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未来の神話をつくる人々

2017.05.17

ゲームAIと人工生命が交わるとき、革命的な物語が生まれる。

池上高志(人工生命・複雑系科学研究者/東京大学)×三宅陽一郎(AI研究者/スクウェア・エニックス)

Bound Baw編集部は、複雑系科学と人工生命を研究する池上高志氏とともにスクウェア・エニックス本社を訊ねた。昨秋発売された『FINAL FANTASY XV』(以降FF15)の制作に携わった、AIリサーチャー三宅陽一郎氏を中心とする開発スタッフと「仮想空間における人工生命」の未来について意見交換をするためだ。

池上氏は、大阪大学の石黒浩氏とともに人工生命の可能性を提示するアンドロイド「機械人間オルタ」を制作し、第20回 文化庁メディア芸術祭でアート部門の優秀賞を受賞した。同氏が研究を進める人工生命と、デジタルゲームのようなエンターテイメント分野における人工知能には、どのような共通点があるのだろうか?

池上高志

東京大学 総合文化研究科 教授。PhD. 物理学。複雑系・人工生命の研究のかたわら、渋谷慶一郎、evala、新津保健秀らとのアート活動も行っている。著作に、『生命の進化的シナリオ』(朝倉,共著1998)、『動きが生命を作る』(青土社2007)、『生命のサンドウィッチ理論』(講談社 2013) 、アート作品に、Filmachine (YCAM, 2006), Mind Time Machine (YCAM, 2010), Rugged TimeScape (Foil, 2010), Sensing the Sound Web (2012), Bird Song Diamond (Tsukuba, 2014, 2016) などがある。

http://sacral.c.u-tokyo.ac.jp/

三宅陽一郎

株式会社スクウェア・エニックス 「FINAL FANTASY XV」 リードAIアーキテクト。デジタルゲームの人工知能の開発者。京都大学で数学を専攻、大阪大学大学院物理学修士課程、東京大学大学院工学系研究科博士課程を経て、人工知能研究の道へ。ゲームAI開発者としてデジタルゲームにおける人工知能技術の発展に従事。国際ゲーム開発者協会日本ゲームAI専門部会設立(チェア)、日本デジタルゲーム学会理事、芸術科学会理事、人工知能学会編集委員。共著『デジタルゲームの教科書』『デジタルゲームの技術』『絵でわかる人工知能』(SBCr) 、著書『人工知能のための哲学塾』(BNN新社)、『人工知能の作り方』(技術評論社)、最新の論文は
『ディジタルゲームにおける人工知能技術の応用の現在』『大規模ゲームにおける人工知能 ─ファイナルファンタジーⅩⅤの実例をもとに─』(人工知能学会誌 2015年、学会Webにて公開)

現代デジタルゲームを支える3つの人工知能

デジタルゲームの開発環境は、この30年で大きく変化した。近年何かと話題になっている人工知能は、ゲーム制作の現場でも活用されている。架空の世界をデジタルで構築し、プレイヤーがそこを自由に動き回ることができるオープンワールド形式のゲームを制作するのに、ゲームAIは今や不可欠な技術だ。

本文に入る前に、ゲームAIについて少しだけ解説しておこう。その技術は、後述する「キャラクターAI」、「ナビゲーションAI」、「メタAI」の3つの柱から成り立っている。また、「プロシージャル」と呼ばれる技術では、背景の構成要素や天候、キャラクター同士の会話といったさまざまな要素を自動生成・制御することで、よりリアルなゲーム体験をプレイヤーに与えつつ、開発コストも下げる役割を持っている。

現代のデジタルゲームを支える3つの人工知能

キャラクターAIとは、敵キャラや主人公と同行する仲間など、プレイヤー以外のキャラクターを動かすAIのこと。そしてナビゲーションAIは、もともとはロボティクス開発から発展した技術で、AIが3D空間の中を判断して動けるように、ナビゲーションメッシュと呼ばれる管理ツールをつくることだ。3Dのゲームフィールドをこのメッシュで覆うことで、キャラクターの位置情報を把握し、地点Aから地点Bへと移動する最短ルートなどを管理する。これがない時代には、キャラクターがマップ上にある障害物にハマって動けなくなることがしばしば起きたという。

