生活に溶け込んだシステムを目指して

通商産業省 次世代情報処理基盤技術 開発推進委員会委員長 （東京大学　教授） 田中　英彦

今日は、このようなタイトルで話をさせて頂きたいと思っております（図1）。

まずは世の中のことを感想のような形でお話させて頂き、その後でRWCを見ればどうでしょうかというような話の進め方をしたいと思っております（図2）。

現在、2000年ということでいろいろなことが言われています。情報システムにとってはどういう環境が新しいのだろうか、そこで求められるシステムイメージはどういうものだろうか、すると、こういう技術が必要になる、と考えてみたとき、RWCPで行われている研究がどのように見えるだろうというような方向で話を進めたいと思います。まず最初に、現代社会とコンピュータ（図3）。これはお話するまでもなく、現在、パソコンを中心としたビジネスツールを皆さん使っておられますし、様々な基盤システムが、生活の裏で使われています。しかし、現在のパソコンは簡単になったとは言え、勉強して3割ぐらいの人が使っているという状況かと思います。また、もう1つの基盤システムは、当然不可欠なシステムとして世の中の裏で繋がっているというのが現状です。

しかし、コンピュータをゼロから考えてみると、やはり信頼性に問題がある（図4）。パソコンを使っていていろいろ苦労することがありますし、大規模システムがダウンすると大変だというのは、皆さんが認識しておられることだと思います。

それから通信ネック。自由にいろいろなデータを行き来させようとすると、まだまだ通信帯域が狭いし、モバイル通信も実に不安定です。さらに、情報機器の使いにくさもある。何年か毎にOSが変わり、その度に新しいOSを買い換えるという状況です。また、いろいろなパソコンがあったり、UNIXがあったりメインフレームがあったりする。それぞれパッと使えるというものでもないし、コード互換性の問題もある。また、容量不足という問題も、いろいろな意味であるかと思います。

それから記憶についてですが、現在のパソコンの記憶容量は確かに大きい。一時期に比べると10の何乗倍というメモリがあります。しかし、人がオギャーと生まれて後、数十年の活動を通して脳に記憶されるデータはどのくらいになるかを非常に荒っぽく計算してみましょう。場面を見てパッと覚えていく、そういうものが何枚か蓄積されているのがイメージだということで量を考え、1日に画像100枚を覚えるという想定をしますと、50年間でだいたい10テラバイトぐらいです。10テラバイトと言うと、現在のコンピュータにしてみればすぐに手の届くところなんですが、それは、大システムの中の大きなコンピュータの話です。コンピュータが人間の秘書として人々の力を補ってくれるようになるのに必要な容量という意味では、まだまだ記憶容量は足りません。処理速度も同じです。いろいろな新しいことをやろうとすると、まだまだ10の何乗倍もの速度を必要とする応用が様々にあります。

次に、新しい環境として世の中でいろいろ言われているものを5つ挙げてみました（図5・図6）。

１つは電子社会です。例えば、エレクトロニック・コマースとか電子コミュニティ。これは、地縁血縁で繋がるようなコミュニティから、ネットワークで繋がるコミュニティに替わりつつあるということです。電子ビジネスは、コンテンツとコミュニティとコマースで出来上がっており、情報提供と商取引が融合する、消費者と供給者が融合するなどの動きがあります。例えば、企業間のデータ授受などで企業間システムが2003年には70兆円になると言われています。B to Bというのは企業間ですが、B to C、つまり消費者と企業との間の産業、これは、2003年より数年後には100兆円を超すのではないかと言われています。

もう1つは国際化です。いろいろな言語をごちゃ混ぜにして使いこなすということが当然必要になるし、先ほど安延さんの話にもありましたが、環境をますます意識した社会になってきている。2010年頃には、環境産業が35兆円産業になるだろうと言われていますが、その基盤をなすのはやはり電子社会ですし、物理的に物を転送することから、論理的に転送する、もしくは情報処理で効率化するというようなことが基盤になります。そういう意味では、ワークステーションやPCの電源を入れっぱなしにすることに対する問題も出てくると思います。

