技術研究組合 新情報処理開発機構 常務理事・研究所長 島田　潤一

■はじめに

　今日は「流れをつくる」という表題のもとに、RWCプログラムの目指しているものが何であるかということについて、お話をさせていただきたいと思っています。参会の皆様の多くはすでにRWCプログラムというものが何であるかということについてご承知のこととは思いますが、必ずしも熟知しておられないということもあるかと思いますので、そもそもRWCとは、というところからお話をさせていただきたいと思います。

　通商産業省は「実世界における多様な情報を処理する技術を開発する」ことを目的として、1992年より10年間に約700億円を投じる計画を発足させました。それがReal World Computing Programであります（図1）。

■背景

　では、このプロジェクトを策定するに至った動機と背景についてお話いたしましょう（図2）。

　よく知られていますように、コンピュータというものは決められた形の決められた内容の情報しか受け付けません。例えば、ワードプロセサを使っているとしましょう。そのとき、コンピュータに内蔵されている辞書に出ていない単語を入力しても漢字は出てきません。ましてや、私たちを取り巻いている多種多様な情報を処理させようとすると、あらゆる種類の辞書を用意しておかなければなりません。よしんば辞書を用意できたとしても、その辞書を端から順に調べてゆくのでは時間がかかってしようがありません。今のコンピュータには、このような問題、すなわち「Real World Barrier」とでもいった問題があるわけです。

　一方、人間はといいますと、知らない問題に対しても、時間内にはそれなりの答えを出してきます。すなわち、人間はいろいろな経験や周囲状況を勘案して、言い換えれば「直観」とでもいえる機能を使って、要領よく答えを探してきます。

　さて、これもよく知られているところですが、コンピュータでの情報処理といえば、情報を1と0からなる１列の配列で表したものを電流の時間変化の形に変え、シリコンでできたプロセサというものに流し込む、というふうに行われます。この方法では絵のような２次元に拡がった情報を扱う場合には時間がかかってしようがありません。 それでも力づくでこれをこなせるようにするために、トランジスタを微小化し、高密度にシリコンチップ上に作りつけ、高速処理を図るということを続けてきました。しかし、この方法にも限界はあります。「シリコン限界（Silicon Limits）」と言われているものです（図3）。

一方、人間はといいますと、どちらかといえば動作速度の遅い脳細胞が情報処理単位と見られています。しかし、膨大な数の脳細胞が２次元に繋がった脳皮質ですばやい処理をやっています。おそらく、超並列処理をやっているのでしょう。それでまさかというほどの速度を稼いでいるのでしょう。

■アプローチ

　先に、人間は直観といわれる方法で情報処理を行っているらしい、と申し上げました。では、直観といわれるようなものをどうやってコンピュータの上で実現できるか、ということを考えてみましょう（図4）。

　直観と言いましても、それが何なのかということはよく分かりません。きっと、いろいろなことの複合機能でしょう。ですから、ここで直観というものを分析してみようとは思いません。ここで注目するのは、直観にはいろいろな情報を巧みに組み合わせて使って答えを出すという機能が含まれているらしいということです。いうなれば「情報統合」という機能です。この機能をコンピュータ上で実現できればと思います。 　情報統合ということを説明いたしましょう（図5）。

　コンピュータで扱える情報には数値の他、音声とかイメージとか文章といった種類のものがあります。コンピュータはこれらを別々に扱います。しかし、ものによっては音声よりは絵を使った方が分かりやすいことがあります。その逆もあります。むしろ、両方を併せてはじめて意味がはっきりすることもあります。漫画はその例です。すなわち、音声辞書とイメージ辞書と文章辞書の間に関連をつけておくと、ある問い掛けに対して、それらの辞書を要領よく組み合わせて使って答えを出すことができるようになります。これが情報統合の典型的な例です。このような方法はまだまだ未開拓です。

　人間が行っている情報処理は超並列処理に着目していると申し上げました（図6）。

　これをコンピュータの上で実現しようとしますと、いろいろなことを検討しなければならないのは当然でありますが、なかんずく、プロセサ間の通信方法が問題です。と言いますのは、これまでの小規模な並列コンピュータに使われている長たらしい呼び出し操作を要する通信方法では、1000とか10000という多数のプロセサを即時に協力体制に持ち込むことができないからです。この呼び出し操作がいわばプロセサ間の継ぎ目になっているのです。

