The Factory | Think Like A Coder, Ep 9

384,782 views ・ 2020-06-23

TED-Ed


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Moe Shoji 校正: Yasushi Aoki
00:32
After a harrowing chase, Ethic, Hedge, and their new ally Lemma
0
32447
4555
恐ろしい追っ手を振り切った後 エシックと ヘッジと 新たな味方のレマは
00:37
find themselves in a cavernous control room.
1
37002
7504
洞窟のようなコントロールルームに たどり着きました
00:44
Here the last artifact— the Node of Memory—
2
44506
3320
ここには最後のアイテム 記憶の石があり
00:47
is suspended within a force field and powering a supercomputer.
3
47826
4838
力場で浮遊しながら スーパーコンピュータを動かしています
00:52
Ethic is about to deactivate the force field when Lemma stops her.
4
52664
4809
エシックが力場を停止させようとすると レマがそれを止めます
00:57
She explains, a decade ago, she was assigned a research task:
5
57473
4909
レマが言うには 10年前に 彼女は研究の仕事を割り当てられ
01:02
to use the world machine to create something that would make everyone happy.
6
62382
4927
世界を動かす機械を使って 皆を 幸せにするものを作るよう言われたのでした
01:07
After many failed attempts, Lemma discovered a compound that, when ingested,
7
67309
5048
何度も失敗を繰り返した後 レマはある化合物を発見しました
口にすると やる気が出て楽しくクリエイティブで 愛情豊かな 最高の自分になれるものです
01:12
made people motivated, happy, creative, loving… in short, their best selves.
8
72357
6677
01:19
It was rushed into production.
9
79034
2040
すぐに生産が始まりました
01:21
Soon, the entire nation’s food supply came from Huxenborg,
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81074
3670
やがてハクセンボーグから 国中に供給される食品に
01:24
with the compound mixed in.
11
84744
2790
この化合物が 混ぜ込まれるようになりました
01:27
The first year was paradise.
12
87534
1970
最初の1年は天国のようでしたが
01:29
The second, not so much.
13
89504
2150
2年目はそうでも ありませんでした
01:31
Side-effects began to emerge: memory-loss, listlessness, and self-absorption.
14
91654
5298
物忘れや 倦怠感や 自分以外に関心を失う といった副作用が表れ始めたのです
01:36
In the third year, the government dissolved,
15
96952
2840
3年目になると 政府が崩壊し
01:39
leaving the robots running everything in a self-sustaining loop.
16
99792
4588
ロボットが自己完結したプロセスとして 全てを管理するようになりました
01:44
By this point things were too far gone for Lemma to reverse.
17
104380
3890
その頃には レマにはどうしようもないほど 事態は進行していました
01:48
People had become dependent on the compound,
18
108270
2850
人々はこの化合物に 依存するようになり
01:51
and the few who refused it formed a resistance to try to fix things.
19
111120
4364
摂取することを拒否した少数の人々が 事態を変えるためレジスタンスを結成しました
01:55
It took 10 years for Lemma to find a cure.
20
115484
3100
レマが治療薬を発見するのに 10年の歳月がかかりました
01:58
This factory contains everything she’ll need to make it,
21
118584
3890
この工場には治療薬を作るのに 必要なものが全て揃っていますが
02:02
but the second they take the Node of Memory,
22
122474
2240
記憶の石に手をかけた瞬間に 警報が発動し
02:04
the security system will alert the robots, and they’ll have to run.
23
124714
4242
ロボットに 追われることになります
02:08
If, instead, they first reconfigure the factory to manufacture the cure,
24
128956
5183
その前に工場の設定を 治療薬製造用に変更すれば
02:14
the people can be saved.
25
134139
2210
人々を救うことができます
02:16
Lemma has the whole factory redesign planned out.
26
136349
3460
レマは工場の再編法を すでに考案していましたが
02:19
The problem is… it’s a little hard to read.
27
139809
2820
問題は その解読が ちょっと難しいことでした
02:22
Her schematic shows all the steps in the manufacturing process
28
142629
3620
レマの図面には 治療薬を作る製造過程が
02:26
needed to make the cure.
