合成に成功し、JCVI-syn3.0 ミニマルセル（最小細胞）と名付けられた。人工生命体（原核細胞）の誕生である。スイス連邦工科大学のソーラープレーンが世界一周飛行に成功。太陽光エネルギー時代の幕開け。DNNディープニューラルネットを用いたalphagoが世界戦で優勝経験のある韓国のトップ棋士イセドル９段に4勝1敗と勝ち越した。IBMが量子コンピューターのクラウドサービス IBM Quantum Experience を公開。米国NISTがPost-Quantum Cryptographyプロジェクト開始。世界初の量子通信衛星「墨子号」の打ち上げ。
シンギュラリティ６年（２０１７年）	DNNディープニューラルネットを用いた音声認識エンジンが人類のエラー率を下回った。機械学習を用いた囲碁AIソフトalphagoが囲碁チャンピオン中国の柯潔９段に3連勝し、将棋AIソフトponanzaが将棋名人に勝利した。Alibaba子会社Alipayが顔認証決済サービスを開始。Deepl機械翻訳サービス開始。自然言語処理の精度を飛躍的に向上させLLMの起源となったバスワニらのTransformer 論文 Attention is All you need が発表された。
シンギュラリティ７年（２０１８年）	グーグルのBERT、オープンAIのGPTの最初のバージョンがリリースされた。DNNディープニューラルネットを用いた自然言語認識エンジンがwikipedia読解問題で人類の正答率を超えた。LIDARレーザースキャナを搭載した世界初の市販車アウディA8発売。遺伝子編集によりHIV感染しにくくなった赤ちゃんが中国で誕生。米国アリゾナ州フェニックスでwaymoの自動運転タクシー商用運転開始（運転手なし自動運転レベル４）。耐量子暗号LWE方式を提案したOded Regevがゲーデル賞受賞。
シンギュラリティ８年（２０１９年）	グーグルが量子超越性（量子コンピューターが特定課題においてシリコンなどの半導体による古典コンピューターの性能を超えていること）を実証。ビットコインで支払うことができるVISAデビットカードcoinbase cardサービス開始。IBMが量子コンピューターIBM Q System One発売。NII&NTTのエキスパートシステムが2019年大学入試センター試験英語科目で200点満点中185点（偏差値64.1）達成。RISC-V財団が米国の貿易規制から脱出するためにスイスに移転し、RISC-V international に移行した。ドイツのマックスプランク研究所の研究で、170ギガパスカル（約167万気圧）という高圧下で、250ケルビン-23度℃で超電導を示すランタン水素LaH10を発見。
シンギュラリティ９年（２０２０年）	新型コロナウイルス対策として人工合成されたmRNAワクチンが実用化。OpenAIの自然言語モデルGPT-3の人工合成ニュース記事の人間による識別率が52％を記録し識別不能を意味する50％に肉薄した。
シンギュラリティ１０年（２０２１年）	braveブラウザ1.19.86がIPFSを初めて標準搭載した。中米エルサルバドルでビットコインが法定通貨になった。IBM Quantum Summit 2021において127量子ビットの量子プロセッサ「Eagle」公開。IBMが2nmプロセス半導体の試験製造に成功。英国JETで５秒間に５９MJの核融合出力達成。
シンギュラリティ１１年（２０２２年）	中央アフリカ共和国でビットコインが法定通貨になった。NIST米国標準技術研究所が耐量子公開鍵暗号の最終候補CRYSTALS-KYBERを発表。米国ローレンスリバモア研究所でレーザー核融合の発生エネルギーが投入エネルギーを初めて超過した。2.05 メガジュール (MJ) のエネルギーを供給することで核融合のしきい値を超え、3.15 MJ の核融合エネルギー出力が得られた。OpenSSH9.0で耐量子暗号NTRUが実装された(capture now,decrypt later対策)。
シンギュラリティ１２年（２０２３年）	OpenAIが大規模言語モデルLLMを月額20ドルで使えるChatGPTplusを開始した。Metaが商用利用可能なオープンソースのLLMであるllama2を公開した。岐阜県の核融合科学研究所で中性子を出さないpB11核融合反応実証。中国で20万kWの高温ガス炉実証炉石島湾原子力発電所1号機が商業運転開始。自転によりパルス状の電波を発するパルサーを複数使って（パルサータイミングアレイPTA）、宇宙誕生時の「背景重力波」を初観測。米国セントラスエナジー社が、小型次世代原子炉で使う核燃料「ＨＡＬＥＵ（高純度低濃縮ウラン）」の製造を開始。
シンギュラリティ１３年（２０２４年）	EUROfusionがJET核融合実験炉で69MJの世界記録。Appleがios17.4から耐量子暗号PQ3をiMessageに導入すると発表。旭化成が4インチ窒化アルミニウム（AlN）単結晶基板のサンプル提供開始。ビットコインETFとイーサリアムETF取引開始、証券会社経由で暗号資産に投資できるようになった。

※参考書籍

人工知能とは（監修：人工知能学会）