フィジカルAIとは何か 産業用ロボットとの違い、2つの「脳」、実装までの道のり

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概要

フィジカルAIはこの半年ほどで急速に注目を集めるキーワードになった。PIVOTの番組で、聞き手は次の点を問う。工場で長く使われてきた産業用ロボットと何が違うのか。なぜ今これほど投資が集まるのか。実装はどこまで進んでいるのか。答えたのは、ファーストライト・キャピタルでフィジカルAIや産業AIのスタートアップに投資する頼嘉満(ライ)氏である。同氏は2024年からこの領域を追い、関連書籍『60分でわかる!フィジカルAI 最前線』も出している。全2回のうち、この第1回では「フィジカルAIとは何か」を基礎から整理した。

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過熱する市場と、2024年から見てきた投資家の目線

聞き手は冒頭で最近の動きを挙げた。8月には中国の人型ロボットメーカーが上場し、個人投資家の申し込みが殺到した。日本でも官民の大型プロジェクトが始まっている。

市場は過熱しているかと問われ、頼氏は「過熱していますね」と認めた。同氏によれば、フィジカルAIという言葉は昨年はメディアでほとんど取り上げられなかった。それが今年になって、国家戦略やキーワードとして扱われるようになった。頼氏はこれを喜ばしいとしたうえで、投資家としてはこの2年間のグローバルな動きを理解し、正しく判断する必要があると述べた。

頼氏の経歴も紹介された。台湾生まれで、ERPのコンサルティングからキャリアを始め、戦略コンサル、ベンチャーキャピタルのDCMベンチャーズを経た。その後スタートアップの経営に携わり、再びVCに戻っている。経営と投資の両方を経験してきたこと、そして日本と欧州・米国・中国をつなぐクロスボーダーの仕事を続けてきたことを、本人は自身の特徴として挙げた。

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ChatGPTはコップを取ってくれない

頼氏が本を書いた動機の一つは、フィジカルAIの定義が人によってばらばらで、LLMとの違いを多くの人が混同していると感じたことだという。

違いを示す例として、頼氏はChatGPTを挙げた。ChatGPTに頼んでも物は取ってくれない。一方フィジカルAIは、「このコップを戻して」と言われると、身体性を持って周囲の状況を見て判断し、現実の世界で行動まで起こす。頼氏はこれをフィジカルAIのイメージとして示し、周りを見て判断し、現実世界で動く点が大事だと説明した。

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産業用ロボットとの違いは「環境が変わったときに対応できるか」

既存の産業用ロボットとの違いについて、頼氏は一言で「環境が変わったときに対応できるかどうか」だと答えた。

産業用ロボットは大量生産のためのものである。どの時点でどう動くかを人間がすべてルールベースでハードコードしている。テレビでよく見る大きなアームが正確に動き続ける様子は、正確性が求められる産業用ロボットの長所だという。これに対しフィジカルAIでは、環境や生産するものが変わったときに対応できるかが焦点になる。番組で示した図では、フィジカルAIの特徴として次の点が挙がった。身体性があること、自律的に判断できること、曖昧な指示を行動に変えられること、人と同じ空間で協働できること。こうした点に期待が集まっているという。

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なぜ人型が注目されるのか

聞き手は素朴な疑問を投げかけた。既存の産業用ロボットにAIを載せればよさそうなのに、なぜ走る人型ロボットばかりが話題になるのか。

頼氏はまず、産業用ロボットが工場向けで大型・重量級である理由を説明した。たとえば自動車の製造では重い物を持ち上げる必要がある。一方、ロボットが人の生活の中に入っていくことを考えると、机の高さ、マイク、棚、コップなど、今の環境はすべて人間に合わせて設計されている。産業用ロボットを導入する場合は、人が立ち入らない前提で現場そのものを作り直す必要があり、設備投資がかかる。大量生産ならそれでも問題ない。しかし少量多品種の生産には向かないと頼氏は指摘した。

ピッキングの例も挙がった。倉庫で化粧品のような小さな商品を出荷する作業は、今も人の手で取り出し、梱包されている。産業用ロボットではまだ実現できていない。人間がしてきた動作をロボットに置き換えようとすると、人間の形のほうが便利だという結論になった、というのが頼氏の見立てである。

コンビニの飲料棚の補充も例に出た。バックヤードは非常に狭く、人が入るために作られた空間に産業用ロボットのアームだけを入れるのは難しい。店舗ごと作り替えて自動化する道もあるが、狭い補充スペースに入れるロボットを作れるなら店舗を改装しなくてもよい。どこに期待をかけて投資するかで、フィジカルAIの中でも分野が分かれているという。