さらには、先ほどの話にもありましたが、高齢化社会（図6）。やはり同じ経済の話で申しますと、健康医療、福祉、こういう産業が2010年には90兆円ぐらいになってくる。しかし、これは必ずしも悪いという話でもなくて、多くの熟年労働者市場が出てくるだろうということであります。この中心を成すのも、やはり情報産業でありましょう。最後に、「後世への知の伝承方式」と書きましたのは、従来までは紙を用いていろいろな知識を後世に伝えていましたが、これからは電子媒体だということです。紙だけで知識、知能といったものが伝わるわけではなくて、「暗黙知」と書きましたが、いろいろな別の形、例えば、技能、流派、作品自体などによって伝承してゆくものも当然あります。このようなものをどんどん電子媒体で伝承支援してゆく。そういう点でも、電子情報産業というのは非常に重要な役割を持ってくるであろう。このようなところが新しい環境ではないかと思います。

自分たちの生活が情報システムに非常に依存してくる（図7）。そのためには、もちろん高い信頼性がなくてはいけない。大規模計算だとか超高速であることが必要になるし、日常の道具なので便利性がキーである。ほとんどの人が使うし、その70％は情報処理の初心者です。また、あらゆる機器へ組み込むためにはシームレスなコネクションがキーになるだろうし、場所非依存という意味ではネットワークもキーになると考えられます。

そういう意味では、今後の情報システムとして、あらゆる人に計算資源へのアクセス能力を提供するシステムが必要になってくる（図8）。

この場合の計算資源というのは、いろいろな処理能力とかソフトウェア、データ、機械、あらゆるものをひっくるめての話です。勿論この中で何が一番強調されるかということは、生活レベルであったりビジネスレベルであったり、ものによって異なります。しかし、こういうものへのアクセス能力を提供しなくてはならない。どこでも、いつでもシームレスに多様な資源を提供しなくてはいけないということです。

この考えは、1969年頃、コンピュータ・ネットワークが最初にアメリカでARPAネットワークとして出てきたときに言われたリソース共有のネットワーク、そこで一番最初に謳われていました。それが30年経って、ようやく一般の人にも使えるような状況になってきたと考えることができるかと思います。そういう意味で今後、いろいろな資源を人々に提供していくシステムのイメージをまとめてみた図がこちらです（図9）。

一番上にあるのが性能・容量の高いもので、下にあるのが使い易さを意識したシステムです。上の方に「サーバ・システム」と書いてありますが、これはニュー・メインフレームと言ったほうが良いかも知れません。その下にあるのは、PCがもうちょっと上等になったようなアドバンストPCです。さらに下にモバイル・インターネット。これはインターネットを経由して非常に簡便に大量にアクセスが発生する部分です。右側のインベディッド・システムは、組込型の様々な情報機器です。その下の③と④の間にホームターミナルがある。右へ行けば機械寄りで左へ行けば人間寄り。これらが全てインターネットで接続されたシステム、そういうイメージになるのが自然だと思います。このようなシステムを考えた時に、必要な特質は何でしょうか（図10）。

それぞれのレイヤーに合わせて書いてみたつもりですが、先ず、頼れる基盤システム。あらゆる人々が拠って立つのが基盤システムですから、いろいろな意味で頼れるシステムが必要です。次に、図の中央あたりのPCに相当するようなところですが、使える個人支援装置。「使える」というのは単に勉強すれば使えるというのではなく、本当に利用者にとって使えるなと実感できるシステムということです。人に優しく使い易いビジネス道具、頑健性、電子個人秘書機能、このようなキーワードで言われる装置です。それから、図9右側のインベディッド・システムで、あらゆる機器へ組込む。最後の特質として、どこでも使えるインターネットというわけです。

