AIに必須のUXテクニック：ビジョンプロトタイプ

リサーチやビジョンプロトタイプを行わないまま無駄な開発を続けていました。ところが、ユーザーが本当に求めているものに気づいた瞬間、それはプロダクトとなり、さらに特許にもつながったのです。その全貌をぜひご覧ください。元の記事「https://www.uxforai.com/p/essential-ux-for-ai-techniques-vision-prototype」を日本語に翻訳・要約し、読みやすく整理したものです。

AIプロジェクトにとってビジョンプロトタイプが不可欠なツールである理由と、ビジョンプロトタイプ構築の実践的な「すべきこと」と「すべきでないこと」。

数年前、グレッグのIoT AIプロジェクトの一つは、何年も隅で錆びたまま放置されていましたが、ビジョンプロトタイプによって救われました。今回は、ビジョンプロトタイプがAIプロジェクトに不可欠なツールである理由と、ビジョンプロトタイプ構築の実践的な「すべきこと」と「すべきでないこと」について解説します。

ビジョンについて話す前に、錆についてお話しする必要があります。

典型的な工業用パイプは現場ではひどく傷んで見え、光沢のある工場の広告で見かけるようなものではなく、フォルティッシュ・アーケイン・アニメのアンダーシティの背景のようです。もちろん、錆びたパイプは安全上の問題がありますが、刷新するには莫大な費用がかかります。意外に思われるかもしれませんが、典型的な工場では、パイプが投資額の40%を占めています。そして、多くの場合、5～10年ほどで消耗してしまいます。工場の配管の残存寿命を把握し、特殊コーティングで可能な限り延命を図ることは、利益の高いビジネスです。

残念ながら、パイプの残存厚さの測定は、難しい訓練を受けた技術者が高価な高感度の超音波装置を用いて正確な測定を行う、時間のかかる手作業です（https://en.wikipedia.org/wiki/Ultrasonic_testing）。

数年前、グレッグはある大手工業会社で働いていました。その会社は、パイプに取り付けて残存材料の厚さを継続的に監視する、安価で「設置して忘れる」センサーハーネスの製造を目指していました。このセンサーは、パイプの特定の部分が通常よりも早く摩耗している場合や、パイプの一部が寿命に近づいている場合に工場主に警告を発し、交換または特殊な耐腐食性材料でコーティングできるようにします。

当時、この会社は、複雑で高価で高度な手動機械に匹敵する性能を持つ小型の溝センサーを完成させるために何年も取り組んでいました。なぜなら、彼らが頼りにしていたのは、X軸に時間、Y軸にパイプの厚さを示すシンプルなグラフを表示する、このTACTICAL UIだけだったからです。

安価な「つけっぱなし型」センサーで厚さを正確に測定する方法を解明した後、何をすべきかというビジョンがありませんでした。

多くの要因が絡んでいたものの、全体的な結果は明らかでした。会社はこの技術の開発に何年も費やしましたが、どんなに努力しても、安価なセンサーでパイプの絶対厚さを正確に測定することはできませんでした。しかし、会社側は、システムUIのシンプルなモックアップが多数存在したため、手作業で測定した場合と全く同じように、パイプの厚さを正確に測定できる能力こそが本当に必要なのだと思い込み、ひたすら試行錯誤を続けました。

会社はビジョンプロトタイプを作成することさえしませんでした。なぜなら、システムの仕組みは誰もが理解していたからです。ユースケース、SME（分野別専門家）、営業担当者、そして知識豊富なプロダクトマネージャーが揃っていました。ですから、わざわざ「くだらない図」（引用します）にこだわる必要などあるでしょうか？と。

ああ。

少しリサーチしてみたところ、顧客はこの自動化ソリューションでパイプの絶対厚さを正確に測定することにそれほど関心がないことが分かりました。

これは、政府の検査手順で既に正確な定期的手動検査が義務付けられていたためです。

彼らが最も重視していたのは、劣化の速度と、腐食対策、例えば腐食を遅らせるための配管内コーティングの適用、溶液の酸性度を変えるなどの前処理方法などでした。

そのため、正確な測定値を出すことに価値はありませんでした。当時、顧客が重視していたのは精度であり、正確性ではありませんでした。

そして、同社が開発した小型で安価なセンサーは、既に変化率の測定に非常に優れていました（例えば、右の写真に示すように、センサーは高精度でしたが、正確性はそれほど高くありませんでした）。

さらに、法則、あるいは普遍的な魅力の幸運な展開として、問題の企業は既に腐食防止に特化した配管内面コーティングの大手サプライヤーであったため、AIが予測できる内容には明確なターゲットと価値がありました。

まさに天が与えた組み合わせでした。

そこでグレッグは、様々な配管コーティングや前処理などを用いて、配管の寿命に関する様々なシナリオをUIに表示し、手動で入力された特定のシナリオで何が起こるかをAIが予測すると同時に、ユーザーの制約を考慮した最善の行動方針を提案するというアイデアを思いつきました。