頼氏は、ヒューマノイドとフィジカルAIをイコールで結ぶ見方には与しない。自動運転もフィジカルAIの応用だと考えている。テスラのサイバーキャブはハンドルがない状態で走り、判断して運転するのはAIである。人間が機械を操作しなければならなかった領域をAIに任せられる。その潜在力に期待が集まっていると頼氏は説明した。

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急伸の背景① 目と脳ができ、残るのは手足

注目が集まった理由について、頼氏が最も大きいと考えるのは生成AIの進化である。トランスフォーマーの登場で知能の部分が大きく進み、それが転換点をもたらしたという。

頼氏は人間の五感にたとえて説明した。2023年のChatGPTは文字を書き、文字を認識できた。2024〜2025年には画像の生成や視覚的な処理もできるようになった。つまり人間でいう「目」と「話す」機能がこの数年で大きく進化し、知能による判断はある程度LLMに任せられるようになった。人間は目から入った情報を脳で考え、体を動かす。目と脳はすでにできている。残るのは手と足の動きをどう連携させるかで、そこがフィジカルAIの世界だという。

もう一つはハードウェアのコスト低下である。頼氏はEVの発展の影響が大きいとみる。特に中国ではEVの部品がヒューマノイドの部品にも使われており、出荷量の増加で価格が下がり、技術も進んだ。知能の進化とハードの低価格化が組み合わさり、フィジカルAIの可能性が見えてきた。ここまでが頼氏のいうマクロの理由である。

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急伸の背景② 投資先が少なくなっている

投資の観点からは、「少し言いすぎかもしれない」と前置きしたうえで、頼氏は投資する領域がだんだん少なくなっていると述べた。LLMの勝者はある程度見えてきたが、市場にはまだ資金がある。では次はどこか。

頼氏が強調したのは、経済活動の8〜9割はオフラインの活動だという点である(本にも書いたという)。コンピューターの前に座ってする仕事は意外に多くなく、これまで語られてきた生産性向上の話は、コンピューターの中やバックオフィスの話にとどまっていた。Amazonで頼んだ物を運んでいるのはAIではなく人である。物流の2024年問題によるドライバー不足、介護、製造、インフラなどがある。住宅価格の上昇も、資材高に加えて現場の大工不足が一因だと頼氏は指摘した。この8〜9割の部分はまだ自動化されていない。そこを取れれば企業はさらに大きくなりうる。投資家がその機会を感じ始めていることも、米国や中国を含めてフィジカルAIが盛り上がる理由だと頼氏はみている。

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巨額の市場予測は「大丈夫なのか」

聞き手は、2050年のヒューマノイド市場が約5兆とする予測を紹介し、この金額で大丈夫なのかという見方もあるのではと問うた。

頼氏の答えはこうだ。今私たちが享受しているChatGPTや生成AIは、それだけの金額を投じた結果である。こうしたイノベーションやベンチャーキャピタルの投資は、米国で過去30年行われてきたものだ。ただし、同じやり方が日本で成功するかは別の話だとも付け加えた。ディープテック寄りになるほど、優秀な人材の採用にもGPUの確保にも相応の資金が必要になる。頼氏によれば、2026年上半期のフィジカルAIへの投資額はグローバルで70(字幕では単位が不明瞭)に達している。2050年にそれだけの市場になり、そこで勝者になれれば国としても産業としても発展できる。各国がそう考えているのだろう、と頼氏は述べた。

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ロボットの2つの「脳」 反射と思考

フィジカルAIという括りは大きいため、投資先を見極める第一歩として、ロボットがどう動くかの原理が取り上げられた。

頼氏は人間の脳の2つの働きから説明した。熱い物に触れると、「熱いから離さなければ」と考える前に手を離す。これが反射である。一方、コップが机の端に置かれているのを見て「もう少しずれたら落ちる」と考えるには思考が要る。頼氏によれば、前者に当たるのがVLA(ビジョン・ランゲージ・アクション)モデルで、画像を見てそこから行動を起こすものだ。後者に当たるのがワールドモデルで、見た結果から次の瞬間に何が起こるかをいったん立ち止まって予測する。

では両方が揃わないとロボットは動かないのか。頼氏は、スタートアップごとに手法が違うと答えた。ワールドモデルを重視する企業、VLAを中心にする企業、両者を組み合わせる企業がある。ロボット基盤モデルをどの手法で作れば最も成果が出るかについて、定説はまだない。だからこそ多額の資金が集まり、各社がそれぞれのアプローチで取り組んでいるのが現状だという。

あえて自身の見方を問われると、頼氏はシステムの組み方次第だと答えた。2つはいずれも行動につながる部分の話で、知能の部分ではLLMを使わざるを得ない面がある。各社の中でその割合をどう決めるかが問われる。一方で、行動する前に結果を予測するワールドモデルがないと、汎用性を持たせるのは難しいのではないかという見方も示した。

