科学と技術科学と技術

NASAのドラゴンフライは、回転翼で飛行する自律式突入機で、地球外天体の地表の上空を飛び回れるように設計されています。2026年に打ち上げて太陽系の彼方にある土星の最大の衛星であるタイタンを目指します。惑星科学の専門家でありエリザベス・ジビ・タートルは、初期の地球と似ていると考えられているこの衛星の謎を解くことで、そのほかの惑星の居住可能性の理解を深め、生命の起源にも迫れると考えています。

海の動きを生かして海面上昇から沿岸地域を守れたとしたらどうでしょう？デザイナーでTEDフェローのスカイラー・ティビッツの研究室では、ダイナミックで順応性がある水中構造を開発し、波の力を使って砂を集積させ、浸食される海岸線を回復しようとしています。自然の力を破壊ではなく構築のために使うのです。

人類は毎年3億トンの新しいプラスチックを生産しています。そして私たちの最善の努力にも関わらず、リサイクルされているのはその10パーセント以下に過ぎません。もっと良い方法はないのでしょうか？微生物学者のモーガン・ヴェイグは、クリエイティブな適応によってプラスチックを食べるという予期せぬ能力を進化させた細菌の研究をしています。これが拡大し続ける汚染問題の解決に繋がるかもしれません。

量子コンピュータは現在私たちが利用しているコンピュータを単に強化したものではありません。それは既存のコンピュータとはまったく異なり、新たな科学的理解、すなわち大きな不確定性に基づくものなのです。TEDフェローのショヒーニ・ゴーシュとともに量子の不思議の国に入り、この技術がいかにして医学を変革し、ハッキング不可能な暗号を生み出し、さらには情報のテレポートを生み出す可能性を持っているかを学びましょう。

AIVAをご紹介します。歴史上の傑作３万曲分の楽譜を読み、作曲の技術を学んだ人工知能です。この魅惑的なトークと実演において、ピエール・バローはAIVAによって作曲された音楽を披露し、その人の気分や性格に合わせてオリジナルの音楽を作り出すという夢を語ります。

銀河を発見し、自分の名前がついたらどんな気分になるしょうか？天体物理学者でTEDフェローのブーチン・ムトゥル・パクディルは、この短いトークで、彼女のチームによる神秘的で新しい型の銀河の驚くべき発見について教えてくれます。

宇宙は信じられないほど古く、驚くほど大きくて、何兆もの惑星が存在します。では宇宙人はどこにいるのでしょう？天文学者のスティーヴン・ウェッブの説明では、宇宙には我々しかいないというのです。この視野を広げるトークでは、地球の外で文明をもつ為に惑星が克服すべき大きな障壁について説明し、人類が宇宙で孤独であるかもしれないことの美点を語ります。ウェッブは言います。「宇宙の沈黙は叫んでいます、『我々は幸運な生き物だ』と。」

有名人が実際には言っていないことを言っているように見せかけた偽映像を、あなたはうまく見分けられますか？この驚くべき講演とデモで、それがどのように作られるのかをご覧ください。コンピューター科学者スパソーン・スワジャナコーンは、大学院での研究として、AIと3次元モデリングを使い、本物にしか見えないような音声と同期した人物の映像を作りました。この技術の倫理的問題と創造的可能性、そしてその悪用への対策として行われていることについて学びましょう。

2017年10月、天文学者なら誰でも待ち望んでいる連絡を受けたのは天体生物学者のカレン・J・ミーチでした。NASAが他所の恒星系からやってきた天体を特定したのです。この恒星間起源の彗星は、長さ400メートルほどでした。「オウムアムア」という斥候や使者を意味するハワイの言葉で呼ばれることになったこの天体をめぐり、興味深い疑問が生じました。これは太陽系が誕生した時の岩石の破片なのか、超新星爆発によって吹き飛んだ惑星の物質なのか、それとも宇宙人の技術の産物なのか、もっと違うものなのでしょうか。目の離せないこのトークで、ミーチは彼女の研究チームが、遠方からやって来た予期せぬ贈り物のなぞ解きに、限られた時間の中でどう取り組んだかを語ります。

テクノロジーが私達のことを私達自身よりもよく知るようになったらどうなるでしょう？感情が外面にどう現れるかを研究しているポピー・クラムは、ポーカーフェイスはもう終わりだと言います。新技術によって私達の感情を示す兆候が容易に検出できるようになっているためです。彼女は講演とデモを通し、「共感のテクノロジー」を使って、体温や呼気の成分といった肉体的な兆候から感情を読み取れることを示します。良くも悪くも、「技術によって共感能力者となることの効力を認めるなら、感情的、認知的な分断をテクノロジーで橋渡しできる可能性が生まれる」のだと彼女は言います。

ロボットはスピードと正確性を求めて設計されますが、その剛性のせいでしばしば用途が限定されます。この啓蒙的なトークでは、生体医工学の技術者であるジアーダ・ゲルボーニが、タコロボットのような自然を模倣した機敏な機械を作成することを目指す新興分野である「ソフトロボティクス」の最新動向を共有します。このような柔軟な構造が外科手術、医療、および日常生活においてどのように重要な役割を果たすかについて詳しく学んでください。

家のガレージで作業しながら、アヌシュカ・ナイクナーレは創傷の治療過程を観察できるセンサーを作り上げ、グーグルサイエンスフェアの最年少優勝者（当時13歳）となりました。彼女の独創的な発明は、世界的に問題になっている慢性創傷の解決を目指しています。慢性創傷とは糖尿病などの持病よって傷が正常に治らなくなることで、毎年世界で何億ドルもの医療費が失われています。このトークを聞いて、彼女が発明した「スマート創傷被覆材」 がどのように機能するのかを知り、彼女が自分の物語を広めて他の人々に影響を与える姿をご覧ください。