もう少しそれを詳しく見てみましょう。①の頼れる基盤システム（図11）は、まずはシステム構造が問題になってくる。

「小さな高信頼オープンカーネル」と書きましたが、基盤システムのOSには、メインフレーム時代からずっと、非常に長い歴史を持ったシステムがあります。また、UNIX上のシステムの信頼性が上がってきてどんどん使われ始めています。現在は、Windowsが多く使われている状況でしょうか。しかし、オペレーティングシステムというのは、特にカーネル部分の機能はもはや誰でも分かっているものです。それが単に誰が作ったかということだけで今は儲かったり儲からなかったりするという状況だと思いますが、これは少々変なように思います。OSはもはや、既知の知識です。だからオープンになってくるのは時代の流れだろうと思います。もはや、誰でも持っている既存の共通財産になるだろうと思います。その上にいろいろなソフトを積み重ねていく。積み重ねるときにそのインタフェースを皆が知っていれば、ある人の作った物の上に別の物が載るという意味でのレゴ構造が築ける。これがキーになる。今後のOSは、既知の機能構造を信頼化増強機能で裏打ちしたようなものになるだろうと思います。例えば、高信頼の不揮発性大容量メモリといったものを用いて信頼化をサポートするのも一例だと思います。

使える個人支援装置という意味では（図12）、ビジネスだけでなく、生活を個人レベルで支援するというところがポイントです。現パソコンの問題点を解消すると共に、個人支援機能を充実させて、使い易さに向けて知能化していくことが必要ではないかと思います。

個人支援について考えてみますと（図13）、個人秘書の機能があると嬉しい。あらゆる人がコンピュータの秘書をもつということです。「タグ付け機能：イベント記録」とは、人間がいろいろな所でいろいろなことをしたときにそれを記録し、過去の経験として積み重ねていくためには、イベント、つまり人間のアクティビティに対するタグ付けが非常に簡単にできるようなシステム、そして記録していくシステムが欲しいという意味です。それから個人向けのポータル機能があるのは当然でしょう。

そうなるとセキュリティが重要になってくる（図14）。また、真の個人支援という意味では、これからはどこからでも知識を簡単に入手できるようになり、知識の量よりも利用能力が中心になるであろう。コンピュータというのは現在のように2年ですぐに買い換えるのではなく、長期に亘ってその個人をサポートしなければならない。長期というのがこれからの1つのキーになるだろうと思います。どんどんパソコンを換えて苦労してデータを移さなければいけないというのはまずい。先ほど申し上げた経験のサマライズ、知識化、つまり経験を積み重ねてそれを知識化していくような機能、こういうものがあると便利かなと思います。

使い易さに向けての知能化という点で（図15）、人工知能がこれから実用化を追求するようになってくるだろうと思います。従来の可能性探求のAIから、使えるAIへという意味で、いろいろな知識の分野、応用、また、個人を限定して知識を使っていくというようなことが必要になってくると思います。

組み込み機器（図16）、これはあらゆる機器に、実時間性、シームレスな接続性などが必要になってくるということで、ある意味で自然のことです。

非パソコン系のインターネット（図17）、これは底辺を占める大衆的情報システムで、高度な電子ビジネス系の入り口になるものです。現在、日本では、携帯とPHSを合わせて5000万台と言われています。こういったモバイルを使いこなしていく。モバイルのインターネットは、恐らく有線の投資が難しいような低開発国などでは特に迅速な立ち上がりをするでしょう。日本でも、モバイルは盛んです。これからも非常な勢いで立ち上がってくるだろうと思います。

今後重要な技術をまとめてみましょう（図18）。

1つはグローバルアーキテクチャ。三層の融合利用形態、インタフェースなどいろいろなアプリケーションで決まってくるデータ構造を明示化する。また、外に出して標準化していく。例えばシステムをデザインするときに、現在はパソコンとサーバを買ってきてくっつけるわけですが、そのときに流れるデータ構造は、パソコンを買ったら、例えばワードだとかエクセルだとかで決められています。しかし、これからは、パソコンやサーバでシステムのデータ構造を決めるのではなくて、むしろアプリケーションが決められることによってデータ構造が決まり、それを標準化していくようにする。それを決めてから後にパソコンやサーバを決め、設計していくという逆の方向の設計にならないと発展が難しいのではないかと思います。次に、高信頼化の技術も大変重要です。