このUIにより、同社は以下の特許を含む複数の特許を取得し、競合他社を大きくリードすることができました。

特許申請：https://patents.google.com/patent/US10976903B2/en?oq=10976903

ビジョン プロトタイプは、同社のビジョン、リーダーシップ、コミットメントを示し、いくつかの重要な取引を成立させ、貴重なパートナーシップを結ぶのに役立ちました。

これまでの記事をお読みいただいている方は、適切なユースケースを選ぶことの重要性について既にお読みになったかと思いますが、今回のケースもまさに不適切なユースケースを選んでしまった例です。しかし、今回のケースには、それ以上の要因がありました。それは、気まずい質問をしたくないという気持ちです。効果的なビジョンプロトタイプを構築するには、現状からある程度解放されることが極めて重要です。気まずい質問をガイドとして、可能性について夢を描いてみましょう。
ビジョンプロトタイプ作成プロセスを円滑に進めるための「すべきこと」をいくつかご紹介します。

すべきこと：

1)ふざけて、新しい発見を。

少し遊び心を持って！ あまりにひどいことをする必要はありません（職人的なプロで構いません）。しかし、少し突飛な質問をしてみるのも良いでしょう。ユーモアと楽しさを駆使し、聖域をひっくり返すような遊びをしましょう。少しだけ楽しむことを自分に許しましょう。

例えば、上記の腐食のケースでグレッグがブレイクスルーを成し遂げたのは、「AIは一体何を予測するんだ？腐食グラフはすごくシンプルで、中学生でもパイプが破裂するタイミングを予測できる。単純な線形方程式だ！」と問いかけた時でした。少し遊び心を持ち、現状に挑戦する姿勢が、議論を正しい方向に導き、残りは言うまでもなく、特許と歴史です。

2)様々なシナリオを想像し、検討してみましょう。

「ブックエンディング」と呼ばれる重要なブレインストーミング手法があります。これは、ある解決策を取り上げ、それを可能な限り描き出し、それを一旦脇に置いて、別の解決策でもう一度同じことを繰り返すというものです（この重要なブレインストーミング手法についてもっと知りたいですか？下のコメント欄で教えてください！）。ただし、突っ込んだ質問で相手を怒らせないように、気楽で楽しく、気楽な方法で行うことを心がけてください。チームはすぐに様々なシナリオ分析を思いついたわけではありませんでしたが、シンプルな図を使って様々なアイデアを素早く文書化し、特定の解決策に固執することなく、グレッグは1時間以内にチームを解決策へと導くことができました。

3)現実的な制約を想定する。

「AIは一体何を予測するのだろうか？」という問いかけによって、利用可能なデータと単なる希望的観測が明らかになりました。厚さの測定は技術がなかったため不可能でしたが、変化の速度は既に存在していました。デザインは芸術ではありません！制約は燃料であり、デザインを前進させる原動力です。問題を解決するためにすべての要素が必要なわけではありません。実際、情報が限られている時に創造性が発揮されることが多く、まさにそこでAIが真価を発揮するのです。

4)「全能AI」ゲームに挑戦する。

ブレインストーミングでは、AIが最初から全能であると仮定し、価値がどこから生まれるのかという重要な問いを理解した上で、AIをどのようにトレーニングするかを考えるという手法が役立つことがよくあります。 「万能のAIがあったらどうする？ それを使って何ができる？ 顧客にどのような価値を提供する？」といった問いかけが、まさにこの問いから生まれました。上記の腐食事例では、まさにこの問いかけから、パイプコーティングと前処理に関する様々なシナリオを試し、AIに特定の手動入力シナリオで何が起こるかを予測させ、ユーザーの制約を考慮した最善の行動方針を提案させるというアイデアが生まれました。

5)「何が価値を生み出すのか？」と自問自答してください。

この問いかけはAIプロジェクトにおいて極めて重要です。多くの企業が「輝く小銭」を追い求め、容易に手の届く金の山を無視してしまうのは、この問いを早期に、そしてあらゆる機会に問い続けるからです。「なぜこの情報は価値があるのか​​？」と自問自答し、そして何度も繰り返し問いかけてください。そして、「その情報は何によって得られるのか？」と問いかけてください。

上記のユースケースでは、パイプの厚さを知るだけでコンプライアンス遵守に役立ちます。しかし、当時の技術レベルでは、その情報は入手できませんでした。そこで、「絶対的な厚さではなく、劣化速度のみで、このソリューションを現状のまま価値あるものにするには、どうすれば良いのか？」と自問自答することで、グレッグは、配管の寿命を延ばすために腐食速度を低下させる方法を理解することに、さらなる価値があることを発見しました。そして、それを理解できれば、「では、腐食速度を低下させるにはどうすればいいのだろうか？」と自問自答できます。

中小企業からの答えは「前処理と配管コーティングの追加」でしょう。このレベルの問題定義から、それを行うための様々なシナリオを表示するUIへと容易にステップアップできます。同様に、この問題定義から、AIがどこで機能し、付加価値をもたらすのかを具体的に把握することも容易です。