29
146249
1680
全て示されていました
02:27
An arrow from “add nitric acid” to “shake vigorously”
30
147929
3880
「硝酸を加える」から 「強く振る」への矢印は
02:31
means that the acid addition has to happen before shaking.
31
151809
3870
硝酸を加えるのが 振る前でなければ ならないことを示しています
02:35
If a single step is performed out of order,
32
155679
2670
ひとつでも 順番を間違えると
02:38
the cure won’t work, or worse.
33
158349
2710
治療薬は効かないか もっと悪いことになります
02:41
There aren’t any circular references, where step A requires step B
34
161059
4652
循環参照はありません
つまり ステップAが ステップBを必要とするとき
02:45
and step B eventually requires step A.
35
165711
4434
ステップBも結果的にステップAを 必要とするようなことはありません
03:04
Here’s where Ethic and Hedge come in.
36
184771
2660
ここでエシックとヘッジの 腕の見せ所です
03:07
Lemma needs Hedge to translate the tangled diagram
37
187431
3528
レマはヘッジに 込み入った図面を 逐次的なステップへと
03:10
into a sequence of steps.
38
190959
2220
変換してもらう必要があります
03:13
That’ll be the order that things happen in the factory.
39
193179
2990
それが工場に実行させる 作業手順になります
03:16
Once input into the central computer,
40
196169
2280
これを中央コンピュータに インプットできれば
03:18
the factory will reassemble itself as instructed.
41
198449
3700
工場は指示通りに 再編されます
03:22
Hedge’s ability to store information in a table will help here.
42
202149
3830
情報を表の形で格納できる ヘッジの能力がここで役立ちます
03:25
So how does Ethic program Hedge to turn out a correct sequence
43
205979
4557
では 工場を再編する 正しい作業手順を作るには
03:30
that can reconfigure the factory?
44
210536
2335
ヘッジをどうプログラムしたら よいでしょう?
03:32
Pause now to figure it out yourself.
45
212871
1872
ビデオをいったん止めて 自分で考えてみましょう
03:34
Rules in 3
46
214743
850
ヘッジはループと変数と条件文を使え 情報を表に保持できる
03:35
Rules in 2
47
215593
968
03:36
Rules in 1
48
216561
920
①大きな図式を一連の手順に変換する ②各手順はリストに一度だけ現れる
03:39
Hint in 3
49
219470
1021
03:40
Hint in 2
50
220491
975
③A→Bは「AはBより先」の意味 ④図式中に循環参照はない
03:41
Hint in 1
51
221466
1145
03:42
It may help to first think about this problem as a human,
52
222611
3899
まずは この問題を 機械ではなく 人間の目線で
03:46
rather than a machine.
53
226510
1650
考えてみるといいでしょう
03:48
Given this diagram, it’s clear to start with getting a bowl,
54
228160
4161
この図を見て 最初が 「ボウルを見つける」だと分かるのは
03:52
since no arrows point to it.
55
232321
2780
そこに向かう矢印がないからです
03:55
How might you mark up the diagram to figure out what to do next?
56
235101
4540
次にすべき作業を見つけるには 図にどんな印を付けると良いでしょう?
03:59
Pause now to figure it out yourself.
57
239641
1970
ビデオをいったん止めて 自分で考えてみましょう
04:01
Solution in 3
58
241611
880
解法まで 3秒
04:02
Solution in 2
59
242491
1020
解法まで 2秒
04:03
Solution in 1
60
243511
1126
解法まで 1秒
04:04
Diagrams like the one Lemma has drawn are called directed acyclic graphs.
61
244637
6603
レマが描いたような図のことを 有向非循環グラフといいます
04:11
A graph is a representation of data that shows different elements
62
251240
4000
「グラフ」とは 様々な要素と 要素間の関係を表したものです
04:15
and how they’re related to each other.
63
255240
2257
04:17
Directed means that direction matters— as indicated by the arrows.
64
257497
5734
「有向」というのは 矢印で表される方向が 重要だということです
04:23
Here A leads to B, but B doesn’t lead to A.
65
263231
4198
この例では AからBには進みますが BからAには進みません
04:27
And acyclic means that there aren’t any loops.
66
267429
3720
「非循環」というのは 循環する経路が存在しないということです
04:31
Which is fortunate, because if there were, this problem wouldn’t be solvable.