これは非常に簡単な絵ですが（図19）、下にいろいろな端末やPCがあり、それでネットワークの上にある様々なサービスを利用するという形態です。中央がアクセス網。しかしここのキーは、上にあるS1～Snのシステムがまた下のシステムを利用する側になっているというループです。上にあるいろいろなサービスは、システムS1～Snで実現されているのですが、それはまたアクセス網経由で別のものを利用して作り上げられている。このループが本質的であろうと思います。このループをいかにフリーに作るかということが、システムの発展にとって非常に重要なキーになるだろうと思います。先ほどデータ構造などを標準化するのが必要だと言いましたのは、このような意味からです。

他の重要技術としては（図20）、使い易いコンピュータ、シームレスコンピューティング、それから通信網はユーザ当たりメガビット欲しいとか、PCの性能は10ギガフロップスぐらいになってくるだろうとか、マルチメディアデータベース、使える知能システム、というようなものが必要だと思います。

今後重要になる技術の時間的な推移をまとめてみますと、この図のようになると思います（図21）。

中央の、線が立ち上がったところが2000年、現在です。横軸は年です。黒の実線がオペレーティングシステム、点線がビジネスソフトウェア、ブルーの実線がインターネット・ツール、ブルーの点線がノレッジ・ファンクションです。オペレーティングシステムは既存の知識でしょうから今後は誰でも安価に使えるリソースになってくるということで、一番早く下がるでしょう。ビジネスソフトは、今後は既存のソフトウエアを組み合わせる技術に重点が移るでしょうからその次、更にその次はインターネットの様々な道具が発展し、現在はまだノレッジ・ファンクションが赤ん坊の時代かと思いますが、これらがどんどん出てきて主流の技術が置き換わっていくのかなという気がいたします。この4つのテクノロジーから時代を考えてみるとこうなるのかなということです。

そうすると、使い易い、高信頼なコンピュータというキーワードをプラスワンの特徴として、現在のPCのコスト競争からプラスワン競争へまた戻るということが必要ではないかと思います（図22）。

この辺り、小さな工夫の積み重ねで大きな商機につながるということがあるのではないでしょうか。もう1つは、シームレスコンピューティングとかオープンデータ構造からのシステム構築。このような方向を提案していくことが必要ではなかろうかと思います。

今まで申し上げたことが世の中を眺めてみた感想ですが、それに基づき、RWCPで行われている様々な研究を少し眺めてみたいと思います（図23）。

非常に大雑把に分けまして、RWCPの研究はこのようになります。詳しいことは後ほどの講演でもお話があろうかと思いますし、様々なデモンストレーションもあるかと思いますのでそちらにお任せすることにして、ここでは、キーワードとか分野ということだけで少し話をさせて頂きたいと思います。

1つは、Parallel and Distributed Computing、もう１つはReal World Intelligenceです（図23）。これらの中には、すぐ使える技術として考えられるものが幾つか出てきつつあります。

これは一例ですが（図24）、PCクラスタ・システムとか、進化型ハードウェア。PAPIAというのは実用的な並列応用ですが、このあたりは既に使える技術になっています。

今後重要な基盤技術としては（図25）、1つは高性能並列システムの要素技術になり得るもの。

Open MPコンパイラや並列ライブラリ、プログラミング環境、このあたりは全て実用化し得る技術だと思いますし、スイッチ網や光デバイスは高速結合の要素技術です。それから知的資源という名で呼ばれている様々な実世界のデータベースも出来ており、今後、様々な研究開発に使われてゆくものと思います。

今、最終成果に向けて皆様種々努力しておられるところだと思います（図27）。10年というプロジェクトから見ると、あと2年というのは確かにまとめの時期です。しかし、現在の忙しい世の中を考えたときに、通常プロジェクトというのは2、3年でどんどん動くわけですから、まだ2年ある、ともいえます。つまり、まだまだやろうと思えばいろいろなことができる時期でもあります。そういう意味で頑張って頂きたいなと思っています。

そのうちの1つの努力は、見せる努力だろうと思います。多くの人に様々な難しい技術を分かりやすく示し、その可能性を見せていただきたい。それが今後の技術発展への重要なキーになるだろうと思います。そういう意味で、RWCPで作ってこられたいろいろな原石を磨いて、部分的にも光のある玉の形で成果を見せていただきたいと思います。