サーディン猫AI — ブラウザ進化学習ラボ
小さなニューラルネットを進化戦略でブラウザ内学習。におい勾配を登って缶(サーディン)に最短到達する方策を獲得し、学習なしのルール猫と競走。学習も推論も端末内(エッジ)で完結・送信なし。
🐈 猫の頭脳=小さなニューラルネットを、ブラウザの中だけで進化(ES)させて学習します。 「におい」と「壁」のセンサだけを頼りに、缶(サーディン)へ最短到達する方策を世代を重ねて獲得。 右では学習あり vs なしを同じ地図で競走させ、差を見ます。学習も推論もこの端末で完結=エッジMLの実演です。
ゲーム版「サーディン猫」で遊ぶ
学習ずみのAI猫が缶(サーディン)を探す、かくれんぼゲーム。気軽に遊べる入口です。
なぜこのデモを作ったのか
言いたいことはひとつです。小さなエッジAIでも、「学習」させれば業務に耐えうる戦力になる ——。 このデモのルール猫(学習なし)は、缶のそばまで来ないと気づけず迷走します。 ところが、まったく同じ小ささのネットワークでも、 進化学習を重ねた「学習ずみ猫」は、初見の地図でもにおい勾配を読んで最短で到達します。 モデルの大きさは同じ。違うのは「学習したかどうか」だけです。
現場のAIも同じ構図です。高価な大規模モデルを1つ使うより、タスクを絞って小さなモデルを学習・特化させ、賢く組み合わせるほうが、 費用を抑えながら実務で効きます。「弱いモデル」も、学習と特化で十分な戦力になります。 このデモは、その手触りを最小構成で体感してもらうために作りました。
📝関連note:「高いAIを1個より、小さいAIを賢く組む — 費用を抑えてローカルAIで精度と効率を上げる4つの提案」このデモのポイント
ブラウザ内で進化学習
小さなニューラルネット(6入力→8隠れ→1出力)を進化戦略(ES)で世代ごとに改善。クラウド不要、学習までこの端末で。
学習あり vs なしを競走
におい勾配を活用する「学習ずみ猫」と、近づくまで気づけない「ルール猫」を同じ地図で競走。発見の速さと成功率の差を体感。
丸暗記ではない汎化
成功率・歩数は学習に使っていない新地図で測定。学習用の地図も20世代ごとに入れ替え、特定地図の暗記を防止。
学習=GPU / 推論=エッジ
学習は試行を重ねる重い処理(GPUが得意)、推論は学習済みネットで1手を即決(Jetson/Hailo等の省電力エッジ向き)。本デモは両方をブラウザで実演。
「学習」と「推論」の役割分担
AIには学習(training)と推論(inference)の2フェーズがあります。 学習は多数の試行から方策を改善する重い処理でGPUが得意。推論は学習済みネットで1手を即決する軽い処理で、 Jetson / Raspberry Pi+Hailo などの省電力エッジ機材が活躍します。 本デモは小さな問題なので、その両方をブラウザ内(端末上=エッジ)で回しています。
関連: 連合学習ガイド / おえかきAI対決 / エッジ-クラウド連携
進化学習・強化学習に向くエッジAI機材
学習はGPU、推論は省電力エッジ。学習済みモデルを現場で動かすための推奨機材です。
Raspberry Pi 5 + AI Camera(IMX500)。カメラ側でAI推論する分ホスト負荷が低く、まず試すのに最適。
NVIDIA Jetson Orin Nano + Webカメラ。GPUで複数カメラ・高精度モデルも安定処理。
価格は目安(変動あり)。下のカードから用途に合うものを選んでください(全点を揃える必要はありません)。
大きなモデルの生成・推論や複数モデルの常時稼働には、Pi/Jetsonより大容量メモリ・高性能CPU/GPUを積める高性能ミニPCが快適です。
Raspberry Pi AI Camera(IMX500)
Sony IMX500搭載のAI処理内蔵カメラ。カメラ側でAI推論を実行し、ホストの負荷が極めて低い。
Google Coral USB Accelerator
既存のPCやRaspberry PiにUSB接続するだけでAI推論を高速化。4 TOPSのEdge TPU搭載。
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