そして、プレイヤーの状態やゲームの世界で起きていることを俯瞰しながら、キャラクターAIやナビゲーションAI、プロシージャルをコントロールするのがメタAIの役割である。

しかし、技術的に可能な限りのゲームAIをすべて実装することは不可能である。ゲームを始めとするコンテンツビジネスの制作現場では、予算や納期、ターゲット層への訴求性といった制約条件と、クリエイターたちの創造力とのせめぎあいが発火する程の摩擦を起こしているのが常である。

このような制約があるからこそ、当初は予想もしなかったような創造性が発揮されるケースもあるだろう。なぜなら、人はまったく制約のない条件下で創造性を発揮することは難しいからだ。誤解を恐れずに言うならば、コンテンツビジネスにおける作品は、常に妥協の産物なのである。それはゲームビジネスにおけるゲームAIも例外ではない。

それでも、開発者にとって自明となっている制約をすべて取り払った時、また新しい発想が生まれるのではないだろうか? 今回、池上氏がスクウェア・エニックスの開発チームにもたらした“ゆらぎ”が、その一歩となるかもしれない。

偶発的に生じた生命から始めるか、設定したゴールから逆算するか

先ほど池上さんに『FF15』のプレイ画面をご覧いただきましたが、ご自身の研究に通じるところはありましたか。

池上高志(以下、池上):僕らの活動は、マシン上に簡単なモデルを構築し、シミュレーション実験を重ねることで、何が起こるかを見ていくのが中心です。とにかくエージェントなりAIに運動や指向性だけを持たせて世界に放ち、それらがどういうパターンを作るかという研究から始まります。

その点、もう少し三宅さんたちの方がゲームとしてどうデザインするかという視点が入っているんですよね。スクエニでつくっているようなデジタルゲームは、ハードウェアの良さを存分に活かした上でソフトウェアがつくりこまれているから、面白さが全く違うと思いました。ただ、狙いは違えどもオーバーラップするところも多いと思います。

スクウェア・エニックス社内にて、三宅氏を中心に『FF15』開発チームとディスカッションする池上氏。

三宅陽一郎(以下、三宅):僕たちも、最初の段階ではある指向だけ入れてAIを動かしてみます。ただ、それだけだとエンタメにならないので、トップダウン的に「メタAI」という映画監督のようなAIを入れて指図させるのです。

例えば、戦闘シーンなどでキャラクターが一カ所に集中しすぎて、団子状態になることがよくあります。そこで、「ちょっとお前引け」とキャラクターAIに指示を与えます。

池上:ゲームAIの技術とストーリーラインはどう交わるんでしょうか。技術の開発過程で面白いテクスチャや運動の仕方が発見できたら、それらをもっと生かしたいと思ってしまいませんか。

三宅:FF15の始まりは、ある国の王子様が王都から旅立つという大きな話が前提にありますが、個々の局所的な、短時間の状況から発生するストーリーの流れは、まずある程度プレイヤーを混乱させるカオスな状態を作っておいて、そこから徐々に統制をかけていくんです。

そのコントロールはメタAIの役割です。最初の段階で自律的に動くキャラクターAIを作るのですが、そのAIたちは映画監督であるメタAIの指示に従って演技することが求められます。

World of Wonder feat. Florence + the Machine/ファイナルファンタジー15

このように随所でキャラクターが演技をしますが、FF15はオープンワールド形式なので、広大な草原をずっと歩くだけでも楽しめるようにつくってあります。そこでは、雨が降り出すといった天候変化もありますし、ウォークスルーするだけでも楽しい。「World of Wonder」というFF最初のコンセプトに従い、世界そのものをつくっていったんです。

FINAL FANTASY XV © 2016 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
FINAL FANTASY XV のゲーム画面。主人公と3人の仲間たち

池上:世界をつくる時は、最初にどんな手触りがあるか、そのディテールによってリアリティが変わってくると思います。あまりストーリーに寄り添いすぎると、個々のものがつまらなくても成り立ってしまい、頭でっかちで面白くない。でも、細部にこりすぎるとただの観賞用になってしまう。そのあたりのトレードオフが難しいところなんでしょうか。