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ブラックボックス問題とハイブリッドな現場実装

頼氏はもう一つの課題として、モデルがブラックボックスであることを挙げた。コンピューターの中なら失敗しても命に関わらない。しかし現実世界では、なぜ失敗したのか分からないのは怖い。そこで、産業用ロボットのルールベースのアプローチとVLAのアプローチを組み合わせて現場に実装するケースもあるという。

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中国のダークストアで見た実装

進捗は登山でいえば何合目か。そう問われた頼氏は、先日WRCに参加したことに触れ、海外の実装はおそらく5合目あたりだと答えた。聞き手が「もう5合目まで来ているのか」と驚くと、頼氏は「実装という意味で」の5合目であり、ある程度動くところまで来た段階だと補足した。

小さな現場の例として、頼氏が中国視察で最も感動したというコンタクトレンズの販売を紹介した。日本では店舗で処方箋をもらって購入するが、中国ではアプリで注文が完結する。頼氏は、無人の出荷拠点である「ダークストア」を見に行った。注文が入るとロボットがコンタクトレンズの箱をピックし、梱包し、宅配ボックスのような棚に自動で置く。そこに配達員が来て受け取り、配送していく。頼氏が見た約10分の間に、ロボットは10〜15件ほどの注文をこなしていたという。

こうした光景が当たり前になるのかと問われ、頼氏は人口減少を背景に挙げた。先進国ほどこの課題が大きい。米国はこれまで移民で人手を補ってきたが、それも難しくなりつつある。さらにフィジカルAIは経済安全保障にも絡む。自国の産業をどう守るかは、今後どの国も考えることになるだろうと頼氏は述べた。

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一番難しいのは「手」 人間の速度に追いつけるか

聞き手は本の記述を引き、人の手には27個の骨と37種類の筋肉があると紹介した。これほど繊細な手をロボットで再現できるのはいつ頃か。

頼氏は、本当の意味で人間と同じ熟練度や繊細さに達するには5年以上かかるだろうとみる。物をつかむ、小さな物を持つ程度なら今の技術でもある程度できる。問題は速度だ。頼氏が工場を見学した際、現場の作業は1秒間に何度も手が動くほど速かったという。工場は当然、その速度と正確性を求める。それをロボットができるかという観点で見ると、この2〜3年はまだ難しいと頼氏は考えている。現状は「こういうこともできるようになった」という段階を一歩ずつ進んでいるところだという。

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実装は「人手不足×構造化しやすい環境」から

実装へのマイルストーンについて、頼氏は導入しやすいところから進むとみる。製造や物流のように人手不足が深刻で、かつ環境をある程度構造化しやすい領域だ。物流倉庫ならどこにも棚とピッキング作業があり、屋外ではなく屋内である。

屋内が重要な理由として、頼氏はロボットの「視覚」であるカメラの弱さを挙げた。照明の当たり方や影の入り方によって、ロボットには対象がぼやけて見えることがある。人間ならリアルタイムで判別できるが、ロボットは必ずしも得意ではなく、天気などの環境にも左右される。農業なら、雨の日にロボットを出せるのか、カメラに土がかぶったらどうするのかといった問題があり、実装にはより時間がかかる。これに対し物流倉庫の中は、完全ではないにせよある程度構造化されているので取り組みやすい、というのが頼氏の見立てである。

27:30

テスラの「数万台」はいつ実現するか

聞き手は、イーロン・マスク氏が2026年にヒューマノイドを数万台規模で展開すると語っていた件を取り上げた。それに対して1〜2年遅れ程度なのか、あと10年かかるのか、投資家はどう見ているのかと問うた。

頼氏は「難しい」としつつ、テスラは自社で使う前提があるので、いけると考えたのだろうと推測した。ただし、先ほどの話のとおり、求められるのは全体を統合したうえでのスピードと正確性である。PoC(実証)なら十分できるが、1万台となると、スケールした状態で動くかを見極めなければならない。マスク氏の目標については、2〜3年かかるかもしれないし、もっと早くなるかもしれないと答えた。それはモデルの進化、ハードの進化、そして統合(インテグレーション)の進展にかかっている。ただ、10年ではないと思うとも述べた。

頼氏が強調したのは導入台数の違いである。PoCの1台と工場での100台はまったく違う。自動運転でも、1台で走らせる場合と多数の車両が街を走る場合とでは、データ量もスケールの規模も異なる。投資家の観点では、その会社や手法がスケールできる技術を持っているかを、さまざまな角度から見る必要があるという。

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日本に勝機はあるか

第2回で扱う覇権争いへの橋渡しとして、聞き手は最後に問いかけた。産業用ロボットで世界をリードしてきた日本に、フィジカルAIでの勝機はあるのか。頼氏の答えは「勝機は作ってほしいと思います」というものだった。日本がどの土俵で、どう勝機を作るのかという具体論は、次回に持ち越された。