私たちの声は、他人から見た私たち自身の印象と区別できせません。しかし、私たちと自分自身の声との関係は非常に不明瞭です。レベッカ・クラインバーガーは、私たち人間がどのように声を使い、どのようにして自分の声と他人の声を理解するのかを研究しています。このトークでは、自分の声が嫌いだと感じるのであればそれはなぜかなのか、「外向きの声」「内向きの声」「内声（心の声）」の違いとは何か、そして自分自身は気づかずに私たちが発している驚くべき情報について解説します。

見慣れた太陽電池とは違い、有機太陽電池はインクに溶かせる化合物でできていて、単純な手法で好きな形に印刷できます。それによって得られるのは、軽量で柔軟で半透明な、太陽エネルギーを電気に変えるフィルムです。それがどうやって作られ、世界の電力事情をどう変え得るかを、ハナ・ブルクシュトゥマが解説します。

私たち人間は既にロボットに囲まれて生活しています。食洗機や自動温度調節器などの機械は私たちの生活に完全に調和していて、もはやそれらをロボットと呼ぶ必要さえ感じません。この先、ロボットがさらに普及する未来はどうなるでしょう？社会科学者のレイラ・タカヤマは人間とロボットのユニークな共存社会を設計しつつ、ロボットの将来を研究することは実は私たち人間をより深く理解することに繋がると提言します。

空想科学小説が描く未来では、人工知能は私たちと同じ筋道で思考をするようになっています。でも、自然界にある他の知性をモデルに人工知能を作り上げたらどうでしょう？ロボット技術者のラディカ・ナグパールは、昆虫や魚の群れが示す集団的知性を研究し、それらの行動規則を理解しようとしています。この先見性のあるトークで、ナグパールは人工的に集団の力を作り出す自らの研究を紹介するとともに、ロボットが群れをなして堤防を作ったり、作物の受粉をしたり、サンゴ礁の監視や衛星の集団形成をしたりする未来を語ります。

宇宙船も使わずにどうやって火星を研究できるのでしょうか？地球上で火星に最も似た環境下にあるチリのアタカマ砂漠に行けばいいのです。広大でしかも乾燥したこの場所で育った宇宙生物学者のアルマンド・アズア・ブストスは、過去400年間、降水記録の無い場所さえあるこの砂漠に生存する希少な生物を現在研究中です。この短くも楽しいトークを聞きながら、地球を離れることなく、宇宙のどこか他に生物を見出す可能性を探ってみましょう。

東ロボくんをご紹介します。このAIは、大学の入学試験で上位20%の成績を収めました ― 何も理解することなしに。ロボットがすぐ大学に入学するようになるわけではありませんが、東ロボくんの成功は人間の教育の未来に疑問を提起します。人間がAIより上手くできることについて子供たちが上達できるよう、私たちはどう助ければよいのでしょう？

あなたの中にいる、そしてあなたを取り囲む微生物のジャングルに目をこらしてみてください。あなたの頬に生息するごく微少な生物もいれば、お宅のソファの下や裏庭の土の中にも微生物がいます。こうした微生物に対して、私たちは敵対的な関係性を築いています。それらは消毒したり、駆除したり、殺菌する対象なのです。しかし微生物学者のアン・マデンによると、こうした微生物は発見されるのを待っている新たなテクノロジーや医薬品の源泉であるといいます。マデンは言います ― 「こうした錬金術師とも言える微生物は気持ち悪いなんてことはない、未来そのものなのだ」と。

機械は私たちをどれだけ賢くできるでしょう？Siriの共同クリエーターであるトム・グルーバーは、私たちと競争し居場所を奪う代わりに、私たちの能力を拡張し、協力する「人間的なAI」を作りたいと考えます。彼が共有するのはAIが私たちが超人間的パフォーマンスを理解や創造、知覚において実現する事を助けるだろうという未来のヴィジョンです。AIは人間のデザイン技術を飛躍的に向上させたり、今まで読んだものや出会った全ての人の名前を全て記憶する手助けをしてくれるでしょう。グルーバーは言います。「今、私たちは人工知能におけるルネッサンス時代の真っ只中にいます。機械が賢くなる度に私たちも賢くなるのです」。

10年前には研究者達はコンピューターで猫と犬を見分けるのはほとんど無理だと思っていました。今日では、コンピュータービジョンシステムにより99%以上の精度で行えるようになっています。どうやってでしょうか？ジョセフ・レドモンはオープンソースの物体検出システム YOLO (You Only Look Once) に取り組んでいて、シマウマから一時停止の標識まで、映像や画像の中の物体を瞬時に識別できるようにしています。この目を見張るようなデモで、レドモンは自動運転車やロボットやガンの検出といった応用に向けた重要なステップを披露しています。

ロボットが人間や動物と同じように行動する、そんなサイエンス・フィクションで描かれる未来は意外とすぐそこまで来ているのかもしれません。ボストン・ダイナミクス社を創設したマーク・レイバートが開発している先進的ロボットは、チーターのように駆けたり、深さ25cmの雪の中を進んだり、２足直立歩行したり、さらにはドアを開けて荷物を配達したりできます。レイバートが会場でデモを披露する機敏なロボット「スポットミニ」は、周辺空間をマッピングし、物を取り扱い、階段も上れます。もしかすると、近いうちにロボットが身のまわりのことを手伝ってくれるようになるかもしれません。

2017年8月21日、月の影がオレゴン州からサウスカロライナ州まで駆け抜け、自然界で最も壮大な光景とされる皆既日食が観測されました。日食マニアのデイヴィッド・バロンは世界中でこの珍しい事象を追いかけています。太陽コロナを目にする至福の喜びを語り、なぜあなたが皆既日食を是非体験すべきであるのか説明してくれます。

テクノロジーを最大限に活かしたいなら、私たちは自己の恐怖心と向き合わなければならないし、人間性の最善の部分を引き出したいなら、私たちは向き合った恐怖心を克服しなければならない、とガルリ・カスパロフは言います。史上最高のチェス・プレーヤーの１人であるカスカロフは、1997年、IBMのスーパーコンピュータであるディープ・ブルーとの記念すべき対局に破れました。今回、カスパロフは、知的なマシンが私たちの大いなる夢を実現していく助けとなる未来を展望します。