三宅:FF15はその両方を追求したため、たくさんの開発の力を結集しました。

池上:数理生物学と人工生命の違いの話をすると、数理生物学は生物学のふるまいを数学の言葉やシミュレーションで記述できるように構造物を作っていきます。一方で人工生命はどちらかと言うと、シミュレーションを重ねた結果、つくってみたらオルタのように最初から面白いふるまいをし始めることがあります。そこで、その動きを生かすように再構築していきます。だからストーリーは後付けですね。

三宅:ゲームの場合も似たようなことが起きます。例えば、多数のガルーダが集まったときの集団戦の動きは、ガルーダ同士が方々に動き回ってかなり不安定な状態を保つのですが、それでも破綻せずに進んでいくんです。そこはプレイヤーから見えない部分なのですが、崩れないようにメタAIが制御しています。時々制御しきれないこともありますが。

池上:その制御とは、例えばどんなことをしているんですか?

三宅:例えば、プレイヤーがピンチの時には味方のAIが助けるとか、キャラクターが一カ所に集中するのを防ぐといったことです。そうしたメタAIは、状況を作るための弱いAIとして機能しています。 

FINAL FANTASY XV © 2016 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
状況に応じて助け合う仲間たち

池上:人工生命の場合は、早く実験シミュレーションから抜け出し、現実に実装していきたいという欲望があるので、「どこに不完全な“穴”を開けるか」が問題になります。その穴を開ける加減については、どうやって考えていますか。

三宅:ゲームの場合、AIの認識の部分に現実とのギャップが大きく現れます。例えば、地形の凹凸くらいはナビゲーションメッシュである程度把握できますが、ここにこんな木があって、こういう湖があるといった、細かい地形の特性を自分の感覚からリアルタイムに認識することは難しいことです。ですから、先回りをするために高台に行くという目的地でパスを見つけることはできても、経験的に地形を把握する思考はちょっと苦手です。

そこがプレイヤーである人間とモンスターの認識の差となり、プレイヤーからは「穴」に見えると思います。自分の認識ほどにAIは環境を認識していないことが、どうしても分かってしまう。ですから、それを防ぐために色々なテクニックを入れていたりします。

池上:ゲームの場合、極端な世界をつくってもいいわけですよね。例えば、我々の現実世界での3日間が、ゲームの中では100年経過していてもいいわけです。ものすごい勢いで廃墟になっていくとか、植物が成長して森になるとか。

三宅:それは技術的には可能ですが、やってないですね。僕も生態系のコントロールをしてみたかったので実験的に何度か試しましたが、ユーザーの見えない部分にそれほど計算リソースを割けなくて、今回は完全な実装は見送りました。いずれ実現したいと思っています。

いまのゲームって、リソースがたくさん必要なので、どうしても制約ができてしまうんです。なぜなら、絵の解像度が高すぎるから。昔のライフゲームならメモリ次第でつくれたものが、いまのゲームのビジュアルで、モンスターのふさふさした毛が時間が経つにつれボロボロになるまでを再現するには、かなりのコストがかかります。計算でそれらしく見せられる部分もありますが、ごまかせないところは人間が作らざるをえないので。

池上:その案配も知りたいところです。

三宅:例えば草原などで、炎系の魔法を使った時の燃え広がりかたは、完全にシミュレーションだけで再現できます。これはすごく簡単で、真ん中のメッシュが焦げっぽいメッシュに変わり、AI用のナビゲーションメッシュは、そこだけぽっかり穴が開くというかたちです。

池上:燃焼のシミュレーションの際に、今使用している線型方程式から非線形方程式で演算をすれば、カオスになって面白いことができますよね。そういうことはしないんですか?