6)データを追跡する。

ビジョンプロトタイプの議論の後半段階では、誰がデータを提供するのかに焦点を当てることが重要です。例えば、「モデル（機械学習）のトレーニングに必要なデータは誰が持っているのか？ どのようにして入手するのか？」といった質問をします。「金を追う」という表現を聞いたことがありますか？ まさに「データを追う」という表現がAIにとっての同じ意味です。

7)現場に足を運びましょう。

フィールドスタディは非常に重要です。設置、検査、ワークフローの実施中に、様々なチームが直面するあらゆる可動部品、成果物、そして課題を真に理解することは困難です。直接の現地調査に勝るものはありません。

8)全員の協力が必要です。

UX担当者として、効果は質問の質にかかっています。誰に質問するかよりも、質問の質が重要です。
ウィンストン・チャーチルの言葉に「良い危機を無駄にするな」というものがあります。プロダクト開発が行き詰まっている場合は、この危機を梃子にして、調査を通じて多様な視点を集めたり、異なる事業部から対立するSMEを集め、ピザとビールを楽しみながらAIブレインストーミングの議論を交わし、「会社の未来像を描く」ようにしましょう。顧客やベンダーとの共創と参加型デザインを活用しましょう。
＊ウィンストン・チャーチル：第二次世界大戦中のイギリス首相として、ナチス・ドイツに対する徹底抗戦を指導し、連合国の勝利に貢献した政治家

より形式的なブレインストーミング演習の作成に困っている場合は、お気に入りのブレインストーミング手法（Six Hatsなど）を活用して、会議をより体系的にしましょう。ベストプラクティスは重要ですが、ビジョンプロトタイピングにおいて避けるべき重大なミスについても触れないわけにはいきません。

すべきでない点：

1)目標をあまり狭めすぎてはいけません。

ビジョンプロトタイプのタイムホライズンは1～2年、あるいはリリースしない方が良いでしょう。2～3スプリントでリリースするように設計されたものは戦術的プロトタイプであり、そのため様々な制約が課せられます（この点については、今後のニュースレターで詳しく説明します）。

2)ただ画面を並べるのではなく、ユースケースを活用しましょう！

ビジョンプロトタイプは、特定の問題を解決するためのフローとして構築し、問題のユースケースを最後まで網羅しましょう。例えば、フローを途中で止めずに、顧客がソリューションのメリットを享受できる最終画面まで進めましょう。

3)ダミーテキストであるロレム・イプサム（lorem ipsum ）は避けましょう。

コンテンツは重要であり、敬意と配慮をもって扱う必要があります。フロー内の実際のステップを詳細に記述し、可能な限り忠実に再現しましょう。つまり、数字は合致する必要があり、名前は現実的で業界標準に合致する必要があり、寸法は妥当なものでなければなりません。（プロトタイプの内容については今後の記事で詳しく取り上げますので、ぜひ下記からご登録ください。）

4)あらゆるコーナーケースを心配する必要はありません。

本質を捉えることに集中しましょう！まずは主要なユースケースに着手し、その後で初めて、それを超える検討をしましょう。ユースケースをすべて網羅することが目標ではなく、ビジョンこそが目標です。ほとんどのビジョンプロトタイプは、1～2つのユースケースしかカバーしていません。

最後に一言警告しておきます。ソリューションのMVPを構築する際には、あまり深く掘り下げすぎないようにしてください。

J.R.R.トールキンの言葉を借りれば、「あなたは鉱山に入るのを恐れる。ドワーフたちは貪欲に、そして深く掘り下げすぎた。カザド＝ダムの闇の中​​で、彼らが目覚めたのは…影と炎だ。」アイデアを構築する際には、あなたも恐れるべきです。
＊J.R.R.トールキン：イギリスの文献学者、作家、詩人、イギリス陸軍軍人。 『ホビットの冒険』や『指輪物語』の著者として知られる

夢は大きく描くのは構いませんが、実際に構築する際には、実装にかかる実際のコストを考慮し、それを下げる方法をじっくりと検討しましょう。MVPの最初のパスはできる限りシンプルにし、その後でソリューションをアップデートしましょう。まずは、お客様にあなたのアイデアを使ってもらえるようにしましょう。

錆びないように、　

Greg Nudelman & Daria (Siegel) Kempka

まとめ：ビジョンプロトタイピング

ビジョンプロトタイピングで最も重要なことは、現地・ユーザー調査です。

• 目標を狭めすぎないこと
  タイムホライズンは1〜2年先を見据えるのが理想です。2〜3スプリントでリリースできる範囲の設計は「戦術的プロトタイプ」に過ぎず、制約が大きくなります。
• 画面を並べるだけにしないこと
  フローを途中で止めず、ユーザーがソリューションの価値を体験できる「最後の画面」まで描きましょう。ユースケースをベースに全体を通して構築することが大切です。
• lorem ipsumを使わないこと
  コンテンツは重要であり、敬意を持って扱う必要があります。数字や名前、寸法などは現実的かつ業界標準に沿ったものを用意してください。
• すべてのケースを網羅しようとしないこと
  本質に集中しましょう。多くのビジョンプロトタイプは1〜2の主要ユースケースに絞っています。すべてを網羅するのではなく、示したい「ビジョン」に焦点を当てるのが目的です。

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