天の川銀河系の中心には超大質量ブラックホールがあり、回転している円盤状の熱いガスを吸い込んでいます。そのブラックホールは近づくものは何でも、光でさえも飲み込んでしまいます。そのため、ブラックホールを見ることはできません。しかし、その「事象の地平面」はガスに影を落とすので、その影の写真を撮ることで宇宙についての重要な謎を解く鍵が得られるでしょう。科学者はその写真を撮るには地球サイズの望遠鏡が必要だと考えてきました。しかし、ケイティ・バウマンと天文学者たちのチームは、賢い解決策を見出しました。どのように究極の闇を見ることができるかをご覧ください。

梱包用の詰め物から使い捨てのコーヒーカップまで、アメリカだけで毎年900万トンの発泡スチロールが生産されており、それは全く再利用されません。この資源の無駄と溢れかえったごみ処理施設の現状に衝撃を受け、アシュトン・コーファーは科学フェアのチームメートと共に、使用済みの発泡スチロールに熱処理を施して他の役立つ物質を造り出しました。FIRST LEGOリーグの世界イノベーション賞とGoogle科学フェアのアメリカ科学イノベーター賞を受賞した彼らのオリジナルデザインを見てみましょう。

もし、自分のにおいを「自撮り」できたら？キスをしたら植物が成長を始める口紅があったら？アニー・リューは、技術と感覚認知が交差する分野を開拓していて、彼女の研究は、科学とデザイン、芸術の狭間にも位置しています。この冴え渡った賢明なトークで、彼女は「SF（サイエンス・フィクション）が科学的な現実（サイエンス・ファクト）となったら何が起こるのでしょうか？」と問いかけながら、夢、不思議なこと、そして、実験を紹介します。

このトークでは、汚水を飲み込む事で、自身を動かす為に必要な電気を生み出し、汚染物質を清掃するロボット“Row-bot”が紹介されています。ロボット専門家、ジョナサン・ロシターは、微生物を使った燃料電池で藻類の過剰繁殖を防いだり、水面に流出した油膜を中和しながら水中を泳ぐ特殊なマシンが、どのようにして生物分解型の、自動汚染除去ロボットの先駆けとなりうるかを説明しています。

新たな技術は新たな不安を呼び起こすものですが、非常に強力で感情のない人工知能を怖れることはないと、科学者であり思想家であるグラディ・ブーチは言います。我々は人工知能をプログラムするのでなく、人間の価値観を共有するように教えるのだと説明し、超知的なコンピューターに対する（SF的な）最悪の恐怖を和らげた上で、ありそうにない人類存亡の危機を怖れるよりも、人工知能が人の生活をどう良くするか考えるようにと促します。

デザインツールにデジタル神経系を与えたら何ができるでしょう？コンピューターが我々の思考力や想像力を高め、ロボットシステムが橋や車やドローンなどの画期的な新しいデザインを自分で考え出し、構築するのです。未来学者のモーリス・コンティといっしょに「拡張の時代」へと旅し、人にもロボットにも単独では作り得ないようなものが共同で作り上げられる世界を垣間見てみましょう。

ダン・ブリックリンは、あなたが日常的に使っているであろうMicrosoft ExcelやGoogle Sheetsのお祖父さんにあたる世界初の表計算ソフトVisiCalcを共同開発し、世界を永久に変えました。ソフトウェア技術者であり、コンピューター界の伝説である彼が語る、最初にした仕事や夢想や宿題が絡み合って画期的な発明へと繋がった話に耳を傾けましょう。

毎年コンピューターのシリコンチップは小さく、パワーは２倍になり、機器の可動性とアクセスが改善されていきます。しかしこれ以上チップを小さくすることができなくなったら何が起きるでしょうか？ジョージ・トレウスキは、見たこともないような前人未到のナノマテリアルの世界を研究しています。現在の研究は、自然の生命体が複雑で多様そしてエレガントな構造を構築するのと同じ方法を用いて、何十億ものカーボンナノチューブを回路の構築に必要なパターンを描く化学プロセスを開発することです。次世代コンピューティングの切り札となりえるでしょうか？

ジェームズ・ビーチャムは物理学で最も重要な未解決問題の答を求めて、世界最大の科学実験施設であるCERNの大型ハドロン衝突型加速器で研究をしています。この面白く分かりやすいトークで、彼は科学はどのように展開していくかを紐解きます。未発見の基本粒子を探し、重力の謎を解き明かす旅路は空間の余剰次元へと向かい、探求はいかに継続していくのかが詳しく説明されます。

私達の生活は、地球上にはないものに支えられています。それは情報、娯楽、通信など多くのことに常に使われている人工衛星インフラです。しかし、地球軌道は無限にある訳ではありません。私達の行動を大きく変えなければ、宇宙デブリの問題は悪化して行くだけでしょう。ナタリー・パネクは、私達が頼りとしている人工衛星の宇宙環境への影響を考えて欲しいと訴えます。地球の軌道環境はとても美しく、人類の探索の出入り口でもあります。それをどう保つかは、私達次第なのです。

物事を深く考え、率直に語るジョー・ラシターが焦点を当てるのは、クリーンで安全、二酸化炭素の排出量と吸収量が等しい上に、信頼性が高く低コストのエネルギー供給手段の開発です。彼は世界のエネルギー事情を分析することを通して、以前から扱い難い問題だった原子力発電を大きく取り上げるとともに、化石燃料に経済性で匹敵する新しい原子力発電所の設計について語ります。「原子力発電はこれまでよりずっと安全かつ安価に建造できる」と彼は言います。今こそ原子力発電の推進を選択すべき時なのです。

ロジャー・アントンセンと一緒に、最も想像力を使う芸術様式である数学を通して、世界の仕組みや謎を解き明かしましょう。見方をちょっと変えることで、パターンや数や式が姿を現し、それが共感や理解に繋がるのだと彼は言います。