三宅:できますが、簡易的なものに抑えている段階ですね。エンジニアとしてはやりたいところなのですが。

FINAL FANTASY XV © 2016 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
FINAL FANTASY XV では魔法の効果が物理法則に従って燃え広がる

池上:架空の世界には、張り子の虎の部分と現実世界のシミュレーションの部分の両方があるじゃないですか。ユーザーから見ると、張り子の虎的な要素が多くなるような気がしていて。

岩田亮(株式会社スクウェア・エニックス シニアアーティスト/以下、岩田):シミュレーションをやり過ぎるとバグが増えやすいんです。例えば火をつけた後、山火事を起こして山を燃やしつくすこともできますが、そうしてしまうと、その後に森で何かを探すというクエストが成り立たなくなる場合があります。

池上ゲームAIを実験装置にした場合、非常に高いポテンシャルがあると思うんです。もし何の制約もない状態で色々試してみたら、かなり面白いんじゃないかな。

三宅:その通りだと思います。燃え広がったり、植物が勝手に成長したりするプロシージャル技術を僕は積極的に入れていきたいのですが、ゲーム制作のバランスを考えると他の処理とのバランスの上で少し抑えざるを得ないのが現状ですね。しかしハードウェアの向上と共にどんどんと取り入れて行きたいと考えています。

ただ、現在のゲームエンジンでも、プロシージャル技術はかなり入っているんです。例えば大型ゲームでは、遠くに見える山脈のかたちはフラクタル構造から自動的に生成していますし、地形を丸ごとつくってしまう場合もあります。そのように、世界を構成するものはすべてオール自動生成でできたらいいと思いますが、やりすぎるとクオリティが落ちてしまうんです。

池上:そうなるとアーティストが要るかどうかという話になっちゃいますよね。世界をつくれば、その世界自体がすでにクオリアを持っているので、自然に発展してしまえばいいという話になりますから。

三宅:ですが、それだけの研究の蓄積がまだないんです。現状でそれをやると、同じような地形がいっぱい出来て不自然になってしまうと思います。むしろアーティストの知見をアルゴリズムに落とす必要がありますが、まだ全然できていないのが正直なところです。現在のところは、アーティストが自動作成ツールを筆のように使いこなす、という方向に進んでいます。

人工生命のシミュレーションを、ゲーム世界で適用する?

ゲームの景色やモンスターを描く際、人工知能によるシミュレーションが人間の想像力を超えて、想像もしなかったものを生み出したら面白いですね。

岩田:例えばモンスターを放っておいたら、いつの間にか角が抜けてなくなる現象が起きたとして、それを後のストーリーに採用するといった展開はすごくワクワクします。でも、やっぱりゲーム内でリアルタイムに出現させられるかどうかとなると、シビアな選択になってきますね。

右/岩田亮(株式会社スクウェア・エニックス 第2ビジネス・ディビジョン シニアアーティスト)左/長谷川朋広(株式会社スクウェア・エニックス 第2ビジネス・ディビジョン アートディレクター) 

三宅:リアルタイムだからこそシミュレーション可能なのですが、かなりの計算負荷が生じます。デジタルゲームは、色もピクセルごとに決まっていたファミコンの頃から徐々にダイナミックな方向に進化してきました。AIも、昔は敵キャラが待ち伏せをしてプレイヤーが来たら襲いかかる程度のギミックでしたが、どんどんと描画がダイナミックになるにつれ、アニメーションにも物理シミュレーションが走るようになったので、重力や流体シミュレーションなども再現されるようになりました。

FINAL FANTASY XV © 2016 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
FINAL FANTASY XV では時間や天候に応じて見え方が変わり続ける

池上:認知シミュレーションの差異についてはどう考えていますか? 認知については、大きなゴリラが近くを歩いていたのに誰も気付かない「見えないゴリラの実験」という話があります。物理的に起きていることが、認知されないだけで、主観的には存在しないことになる

一方、人工生命をつくろうとするのは、数十億年の生物の進化をシミュレーションすることでもあります。しかし、まともに物理シミュレーションを走らせようと思ったら、とてもじゃないけど長くて終わりが見えない。そこで、40億年分の計算をいかにして10秒くらいに短縮できるか、何をすればスピードを加速化できるかを考える必要があります。それと似たようなことを、ゲームで適用できないかと思いました。

現段階だと、CPUが速くなればなるほど、でかい物理シミュレーションが回せるというスパコン的な考え方に向かいそうですが、認知的な相互作用を利用したほうが面白くなると思うんです。

三宅:欧米のゲーム会社はエンジニア主導なので計算ドリブンで開発を進めることができています。日本も徐々にプロシージャル的になってきていはいますが、今は完全にゲームデザイナーがコントロールできる形なので、現段階ではどうしてもデータドリブンにならざるを得ません。

