はじめに
もし、あなたが使うパソコンやスマートフォンの画面が、その時々のあなたの目的や文脈に合わせて、まるで魔法のように最適な形に変化するとしたらどうでしょう？ この記事で紹介するのは、まさにそのような「生成AIが作り出すオペレーティングシステム（OS）」のプロトタイプ（試作品）に関する研究です。
本稿では、Google Developers Blogに掲載された記事「Simulating a neural operating system with Gemini 2.5 Flash-Lite」を基に、大規模言語モデル（LLM）がユーザーインターフェース（UI）をリアルタイムで生成するという、未来のコンピュータ体験について詳しく解説します。
引用元記事
- タイトル: Simulating a neural operating system with Gemini 2.5 Flash-Lite
- 発行元: Google Developers Blog
- 発行日: 2025年6月25日
- URL: https://developers.googleblog.com/ja/simulating-a-neural-operating-system-with-gemini-2-5-flash-lite/
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要点
- 大規模言語モデル（LLM）を用いて、ユーザーの操作に応じてリアルタイムでUI（画面）を生成するOSのプロトタイプが開発された。
- このプロトタイプは、低遅延が特徴の「Gemini 2.5 Flash-Lite」モデルを活用し、瞬時の応答性を実現する。
- プロンプトは、UIの基本ルールを定める「UI constitution（UIの憲法）」と、ユーザーの具体的な操作を伝える「UI interaction（UIの対話）」の2部構成であり、これにより一貫性と柔軟性を両立させる。
- 過去の操作履歴（トレース）を参照することで、ユーザーの文脈を深く理解し、よりパーソナライズされたUIを生成することが可能である。
- UIのHTMLコードをストリーミング配信し、ブラウザで逐次的に表示させることで、ユーザーの体感速度を劇的に向上させている。
- 一度生成したUIをキャッシュ（一時保存）する「UIグラフ」という仕組みを導入し、OSとしての一貫性（ステートフルネス）を確保している。
詳細解説
そもそも「OS」や「UI」とは？
この技術のすごさを理解するために、まずは基本的な言葉の確認から始めましょう。
- OS（オペレーティングシステム）: パソコンのWindowsやmacOS、スマートフォンのAndroidやiOSのように、コンピュータ全体を管理し、私たちが使えるようにしてくれる最も基本的なソフトウェアのことです。
- UI（ユーザーインターフェース）: 私たち人間（ユーザー）がコンピュータとやり取りするための「接点」です。画面に表示されるボタンやメニュー、アイコンなどがこれにあたります。
これまでのOSやアプリケーションでは、このUIはすべて開発者によってあらかじめ設計され、固定されていました。 しかし、今回紹介する研究は、この常識を覆し、UIをAIがその場で「生成」するという全く新しいアプローチです。
AIがリアルタイムでUIを生成する仕組み
では、どのようにしてAIは瞬時にUIを生成するのでしょうか。このプロトタイプには、いくつかの重要な技術的工夫が凝らされています。
1. 賢いプロンプト設計：「憲法」と「対話」
AIに意図した通りのUIを生成させるため、研究チームはプロンプト（AIへの指示）を2つの部分に分けるという方法を考案しました。
- UI constitution（UIの憲法）:
これは、OS全体の見た目や操作感を一貫させるための不変のルールブックのようなものです。例えば、「ウィンドウの色は薄いグレーにする」「ホーム画面にはこれらのアイコンを必ず表示する」といった、OSの基本デザインが定義されています。これにより、AIがどれだけ新しい画面を生成しても、全体としての一貫性が保たれます。 - UI interaction（UIの対話）:
これは、ユーザーが行った直近のアクションをJSON形式（コンピュータが理解しやすいデータ形式）でAIに伝える部分です。例えば、ユーザーが「メモ帳アプリ」で「保存」ボタンをクリックすると、「notepad_appというアプリで、save_note_actionというボタンが押されました」といった情報がAIに送られます。
この「普遍的な憲法」と「具体的な対話」を組み合わせることで、AIはOSとしての一貫性を保ちながら、ユーザーの個別の要求に応じた最適なUIをその場で生成することができるのです。
2. 文脈を読む力：過去の操作履歴の活用
優れたアシスタントが私たちの状況を察してくれるように、このシステムもユーザーの文脈を理解しようとします。そのために、過去の複数の操作履歴（インタラクション・トレース）をAIに与えます。
例えば、あなたが「ショッピングサイトで商品を見た後」に電卓アプリを開いたとします。するとAIは、「ユーザーは価格の計算をしたいのかもしれない」と推測し、通貨換算機能や割引計算機能が付いた特別な電卓UIを生成してくれるかもしれません。このように、直前の操作だけでなく一連の流れを読み解くことで、よりユーザーの意図に寄り添ったUIを提供できます。
3. 瞬時に表示する技術：ストリーミングUI
AIにUIを生成させるといっても、表示されるまでに何秒も待たされては意味がありません。そこで、このプロトタイプはストリーミングという技術を活用しています。
これは、AIがUIのHTMLコード（ウェブページを作るための言語）を完全に作り終えるのを待つのではなく、完成した部分から少しずつブラウザに送り、逐次的に表示させていく方法です。YouTubeの動画が再生開始時に少しずつ読み込まれるのと同じ原理です。これにより、ユーザーはあたかもUIが瞬時に目の前で構築されていくかのような、非常に応答性の高い体験を得ることができます。
4. 一貫性を保つ記憶力：ステートフルなUIグラフ
AIは創造的である反面、同じ指示をしても毎回違うものを生成することがあります。これではOSとして安定しません。「さっき開いたフォルダが、もう一度開いたら中身が違う」といったことが起きては困ります。
この問題を解決するのが、UIグラフという仕組みです。これは、AIが一度生成したUIをセッション内（操作中）でキャッシュ（一時保存）しておくためのものです。ユーザーが一度訪れた画面に再びアクセスしようとすると、AIに再度生成を依頼するのではなく、保存しておいたUIを呼び出します。これにより、ユーザーは一貫した操作感を得ることができます。この「状態を記憶する」性質をステートフルと呼びます。
この技術が拓く未来の応用例
この研究はまだ試作段階ですが、その応用範囲は非常に大きいと考えられています。
- 文脈に応じたショートカット:
あなたが複数のサイトで航空券を比較していると、それを察知したシステムが、価格比較や直接予約ができるボタンの付いた小さなウィンドウを自動で表示してくれるかもしれません。面倒な作業をAIが先回りして助けてくれるのです。 - 既存アプリの「生成モード」:
例えば、Googleカレンダーで会議の時間を変更しようとすると、単なるダイアログボックスの代わりに、AIが参加者全員の空き時間を分析し、「最適な代替時間」をボタンとして並べたUIをその場で生成します。 これにより、既存のアプリの使い勝手を劇的に向上させることができます。
まとめ
本稿では、AI、特にGoogleのGeminiモデルを使って、ユーザーの操作や文脈に応じてUIをリアルタイムで生成する「ニューラルOS」という新しい概念について解説しました。
この技術は、賢いプロンプト設計、文脈理解、ストリーミングによる高速表示、そしてUIグラフによる一貫性の確保といった、複数の重要なアイデアによって支えられています。これにより、これまでの「静的で固定的」だったコンピュータの画面が、「動的でユーザーに適応する」ものへと進化する可能性が示されました。
私たちのコンピュータとの関わり方が、より直感的で、よりパーソナルなものになる未来は、もうすぐそこまで来ているのかもしれません。今後のAI技術の発展が、どのような新しい体験をもたらしてくれるのか、大いに期待されます。