機械知能はもう存在しており、私たちは既にそれを使って主体的な決定を行うようになっています。しかし人工知能が成長・向上していく複雑な道筋は理解しにくく、制御することも難しいのです。このトークで、科学技術に関する社会学を研究するゼイナップ・トゥフェックチーは、いかに知能機械が人間のエラーパーターンと合わない、そしてそのために予想も事前の備えもないやり方で失敗を犯すと警告を発します。「私たちは責任を機械に外部委託することはできない」と彼女は言います。そして「私たちは人間としての価値観と倫理観をさらに強固に持たねばならない」と。

ケナガマンモスは復活させるべきでしょうか？ヒト胚の遺伝子編集は？あるいは人間にとって害があるとされる種を全滅させることは？ゲノム編集技術CRISPRは、こういった途方も無い問題を検討する根拠を与えました。でも、その仕組みはどうなっているのでしょう。科学者でコミュニティ・ラボを提唱するエレン・ヨルゲンセンが今、熱心に取り組んでいるのは、科学者以外の人々にCRISPRの神話と現実を冷静に説明することです。

植物の世界の最も強い素材と、昆虫の世界の最も弾力的な素材を組み合わせたら何ができるのでしょう？あらゆるものを変えることになる超高性能素材です。ナノバイオ工学者オーデッド・ショゼヨフは、ネコノミからセコイアまで、自然界に見つかる驚異的な素材の例を取り上げ、スポーツシューズからインプラントまで、彼のチームがそれを生かしているクリエイティブな方法を紹介します。

ワクチンの改良から遺伝子組み換え、それに犯罪の解決まで、DNA技術は世の中を変えていきました。今や人類史上初めて、誰もが自宅の台所で靴箱よりも小さな装置を用いて、DNAの実験を行うことができる時代になりました。我々はパーソナルDNA革命、つまり、DNAに隠された秘密を自ら解き明かすことができる時代に生きているのだと、バイオテクノロジー起業家のセバスチャン・クレイベスは言います。

地球外にも生命はいるのでしょうか？NASA(アメリカ航空宇宙局)の惑星科学部門の部門長であるジェームズ・グリーンと一緒に、地球外生命を宿していそうな場所を太陽系内の中で探してみましょう。

「金星は暑すぎ､火星は寒すぎ、地球はちょうどいい」と惑星科学者デイヴ・ブレインは言います。でもなぜなのでしょう？この快いユーモアに満ちた講演でブレインは、惑星が生命を宿すための条件は何かという魅惑的な科学を探り、生命を保持する惑星の時間軸において人類はちょうどいい時にちょうどいい場所にいただけかもしれない理由を語ります。

機械学習は、もはや信用リスク評価や、手紙の仕分けといった単純な仕事だけをこなすわけではありません。今では小論文の採点や病気の診断といった、ずっと複雑なこともできるようになっています。このような進歩は不安を覚える疑問を提起します ― 将来私たちの仕事はロボットに取られてしまうのでしょうか？

これまでの歴史の中で、思索することが美しく革新的な科学の発見に拍車を掛け、我々は全く新たな世界を見ることができるようになりました。エリック・ヘイゼルティンは「少しずつ進歩していく科学のことではなく、飛躍的な大進歩を遂げる科学についてお話しします」と言います。このトークで、ヘイゼルティンは情熱をもって２つのアイデアを挙げて、我々を知的な探求の最先端へといざないます。１つ目は既に歴史的な成功を収めたことの紹介で、他方は称賛にも値する野心さ（と健全な一握の懐疑心）をもって、人類にとっての最大の未解決問題の１つを掘り下げようとしている試みです。

我々はアートと創造性の新時代の入り口におり、その主人公は人間ではない ― そう語るGoogle社の主席サイエンティストのブレイス・アグエラ・ヤルカスは、深層学習を行うニューラルネットワークで機械知覚と分散学習を実現する取り組みを進めています。画像認識用にトレーニングしたニューラルネットワークを逆に使って非常に斬新な映像を生み出すという、目を奪われるようなデモを彼は披露してくれます。コンピューターが作り出すその映像は、幻想的ですばらしく、既成のジャンル分けには当てはまらないコラージュ作品です。そればかりか、コンピューターは今や詩まで作れるといいます。彼はこう言います。「知覚と創造性の間には非常に密接な結び付きがあり、知覚行為を行う能力を有するものは創造力も兼ね備えている」

TEDフェローのアンドリュー・ぺリングはバイオハッカーです。機器ではなくて自然の物をハッキングします。彼のお気に入りの材料はとってもシンプルなものです（そして、しばしば彼はそれをごみ箱から見つけ出します）。リンゴを形作っているセルロースを骨組みとして、本物そっくりの人間の耳を「育て」ます。この先駆的な方法は、将来、体の一部分を安全かつ安価に修復するのに使われるかもしれません。彼はさらに大胆なアイデアを紹介します ― 「いつの日かキッチンで作った材料で我々の体を修復、再生、拡張させることが出来る日が来たら本当に素晴らしいだろう」と彼は語ります。

私達の世界には、どこにでも真理が潜んでいます。人の五感では感知出来なくとも、私達の直観を超え、数学が真理の神秘を解き明かしてくれます。数学的飛躍をなした研究でフィールズ賞を受賞したセドリック・ヴィラニは、その発見の感動と不可解に思われがちな数学者の生活を詳細に語り、「美しい数学の解明は喜びであるだけでなく、私達の世界観を変える」と言います。

CRISPR遺伝子ドライブは、科学者がDNA配列を編集し、その編集された遺伝形質が将来の世代に確実に受け継がれるようにすることで、生物種の全体を永久に変えてしまえる可能性を開きました。この技術は他の何よりも様々な疑問を引き起こしています。この新しい力は人類にどう影響するか？果たして我々はそれで何を変えるのか？人間は神になったのか？ジャーナリストのジェニファー・カーンがこれらの疑問を考察し、マラリアやジカ熱を根絶する感染症耐性を持つ蚊を開発するという、極めて高い効果が見込める遺伝子ドライブの応用を紹介します。