　継ぎ目はプロセサ間以外にも存在します。例えば、プログラムを組むときにも動かすときにも手元にある材料と別のプロセサにある材料を使い分けているのが現状です。これも取り除くべき継ぎ目の一つです。

　といったようなことで、ここにSeamless Computingという領域が拓けてきそうです。

　Seamless Conputingということを象徴的に表してみますと、こうなりましょう（図7）。

　すなわち、普通のコンピュータは単一のプロセサで情報を逐次的に処理しています。これに対して、これまでの並列コンピュータは多数のプロセサを使って情報を並列的に処理はしますが、各プロセサは独立性を維持していて、他のプロセサと通信をするに当たっては、長い操作を経なければなりません。Seamlessな超並列コンピュータはといいますと、プロセサ間の通信は簡単に垣根越しに行われ、その結果、多数のプロセサ同志は融合しあった状態になります。

　このようなことは「Seamlessなプログラミング環境」についても言えることです。

　このような考えを実現するには、通信路も高速道路のようなものでなければなりません。幸運にも、やっと光ファイバ通信技術がこのような目的にも使えるようなところまで来たようです。

■狙い

　これまでに述べてきましたような動機がありまして、Real World Computing Programは発想され、進化してきたわけですが、このプロジェクトでは当面の目的を達成することの他に、技術社会に新たなトレンドを作り、新たな社会を拓こうということをも目指しております（図8）。

　その一つは、情報統合技術のトレンドを作り、実世界情報をコンピュータで扱えるような社会を拓くことです。

　もう一つは、Seamless Computing技術のトレンドを作り、パソコンしかないオフィスでもスーパコンピュータを使ってやるような仕事ができる社会を拓くことです。

　このプロジェクトでの開発技術分野は以下の通りです（図９）。

　まず、目標とする「柔らかい情報処理の実現」に直接的に関係する新機能と呼んでいる分野です。これは、コンピュータの上で使うプログラムを開発する分野です。これには理論やニューラルシステムの開発も含ませています。ここでの中心的課題は情報統合技術を核にしたマルチモーダル対話システムの開発です。

　次は超並列システムの分野です。これは新機能を支えるプラットフォームとしても期待される分野で、ハードウエア技術とソフトウエア技術を含んでおります。ここでの中心的課題はSeamless化を目指した通信手法の開発とプログラミング環境の開発です。

　最後は光システムの分野で、超並列システムにおける結線手段を提供するのが主目的です。

　こうしてこれまでの5年間研究を進めて参りましたが、これからは新機能関連分野を「実世界知能技術」としてまとめ、一方、超並列システムと光システムを「並列分散システム」としてまとめ、「柔らかい情報処理の実現」はプロジェクトの先に見ることにして、プロジェクト期間中はそれぞれに開発を進めてゆく運びとなっております。

■体制

　このプロジェクトの運営は、推進委員会と評価委員会のアドバイスをもとに通産省によって管理されていますが、研究開発の実行は、主として技術研究組合新情報処理開発機構に委託されています（図10）。

　一方、電子技術総合研究所によっても先導的研究が行われています。

　新情報処理開発機構には、つくば研究センタが設置されており、組合員企業内に設置されている分散研究室群の協力の場となっております。

　プロジェクトでカバーすべき研究のうち、アカデミックな部分を補完するために、新情報処理開発機構から大学や公的研究機関に一部の研究が再委託されています。

■成果

　このプロジェクトではこれまでに多くの成果を挙げてきております。その一端を紹介しましょう（図11）。

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　まず、マルチモーダル対話パソコン・ネットワーク「MMPC/net」です。これは言葉とジェスチュアを組み合わせて理解する世界初のパソコンのネットワークです。

　次は超並列コンピュータ「RWC-1」です。これは処理と通信を融合させたことを特徴とするコンピュータですが、その一環としてプロセサ間接続を光で行っているものも試作しており、これも世界初の試みとなりましょう。

　プログラミング言語「OCore」も開発しました。これは超並列オブジェクトを記述できることを特徴としています。

　プログラミング言語「MPC++」の開発も進んでおります。これは言語機能を拡張できることを特徴としている超並列プログラミング言語です。

　以上、私どもがこのプロジェクトをどのように進めているか、また、どのようなところで皆様のご理解、ご協力を得たいかということを中心にお話致しました。

　どうもありがとうございました。