The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014
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ベ
ッ
統合基盤
One Year Progress Our Integrated Platform for Cloud-based Robot Services Project
彦,加藤
花,土屋
陽
,
中川幸子
*1
Masahiko Narita, Yuka Kato,Yosuke Tsuchiya,Sachiko Nakagawa
*1
公立大学首都大学東京産業技術大学院大学
Advanced Institute of Industrial TechnologyThrough this challenge, we provide an integrated platform for cloud-based robot services by expanding RSNP (Robot Service Network Protocol). In this paper, we report our results of the first year. We worked to enhance the integrated platform, by implementing RSNP/RTM-gateway, prototyping a voice communication, a demonstration on our platform at International Robot Exhibition 2013, and RSNP-Contest 2013. Finally, we discuss our challenge’s future plan.
1.
チ
ン
の目的
ベ ッ 基盤 CRSP ,昨年,近
来 チ ン 採 択 さ 目 的 , ッ
様 あ RSNP Robot Service Network Protocol を 展
させ,AI 研 究 者 技 術 者 を ッ 非 専
門 家 ッ 開 参 画 ベ 統 合 基
盤を構築 ,提供 あ ッ 統合基盤 ,
OS 層 RSi 技術 構築さ 層
ベ 機 能 ,SDK 層 開 ワ
構 さ 図1
ッ , 様 々 機 能 ン 化 進
一方,ネッ 企業 ッ 企業 買収や, ッ 機能を搭
載 ン 表 さ 変 化 起 ,
産 業 的 社 会 的 要 あ [
13] 表 ,RSNP/RTM gateway 開 ,音声通信機
能 試作 統合基盤 強化,国際 ッ 展 2013 実
証 や ,RSNP コ ン を 通 コ ニ 形 , 1 年 間
果 後 計画 課題 い 述
2. 1
年間の成果
1 年 目 , ッ 開 必 要 標 準 的 機 能
を , 層 約 , ン 化 さ
ッ 共 通 基 盤 や 要 素 技 術 相 互 接 続 研 究 を 行 さ
実証実験 ,RSNPコン 開催,及び,2013国際
ッ 展 展示を実施 , チ ン 相乗効果
研 究 者 間 や 産 業 相 互 作 用 促 進 , 研 究 コ ニ や 研
究領域 拡大, 果 及活動を行 以 1 年間
果を述
2.1 機能 ュー の連携と統合
(1) RSNP/RTM gateway
ッ 既存 RTC を統合 , ンタ ネッ
展 開 ,RSNP を ベ
RSNP/RTMgateway を 試 作 , ン タ ネ ッ 経 ッ
提 供 組 検 討 を い 従 来
RSNP/RTMgateway ,特定 RTC RSNP 連携を行
, RTC を利用 を構築 場合や,RTC
ン ッ 生 場合,RTC 各々 対 ッ
チ 新 コ 実装 必要 あ 課題 あ
課題を解決 , 汎用的 Gateway 機構を設計
機構 ,RTM/RTC ンタ を定義 IDL を
用 い 動 的 生 機 能 を さ ,RT コン ネン 独 自
実 装 箇 所 RTC 自 動 実 装 箇 所 を , 実 装 間 を
RSNP 接続 ,既存 RTC を修正
く,RTC ン ッ 追従 通信方式 い
機 構 タ ,MRPT を 用 い 環 境 地 図 作
用RT コン ネン [MRPTRTC 12] を, ンタ ネッ
公 開 組 を 実 装 [泉 井 13] 構
を図2 示 ,iRobot 社 Roomba MicroSoft
社 Kinect を組 合わせ ッ , 情報 深度情
報を 得 , ンタ ネッ MRPT 環境地図作
能 あ を 確 認 ,RSNP/RTMgateway
機 構 を 用 い , 移 動 ッ 頻 繁 使 用 さ SLAM
技術を実現 RTC を,RNSP 統合 方式 明
連絡先: 彦,産業技術大学院大学産業技術研究科,東
京 都 品 川 区 東 大 井 電 話 番 号 :
F X番号 , a a aa a ac
2B1-NFC-03-1
図1 ッ 統合基盤 構
The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014
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尚 , 回 試 作 RSNP/RTM gateway 機 構 ,
Inport,OutPort ン タ あ , 後 , RTC