秘密も病気も美もすべてが書かれたゲノム、それは人間を作り上げるのに必要なひとそろいの遺伝的手順書です。科学者であり起業家であるリッカルド・サバティーニが、今や小さなバイアル瓶の中の血液から複雑なゲノムの暗号を解読して、身長、目の色、年齢、容貌まで予想できることを示します。ゲノムについての理解によって、やがてガンのような病気に対する個別化医療が可能になるとサバティーニは言います。我々は生命そのものを変える力を手にしたのです。それをどのように使いましょう？

SFのように聞こえるかもしれませんが、ジャーナリストのスティーブン・ペトラネックは、20年以内に人類は火星に住むようになると考えています。この刺激的な講演で、ペトラネックは人類が宇宙に広がる種になることを示し、火星を第２の故郷に変える方法の興味深い詳細を語ります。彼は言います。「地球に何が起ころうと人類は生き続けるでしょう。我々が最後の人類になることはありません」

リーナス･トーバルズはテクノロジーを２度変革しました。インターネットを支えるLinuxカーネルで１度、そして世界中の開発者が使うソースコード管理システムのGitによってもう１度。TEDのキュレーターであるクリス・アンダーソンとのこの珍しいインタビューで、トーバルズは仕事や技術や人生に対する彼独特の考えの元になっている性格的特徴について驚くほどオープンに話しています。トーバルズは言います。「私はビジョナリーではなく、エンジニアです。歩き回って雲ばかり眺めている人々と一緒にいるのはまったく問題ありません。でも私の方は地面を見ていて、目の前にある穴をどうにかしたいと思っています ― 落っこちる前に｣

地球の千倍ほどの面積をもった何か巨大なものが、KIC 8462852の名で知られる遠方にある恒星の光を遮っていますが、その正体については定かでありません。天文学者のタベサ・ボヤジアンは、この巨大でかつ不規則な天体が何であるのか調べていますが、彼女の研究仲間は妙なことを言い出します ― 「これは宇宙人が造り出した巨大構造では？」このような突拍子もないアイデアには、とてもしっかりした証拠が必要です。ボヤジアンは、科学者が未知のものに直面したときに、これを探求し、仮説を検証する手法についてお話しします。

いつの日か地球を離れ宇宙を探検するとしたら、人間の体は厳しい宇宙空間環境で生き延びる為にかなりの改善が必要です。リサ・ニップは、合成生物学の力を用いて地球上の微生物の、放射能さえ耐え得るような能力を活用し、宇宙探検ができるように人類を進化させたいと考えています。「私たちは意思に基づいた遺伝子的進化の時代に近付いています」とニップは語ります。「人体の機能に新たな能力を加え高めるというのは、もはや『どうやって』という問題ではなく、『いつ、やるか』なのです」

実現の近いものから遙か先の未来像まで入り交じったこの想像力を刺激されるデモで、画面のないデジタル世界の可能性を探検しましょう。HoloLensヘッドセットを付けたアレックス・キップマンがここで披露するビジョンは、現実の世界に３次元ホログラムを持ち込んで人間の認識力を拡張し、デジタルコンテンツを触り、感じることができるようにしようというものです（最後にTEDのヘレン・ウォルターズによる質疑があります）。

もしテクノロジーが、現実世界との関わりを邪魔することなく、私たちを周りの環境とより「深く」繋いでくれたら？ユーザーがホログラムのイメージを、まるで現実の物体であるかのように、「見て触る」ことを可能にする拡張現実Meta 2ヘッドセットにより、メロン・グリベッツは、機器が人々の感覚を制限するのではなく、拡張することを願っています。グリベッツがTEDのステージで行う、Meta 2の初めてのデモに参加しましょう。（TEDキュレーター、クリス・アンダーソンとのQ&Aが続きます）

「ドローン」と聞いて何を思いますか？恐らく「便利なもの」か「恐ろしいもの」のどちらかでしょう。でもドローンが美的価値を持ち得ると思いますか？飛行ロボットを開発している自律システムの専門家ラファエロ・ダンドリーアの最新のプロジェクトでは、制御不能状態からの復帰やホバリングができる全翼機や、方向が存在しないような８枚のプロペラがある飛行体から、協調する小型クアッドコプターの群れまで、自律飛行の新境地を開拓しています。TEDのステージの上を、まるで蛍が舞うかのように、飛行ロボットの編隊が美しく旋回する様子は見る者を魅了します。さあ、心の準備はできていますか？

10億年以上前、彼方の銀河にある２つのブラックホールが逃れようのない螺旋運動に捉えられ、互いに引き寄せ合って衝突しました。理論物理学者アラン・アダムスは言います。「そのエネルギーのすべてが時空自体に取り込まれ、宇宙を重力の波で振るわせることになりました」。25年ほど前、科学者のグループがそのような重力波を見つけようとLIGO (ライゴ) と呼ばれる巨大なレーザー検出器を構築しましたが、予想されていた波はこれまで観測されませんでした。この圧倒されるような講演でアダムスが、物理学史上最も画期的な発見に繋がる想像もつかないほど微かな変化を、2015年9月にLIGOが捉えたとき何が起きていたのか解説してくれます。

キーボードとマウスよりも進んだ世界は、どんなものでしょうか？インタラクション・デザイナーのショーン・フォルマーは、操作する指先で情報に生命を吹きこむことのできる機械で未来を形作っています。このトークで、3Dの形状変化テーブルや、リストバンドに変形する電話、形を変えることのできるゲームコントローラーなど、私たちの暮らしや仕事のやり方を変える可能性のあるものをご覧ください。

ロボット研究家のアウケ・エイスベールトは、複雑な地面を進むことが出来る本物の動物をモデルにした、家にあるSF小説に登場するような生物的ロボットをデザインしています。このようなロボットを作る過程は、現場作業、点検、捜索や救出作業に使えるような自走式ロボットの改善につながります。こういったロボットは自然の世界の真似をするというのだけではなく、生物の仕組みをより深く知り、脊髄の知られざる秘密を解き明かしてくれます。