池上:あまりユーザーを甘やかさないほうが、エッジなゲームが生まれると思いますよ。敵が強すぎて誰も生き残れずに殺されてばっかりみたいな世界だったとしても、そこで生き残れる人が必ず出てきますから。

三宅:確かにユーザー側が進化していくという見方はありますね。今でもパラメータさえ変えれば、たぶん1週間もあれば池上先生が仰るようなものに作り替えられるはずです。

岩田:とはいえ、我々には『ファイナルファンタジー』というビッグタイトルがあって、ある程度最初に何を出さなきゃいけないかが決まった上での、裏方としてのAIの開発になるのでやはり制約はありますよね。たぶん最初からAIを突出されていいですよとなったら、おそらくおっしゃっているようなエッジなAIだけで作ることもできますが。

21世紀のライフゲームは作り出せるか?

池上さんが考えられているALifeの世界観を21世紀のライフゲームとして構築するとしたら、どんなものが想像できると思いますか?

池上:そもそも生命の誕生や進化、自然淘汰をプログラムで表現した「ライフゲーム」(1970年、ジョン・ホートン・コンウェイ)が生まれたのは、コンピュータがあったからですよね。大事なのは、ハードウェアとアプリケーションをつくった後に、見えないクオリア、今まで知らなかったクオリアを持ったものを走らせることだと思います。なんとなくできそうな気がするじゃないですか。

岩田ゲームの開発データを作っていると、宇宙も原子も、どこかしら共通するレイヤーがあって、マージできるような感覚になりますが、その切り口がよくわからないんです。池上先生から見た切り口があればお伺いしたいですね。例えば、宇宙と社会の共通項とか、人の文明が出来ていく様子と○○は似ているとか、何かヒントがあると圧縮できそうです。「この条件で」というのがあれば、そのように具体値やデータを用意することができますから。

池上:たとえばブラックホール上の空間シミュレーションとか、これだけ色んなスタッフがそろっていたらできますよね。このメンバーをFF15だけに使っているのはもったいない(笑)。

三宅:ちょうどいまはタイトル開発が終わって、研究フェーズですから、色々と実験してみたいですね。

池上:今日ちょっと見学しただけで、ソフト面でもハード面でも、スタッフの技量にしても、大学の研究室を凌駕していると思いました。一緒に何かできたら、すごいことが起きますよね。

岩田:我々のエンジニアとアーティストと池上先生とで、何か1個の空間のシミュレーションを期間限定で作ってみるとか、とても面白いことになりそうですね。

三宅:我々は、できるところは全部計算で成長させて、プロシージャルで世界を生み出して…といったことを考えながら十数年続けてきました。その分、「ゲーム」という制約条件に自分たち自身が慣れてしまっているので、その制約を取り払った開発をしてみたいと思っています。

池上:プレイヤーには見えない部分までシミュレーションしていったとき、やっぱり人間にはその背景が自ずと分かってしまうと思うんですよ。クオリアとはそういうものなので。だからこそ、見えないディテールを作り込むことがすごく重要なんだと思います。

最近話題になっている『サピエンス全史 文明の構造と人類の幸福』という本がありますが、そこでは「人間がここまで進化した理由は、ストーリーテリングができる生物だったからだ」と書かれています。物語が進化に必要な装置だとしたら、次の革命を起こすために新たな物語が必要なわけです。そのとき、こうしたデジタルゲームから仮想世界をつくりあげていくことは、きっと大きな起爆剤になると思います。

 

CREDIT

Mirei
TEXT BY MIREI TAKAHASHI
編集者。ギズモード・ジャパン編集部を経て、2016年10月からフリーランスに。デジタルカルチャーメディア『FUZE』創設メンバー。テクノロジー、サイエンス、ゲーム、現代アートなどの分野を横断的に取材・執筆する。関心領域は科学史、哲学、民俗学など。
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PHOTO BY TAKEHIRO GOTO
2008年(株)イイノ・メディアプロ入社。2009年より池田晶紀に師事。 2013年独立。 http://takehirogoto.com/

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