67
271149
5079
もし循環があれば この問題は 解決不能だったので 幸いでした
04:36
There’s a simple way to navigate the graph as a human:
68
276228
3480
このグラフを人間の目線でたどるには シンプルなやり方があります
04:39
start with a step that doesn’t have any arrows pointing to it.
69
279708
3710
自分に向いた矢印のないステップが 出発点になります
04:43
Once you do that, cross out that step and all arrows leading from it.
70
283418
4890
それを実行したら そのステップと そこから伸びている矢印を消します
04:48
Choose another step with no arrows pointing to it,
71
288308
3230
再び 自分に向いた矢印のない ステップを探し
04:51
and repeat until you’ve hit every step.
72
291538
3680
同じことを すべてのステップが 片付くまで繰り返します
04:55
There are two things here that are tricky to translate for a robot.
73
295218
4000
ロボットにとっては 処理しにくいことが2つあります
04:59
First, how do you keep track of the information?
74
299218
2960
まず どうやって経過を 記録するのか?
05:02
And second, what do you do if there are multiple options at the same time?
75
302178
5321
次に 複数の選択肢が ある場合にどうするのか?
05:07
For the first challenge,
76
307499
1250
1つ目の問題については
05:08
a convenient way for machines to store information is in a table.
77
308749
4240
機械が情報を格納する便利な方法である 表を使うことです
05:12
In this case, you can have Hedge list every step in the headers
78
312989
4000
この場合は ヘッジに縦の列と 横の行の 両方の見出しに
05:16
of both the rows and columns.
79
316989
2750
各ステップを書き込ませます
05:19
Then he can go through the rows one at a time.
80
319739
2910
それから 1行ずつ 確認していきます
05:22
On the schematic, what points to mix?
81
322649
2861
図で矢印が「混ぜる」に 向いているものは どれでしょう?
05:25
Both shake and titrate.
82
325510
2350
「振る」と「滴定する」です
05:27
So Hedge should make a mark in both of their columns.
83
327860
3540
ヘッジは それぞれの列に 印を付けます
05:31
He can do the same for every row, one at a time, to make a table like this.
84
331400
5158
全ての行を同様に確認していくと こんな表ができるでしょう
05:36
Of course the full table will be much bigger.
85
336558
4000
もちろん全体の表は ずっと大きいはずです
05:40
Like a human, Hedge will also want to start
86
340558
2490
人間の目線と同じように ヘッジのスタート地点も
05:43
from one of the steps that has no arrows pointing to it—
87
343048
3480
自分に向いた矢印のない ステップを探すことです
05:46
which is the same as having no marks in its row.
88
346528
4215
一切 印がついていない行が それにあたります
05:50
If there’s more than one,
89
350743
1290
それが2つ以上ある場合は
05:52
a convenient way to choose is to pick the one that’s alphabetically earliest,
90
352033
4762
アルファベット順で若い方を 選ぶのが便利ですが
05:56
though other selection methods can work just as well.
91
356795
4065
他の方法でも上手くいきます
06:00
Next, Hedge can add that step to his running-order list,
92
360860
4000
次に ヘッジはそのステップを 手順リストに追加し
06:04
delete its entire column from the table—
93
364860
2450
表からそのステップの行と列を 削除することで
06:07
thus removing all the times it was a dependency––
94
367310
3030
そのステップが依存先である 依存関係を取り除き
06:10
and loop back to the start.
95
370340
2650
最初の状態に戻ります
06:12
Because there are no circular references in the graph,
96
372990
3300
このグラフには 循環参照している部分がないので
06:16
each time we get here there’ll be at least one step with no remaining dependencies.
97
376290
5574
この状態に達する度に 少なくとも1つは 自分に向かう矢印のないステップがあるはずです
06:21
Hedge can add the alphabetically earliest to his running-order list,
98
381864
4692
アルファベット順で一番若いものを 手順リストに追加して
06:26
remove it from the table, and loop back to the start again.
99
386556
4665
そのステップの行と列を表から削除し ループの始めに戻ります
06:31
So now we have a working loop,
100
391221
2020
これでループ部分ができたので
06:33
and it’ll run through all the elements in our table until none are left.