世界人口が増加し、気候変動の影響が顕著になるに従い、限られた農耕地で十分な作物を、生産しなくてはならない日が来るでしょう。分子生物学者のジル・ファラントは、死から蘇るかのような超耐性を持つ、珍しい“復活植物”を研究しています。復活植物は、これから増々暑く乾燥して行く地球の未来に、十分な農作物を約束してくれるでしょうか。

天文学者であるアオマワ・シールズは、遥かかなたにある系外惑星の大気を調べることで、宇宙に住む生命の手がかりを探しています。天体の探求を行っていない時間には、古典的な訓練を受けた俳優（そしてTEDフェロー）である彼女は、演劇、著作や視覚的な芸術によって、若い女性達を科学の世界に興味を持ってもらおうとしています。「いつの日か、彼女たちが様々な背景をもった天文学者の仲間に加わり、その背景を活かして、ついには私達だけが宇宙における唯一の存在でないことを見出してくれるでしょう」と彼女は言います。

なぜ物は存在しているのでしょう？宇宙に面白いものがこうもたくさんあるのはどうしてなのでしょう？CERNの大型ハドロン衝突型加速器を使って研究する素粒子物理学者であるハリー・クリフのメッセージは、そのような疑問への答えを求める人たちにとって悪い知らせかもしれません。地上最大の装置と科学者達の最善の努力にもかかわらず、自然の持つ奇妙な性質を説明しきることは出来ないかもしれないのです。これは物理学の終焉を意味するのでしょうか？宇宙が秘める構造の研究状況を伝えるこの刺激的な講演に耳を傾けましょう。

恒星天文学者でTEDシニア・フェローのルシアン･ウォーコウィッチは、NASAのケプラー計画に携わっていて、生命を保持できる場所を宇宙に探しています。だから、火星については注意して考えるようにという彼女の言葉には耳を傾けるべきでしょう。この短い講演で彼女が主張しているのは、地球を駄目にしたときに移り住む場所として火星を見るのはやめて、惑星間探査と地球保護を共通の目的の２つの面として捉えるようにということです。彼女の言うように、地球のような惑星を探せば探すほど、地球の有り難みが分かるようになるのですから。

レイモンド・ワンは17歳の若さで、より衛生的な未来を作ろうとしています。飛行機の空気の流れ方を、流体力学を使ってシュミレーションしたところ、心配な結果を得ました。客室でくしゃみをする乗客がいると、空気の流れが病原菌を他の乗客に運んでいくのです。ワンの作成したアニメーションは、客室内でくしゃみがどのように動くのかを描き、一度見たら忘れられないでしょう。小さなフィンを用いて空調からの流れを増やし、病原菌を含んだ空気がいつまでも循環することがないようにするという彼の提案した解決策は表彰されました。

ジャダイダ・アイスラーは、少女の頃から天体物理学者になることを夢見ていました。しかし、現実は厳しいものでした。当時、米国の物理学関連の博士号を取得した黒人女性は、たった18人しかいなかったのです。この個人的なトークで、いかに黒人女性としてイェール大学初の天体物理学博士号を取得したのか、そして科学やSTEM（科学、テクノロジー、工学、数学）教育分野における多様性が持つ価値について、強い信念を伝えます。「こんな自分には、将来の夢をかなえるのは無理だなんて、一寸たりとも考えてはなりません。夢をしっかりとつかみ、想像することすらできなかった世界に進まなくては」と彼女は言います。

今ある技術を用いて、インフラが整っていない地域に住む40億人以上の人々がインターネットを使えたら？ハラルド・ハースらの研究チームは、簡単に入手できるLEDと太陽電池を使った、光によるデータ通信の新技術を発明しました。これはデジタル・デバイドを解消する鍵となることでしょう。未来のインターネットの様子をご覧ください。

デザイナーのトム・アグロ―は、人が愛する自然な解決策とシンプルなツールで情報のニーズを満たし、情報機器と共存できる未来を創作しています。「現実はスクリーンより豊かで、大好きな情報に囲まれた幸せな場所を電球を灯すように自然に持てる」と彼は言います。

遺伝学者のジェニファー・ダウドナは、CRISPR-Cas9という遺伝子編集の画期的な新技術を共同開発しました。これにより、科学者によるDNA二本鎖の精密な編集が可能になって、遺伝的疾患の治療への道が拓かれたものの、「デザイナー・ベイビー」を誕生させることも可能となりました。ダウドナはCRISPR-Cas9の機能を再考することで、科学界に待ったをかけ、この新しいツールが引き起こす倫理問題について話し合いの場を持とうとしています。

ペンシルベニア大学の研究室で、ヴィージェイ・クーマーのチームは、蜜蜂の動きに触発された自律飛行ロボットを作りました。彼らの最新の成果は精密農業への応用で、ロボットの一群が、果樹園にある個々の果樹や果実を解析してモデルを作成し、収穫量を増やしたり、水の管理を改善する上で重要な情報を農家に提供するというものです。

デザイナーで建築家のネリ・オックスマンは、デジタル製造技術と生物世界とを絡み合わせる研究チームを率いています。コンピュテーショナル・デザインと、付加製造技術、材料工学、合成生物学の交差する分野で、彼女の研究チームは、微生物や私たちの身体、製品や建築物までもが共生する新しい世界に踏み出しています。

いつ、どうやって宇宙は誕生したのでしょうか？天文学者の国際的グループは、大型で新たな望遠鏡を使い、可能な限り遠い過去を見ることでその疑問に答えようとしています。ウェンディ・フリードマンは、南アメリカに建設中の巨大マゼラン望遠鏡プロジェクトを先導しています。彼女はリオデジャネイロのTEDグローバルにおいて、巨大マゼラン望遠鏡によって可能になるであろう、宇宙に関する発見の壮大な展望を語ります。

コマドリはどうやって南方へと渡っていくのでしょうか？その答えは、あなたの想像以上に奇妙かもしれません。量子力学が関わっているのです。ジム・アルカリリは、とても新しくかつ奇妙な分野である量子生物学に関する話をまとめました。アインシュタインが「不気味な遠隔作用」と呼んだ量子力学的作用が渡り鳥の飛行を助けたり、様々な量子効果が、生物の起源そのものについても説明し得るのではないかと語ります。

バスケットボールは、型にとらわれない動き、選手間の接触、そして「時空パターン認識学的」なる要素をもった速い動きの試合です。ラジブ・マヒシュワランとその仲間は、コーチや選手が新しいデータを直感的なものと融合出来るように、試合の鍵となるプレイの背後にある動きを解析しています。それだけでなく、この研究で得られた知見は、様々な場面における人々の動きを理解するのにも役立つことでしょう。

統計的に自動車おいて、信頼性の最も低い要素が何かというと、それは運転手です。現在進められている、運転席から人間をなくそうという企ての１つ、Googleの自動運転車プログラムを率いるクリス・アームソンが、自動運転車の現状について語り、自動運転車はどのように道路を見、次にどうすべきか自律的に判断しているのか、興味深い映像を使って紹介します。

感情は私たちの生活のあらゆる面に影響します ― 学び方やコミュニケーションの取り方、決定の仕方まで様々です。しかし、デジタルにおいてはそれが欠けています。私たちが用いる電子機器やアプリは、私たちの感情を知りようがないのです。科学者のラナ・エル・カリウビは、これを変えようとしています。彼女は顔の表情を読み取って、それに対応する感情と結びつける、強力な新しいテクノロジーを実演します。この「感情エンジン」には大きな意味があり、私たちが機械と関わる方法だけでなく、お互いに交流する方法をも変える可能性がある、と彼女は言います。

どの夜空に輝く星にも、少なくとも１つの惑星が回っています。この太陽系外の惑星について、どのような知識があり、さらに学ぶには何が必要なのでしょう？天文家のサラ・シーガーが、興味深い幾つかの系外惑星と、情報収集に使われる新しい技術を紹介します。この技術で生命体の住む系外惑星も見つけられるかもしれません。

音が物に引き起こす小さな振動をはじめ、私たちの周りでは微細な動きが絶えず起きています。最近の技術は、見たところ動きのない物の映像からそのような振動を拾い出し、音や会話を復元することを可能にしていますが、エイブ・デイヴィスはそれをさらに１歩進めています。何の変哲もないビデオから、物の隠れた性質を対話的に探れるソフトウェアのデモを是非ご覧ください。

ジャダイア・アイスラーは、子供の頃、夜空に魅了され、そして今、非常に活動的な超巨大ブラックホールを研究する天体物理学者です。このトークで、アイスラーは、私達を地球から何兆キロ遥か彼方へといざない、地球に向かって強力な粒子のジェットストリームを放っている、太陽の10億倍から100億倍までもの質量を持った超巨大天体を私達に紹介します。

他の惑星の生命と言えば、小さな緑の宇宙人を想像しがちですが、実際には微生物である可能性が高いでしょう。惑星科学者のナタリー・キャブロールが、私たちに教えてくれるのは、火星の微生物探査の内幕です。この探査は意外にも、アンデス山脈の隔絶した地にある湖で行われています。空気は薄く、大地は紫外線に晒されるこの極限環境が、35億年前の火星に似ているためです。この環境に、どうやって微生物が適応しているかを理解すれば、火星のどこを探査すれば良いかが、わかるかもしれません。そして、微生物が進化を遂げて、文明が成立する一方で、死に絶えてしまう場合がある理由を知る手がかりを与えてくれるでしょう。

ロゼッタ計画の責任者フレッド・ヤンセンは、67P、別名チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星に、2014年見事に探査機を着陸させました。驚嘆と笑いに満ちたヤンセン氏の話のなかで、彼は、着陸機「フィラエ」を地球から５億km離れた彗星に下ろすために行った複雑な計算について触れています。また、そこに至るまでに撮影された、見事な写真も披露しています。

小さな子供は写真を見て「ネコ」や「本」や「椅子」のような簡単な要素を識別できます。今やコンピュータも同じことができるくらいに賢くなりました。次は何でしょう？この胸躍る講演で、コンピュータビジョンの専門家であるフェイフェイ・リーが、写真を理解できるようコンピュータに「教える」ために構築された1500万の画像データベースをはじめとする、この分野の最先端と今後について語ります。

私たちが3Dプリントと思っているものは、実際には2Dプリントを繰り返しているに過ぎず、しかも、非常に遅いのだとジョゼフ・デシモンは言います。TED2015のステージで彼が披露するのは、ターミネーター2に触発されたという新技術で、従来の25～100倍という速さで、均質な強いパーツを作ることができます。3Dプリントが約束してきた大きな夢が、ついに実現されるのでしょうか？

「我々は、宇宙空間に住み始めます」と、NASAの乗組員の司令官であるアンジェロ・フェルマーレンは言います。「50年かかるかもしれないし、500年かもしれないが、いつかその時は来る」と。TEDのシニア・フェローが、宇宙の彼方で、人類が生活していくことに備えた彼の仕事を紹介する魅力的なトークです。さらには、彼が世界中の人々に投げかけている、地球外で人類が住む家を設計する、興味深いアートプロジェクトを紹介します。

認知症を患った人の60%が徘徊をし、この問題は患者にとっても介護者にとっても非常に大きなストレスになる可能性があります。この魅力的なトークの中で、10代の発明家ケネス・シノヅカは、夜に徘徊する自身の祖父と、その世話をする叔母の役に立つ新しい解決策をどのように思いついたか、そして彼がどのようにアルツハイマー病を患う他の患者にも役に立つよう願っているかについて語っています。彼の話に耳を傾けてみましょう。