101
393241
4842
表に何も残らない状態になるまで すべての要素について これを繰り返せばよいのです
06:38
Hedge drifts back and forth over the schematics,
102
398083
3010
ヘッジはグラフの中を 行ったり来たりして
06:41
and soon he starts spitting out instructions,
103
401093
2970
やがて 作業手順を生成し始めます
06:44
which Ethic uses to configure the assembly lines.
104
404063
3230
これを使って エシックが 組み立てラインを設定します
06:55
With the three working together,
105
415794
1760
3人の協力によって
06:57
they churn out thousands of doses of the cure in no time.
106
417554
3710
あっという間に 何千人分もの 治療薬が作り出されました
07:14
Ethic finally plucks the Node of Memory
107
434285
2400
エシックが とうとう力場から 記憶の石をつかみ取ると
07:16
from its holding field and trips the alarm.
108
436685
2970
警報が鳴り出します
07:19
Within seconds bots are everywhere.
109
439655
2870
瞬く間に ロボットたちに 囲まれてしまいます
08:02
As Ethic falls in shock, the Node restores not only her own memories,
110
482272
5037
エシックが驚きながら落下してゆく中で 記憶の石は彼女の記憶だけでなく
08:07
but reveals the last, missing pieces of the puzzle.
111
487309
4085
謎を解明するための 最後の欠落した部分を明らかにします
08:11
Ethic built Hedge with a singular purpose:
112
491394
2870
エシックがヘッジを作ったのは あるひとつの目的のため―
08:14
to construct a maze that would protect the world machine
113
494264
3422
腐敗した政府から 世界を動かす機械を守る迷路を
08:17
from a corrupt government.
114
497686
1800
作るためでした
08:19
But in her haste, she made a critical mistake.
115
499486
3081
でもエシックは急ぐあまりに 決定的な誤りを犯しました
08:22
She forgot to set the condition that would end the loop
116
502567
3220
ヘッジにその迷路の大きさを指示して ループを終わらせるための
08:25
which told Hedge how large the maze should be.
117
505787
3429
条件を設定し忘れたのです
08:29
So Hedge built and built until he could build no longer.
118
509216
4617
そこでヘッジは 限界まで 迷路を広げ続けました
08:33
And then he was conflicted.
119
513833
1760
やがて 葛藤が生じました
08:35
He had to build a maze.
120
515593
1700
迷路を作らなければならないのに
08:37
But he couldn’t build further without hurting people
121
517293
3220
人々を傷つけたり ブラッドバリアを越えないでは
08:40
or flying over the Bradbarrier,
122
520513
2310
続けられなくなったのです
08:42
both forbidden by his programming.
123
522823
2500
いずれも できないよう プログラムされていることです
08:45
So he wandered the land and searched for a solution,
124
525323
3330
そこで土地をさまよいながら 解決策を探しているうちに
08:48
until he happened upon the Node of Power, the Node of Creation,
125
528653
4130
力の石 創造の石 そして記憶の石に
08:52
and the Node of Memory.
126
532783
2340
行き着いたのです
08:55
He recognized their true, collective power
127
535123
2730
ヘッジは3つのアイテムが揃って 発揮される真の力―
08:57
to grant self-awareness to those who lack it.
128
537853
3010
自意識を芽生えさせる力に 気づきました
09:00
With all three he’d be able to change his programming
129
540863
2910
3つが揃えば 自分で プログラムを書き換えて
09:03
and fulfill his drive to transform the entire world into a giant maze.
130
543773
5251
世界全体を巨大な迷路にするという 使命を叶えることができるのです
09:09
It wouldn’t be easy:
131
549024
1650
簡単なことではありません
09:10
the Nodes had safeguards to prevent robots from taking and using them.
132
550674
4745
それぞれの石には ロボットに利用されないように 安全装置が備えられているのですから
09:15
But if Hedge could find the right human
133
555419
2770
でも ヘッジが ちょうどいい人間を見つけて
09:18
and manipulate her with the promise of a heroic quest…
134
558189
4000
使命を果たすための冒険に 連れ出すことができたなら...
09:22
well that would be a different story.
135
562189
2290
話は変わってきます
09:24
A very different story.
136
564479
2560
まったく違った話に—
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