アリのような昆虫の動きや身体を研究することで、サラ・バーグブライターと彼女の率いるチームは、大変に堅固で、この上なく小さい機械の虫を作り上げ…それにロケットを付けました。マイクロロボティクスにおける驚くべき発展を目にし、このとても小さなお助けロボットが、将来利用されるかもしれない３つの方法について、耳を傾けてみましょう。

地図アプリは、目的地への最短経路を見つけてくれる便利なものですが、少し遠回りしたい気分の時はどうでしょう？研究者のダニエレ・クエルチャ が、単に早いだけでなく、その道のりでどう感じられるかまで考慮に入れた「ハッピーマップ」をご覧に入れます。

肉眼では見られない微細な動きや色の変化を拡大する「顕微鏡」をご紹介します。画像技術者マイケル・ルービンスタインは、驚くばかりの映像を次から次へと見せ、この技術によって普通の映像から人の心拍を読み取ったり、音波により生じるポテトチップ袋の振動を拡大して会話を再現できることを示します。恐ろしい応用の可能性も秘めたこの驚きの技術は、実際に目にするまで信じられないかもしれません。

コンピューターに学び方を教えた時何が起きるのでしょう？科学技術者であるジェレミー・ハワードが、急速に発展しているディープ・ラーニングの分野で起きている驚くべきことを紹介してくれます。コンピューターが中国語を学び、写真に写っている物を認識し、医療診断をする。（あるディープ・ラーニング・プログラムは何時間ものYouTubeビデオを見た後、「猫」の概念を自ら学び取りました。）この分野の最新動向を押さえておくことにしましょう。それは私達の身の回りのコンピューターの振る舞いを変えることになるでしょうから･･･あなたが思っているよりも早く。

衛星画像は、ほぼすべての街角の詳細な画像をネットで容易に利用可能にし、私たちの地球についての知識に革命をもたらしました。そして、Planet Labsのウィル・マーシャルは、小型化すれば、更に優れた画像を、より速く手に入れられると言います。10x10x30センチメートル程の小さな衛星なら一群で打ち上げられるので、地球全体の高解像度な衛星画像を毎日更新できるのです。

空中撮影用の無線機や無人機（UAV）は、事実少し気味が悪く、規制や安全面に大きな問題があります。でも、空中撮影は反対運動の規模や、石油流出の様子、デルタ地帯に隠れた野生動物など世界の真実を伝えるパワフルな方法になります。セルゲイ・ルパシンが「Fotokite」の実演を通して、世界を高い場所から安全に制御された形で見ることができる、簡単で新しい方法を紹介します。

イグノーベル賞の創設者であるマーク・エイブラハムズは、世界で最も風変わりな研究の数々を紹介します。この示唆に富み―時に抱腹絶倒を巻き起こすトークで、彼は、真におかしな科学の話を紹介します。そして、バカげたことこそ、科学への関心を高めるのに欠かせないのだと言います。

巨大データはどこにでもあります。空でさえもです。そんな情報を盛りだくさんに、天文学者のアンドリュー・コノリーが、空の絶え間なく変わる様相を記録した、宇宙に関する巨大データをどのように収集したのかを説明します。宇宙の大量の画像を、科学者はどのように捉えるのでしょうか？巨大望遠鏡がその糸口となります。

３Dアニメーションは、科学者の仮説に息吹を吹き込みます。分子生物学者（TEDフェロー）のジャネット・イワサは、科学者の為だけに開発されたオープンソースの３Dアニメーションソフトを紹介します。

MITメディアラボ創設者、ニコラス・ネグロポンテがあなたを過去30年間に起こったテクノロジーの発展の旅に誘います。この優れた予言者は、彼が1970年代と1980年代に予測し当時嘲笑されたインターフェースと技術革新が現在は普及しているという例を紹介し、最後の（とんでもない、あるいは鮮やかな）30年後の予測と共に締めくくります。

グァ・ワンは、コンピュータ音楽を制作していますが、それは電子信号音を使っての作曲だけではありません。スタンフォード・ラップトップ・オーケストラと共に、彼は、予想外の材料から（イケアのサラダボールなど）、音楽家が美しくそして表現豊かに演奏できる新しい楽器を作成しています。

世界の重大な問題の多くは科学者の見解を必要としますが、なぜ私たちは科学者の言うことを信じるべきなのでしょうか。科学史の研究者であるナオミ・オレスケスは、私たちと信じることとの関係を深く考察し、科学研究に対する姿勢にまつわる３つの問題点を導き出します。さらに、私たちが科学を信頼すべき理由として、独自の根拠を示してくれます。

ロボットはいかにすればでこぼこの地面を安定して走ったり、逆さのまま移動したり、空中で体操技をしたり、壁に激突しても壊れずにいることができるのでしょう？ロバート・フルが驚くべきゴキブリの体に目を向け、ロボット工学者がそこから何を学べるか語ります。

２億年前、我々の祖先である初期の哺乳類は、脳の新たな器官、大脳新皮質を発達させました。この切手サイズの組織（クルミの大きさ程の脳を覆っていた）は人間が進化する上での鍵となりました。フューチャリストのレイ・カーツワイルは次なる脳の大きな飛躍 ― クラウドの演算能力の利用 ― に備えるべきだと提言します。

クリス・クルーはスポーツの未来を探究し、テクノロジーが選手やコーチだけではなく、ファンにどのように役立つのかを考察することを望んでいます。ここでは前NFL（ナショナル・フットボール・リーグ）のパンターが、拡張現実によってあたかもフィールドに直接立ち、スポーツをしているかのような体験をさせてくれ、そして更には他人を新たな見解で理解するのに役立つような ― そんな未来を描きます。

デザイナでありTEDフェローであるジェームズ・パッテンは「コンピュータは驚くほど強力な創造的表現の道具」だと言います。しかし現在我々はコンピュータとの対話を主にキーボードやタッチスクリーンに頼っています。パッテンはこの気の利いた講演とデモを通し、デジタルの世界で自分の考えやアイデアに命を吹き込むための、もっと直感的で身体的な方法を考察します。コンピュータインタフェースを画面から外に出して、手でいじれるようにするのです。