ンタ 対応 いく予定 あ
(2) 音声通信の統合
音声通信や音声認識を ッ 統合 , ンタ
ネ ッ 音 声 処 理 容 易 扱 え う ,
ッ 望 さ い 遠隔地 見守 や接
客 ,生活空間 適用 期待
, 音 声 タ 容 易 扱 い を 能 , ッ
ッ 音声 提供 組 検討を
い 従 来 , 双 方 向 タ 音 声 通 信 を ッ
扱 う 場 合 , ッ 制 御 ,VoIP 等 音 声 通 信
を行う 系統 構築 必要 , 2 通信
路 び ン を 構 築 ,
開 や 運 用 学 習 負 担 や コ 増 大 を 解
決 , ッ 制御 音声通信を 1 通信路 構築
コ を 設 計 , ン タ ネ ッ 双 方 向 音 声 通 信
を実現 [大澤13] 実装 あ ,RSNP 既存
を拡張 ,RSNP ッ 音声 タ 添付を 能
音 声 タ 扱 い あ , 音 声 遅 や 蓄 積 対
応 , ッ , , , 音 声
タ 先 入 先 出 管 理 処 理 を 実 装 , タ
音 声 通 信 を 実 現 さ , ッ 操 作 , 画 像 通 信 , 音 声
通信 機能実装を,RSNP 完結 う
音 声 通 信 機 能 を ベ タ
, ン ン音声認識 ッ 開 を行
構 を図3 示 ,RSNP ッ あ
端 音 声 情 報 を 得 送 信 側
ッ ,音 声 認 識 ン ン を 呼 出 , 得 音 声
情 報 ッ 指 示 う を 定 , ッ 指 示
場合 ッ 動作制御指示 送信さ 組
あ 音声認識 ン ン Juliusを 搭載
音声通信機能 ,音声認識 ン ンを ンタ ネッ 経
利 用 能 , 遠 隔 地 配 備 さ ッ 音
声指示を実現 う , ン ッ 音
声 指 示 を 能 , 車 中 や 作 業 中 ッ 操 作
能 ッ 音声通信を適用 ,新
展開 能性を示
2.2 実証実験
(1) RSNPコンテ ト
2013 年9 開催さ 第2 回RSNP コン ,共
催 日 ッ 学会,計測自動制御学会SI部門, ッ
ネ 推 進 協 議 会 , 協 賛 ,NEDO 新 ネ 産 業
技 術 総 合 開 機 構 ,APEN Asia Professional Education Network , ッ 関 連 出 版 社 あ コ ン ン , Interface,CodeZine,後援 ,公立 来大学,芝浦
工業大学,産業技術大学院大学 参加 コン 5
告知を開始 8 応募を締 結果,15 チ
応募 あ ,合計 51 コン 参加 賞作品
以 通 あ
! RSi 賞: ッ ン 提案
! 計測自動制御学会SI 部門賞:RSNP を利用 タ
音声通信 実現
! ッ ネ 推 進 協 議 会 賞 : 情 報 を
活用 訓練用機能を備え 防災情報 構築
! ッ 学会ネッ ワ を利用 ッ 研究専門
委員会賞:RSNP Server Container 提案
! APEN 賞:Monitoring Infant System
! 審査員特 賞:教育現場 ッ 活用を 滑 教育
コ ン 作 品 海 外 大 学 応 募 あ , 研 究 領 域
拡大 コ ニ 形 や, ッ 基盤 コ
拡 大 寄 い 尚 ,2012 年 度 人 工 知 能
応 募 作 品 あ 動 画 特 徴 的 表 情 抽 出
高齢者 心 見守 計測自動制御学会SI 部門賞
を 賞 ,人 工 知 能 研究者 関心 寄せ
い 後 , 人 工 知 能 参 加 者 , チ ン
参 加 推 奨 , コ ン チ ン 相 乗 効 果
, ッ 研究 適化 い 考え い
(2) 2013国際 ボット展
2013 年11 6 日 9 日 ,東京 ッ 開催さ
国際 ッ 展 ,RSi ,RSNPコン 果
タ 展示や, 展示を行 図4
会 場 , 芝 浦 工 科 大 学 複 数 ッ を え 操 作
能 遠 隔 ッ や , 函 館 市 公 立 来 大
学 設置さ 複数 ッ を,品川 産業技術大学院大学
RSNP を通 , 場 会場 遠隔操作 等
行 わ さ ,RSi 来 訪 一 般 来 場 者
を 対 象 , ッ 市 場 等 関 心 対 ン 動
図3 音声通信を利用 ッ ン
The 28th Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence, 2014
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向調査 行
3.
議論
(1) 相互接続の課題
2.1章 あ RTCやJulius等 代表さ 既存
ッ 機能 を, ッ 基盤 統合 タ
構築を ,既存 ッ 機能 を ベ
提 供 ,いく 課 題 あ 明
課題 ,次 あ
! ンタ API く, タ
設定を利用 , 外部 設定 い
場合 あ
! 複 数 利 用 を 対 象 い い , 複 数
接 続 当 然 ン タ ネ ッ 環 境 展 開
,困 場合 あ
! GUI ベ 用 意 さ い い , ネ ッ ワ
利 用 , 相 応 く い 場 合
あ
! ンソ 提供さ い 実 機 能
ベ 満足度やチ ニン 手法 , ッ 非専門
家 ,自身 研究 部品 利用 ,機
能や精度 十 場合 あ
う 統合対象技術 都合 あ 場合,統合対
象 技 術 開 者/団 体 チ , 共 対 応 体 制 を
得 ,あ い , チ ン 解決 いく ,
チ ン 外 部 団 体 連 携 体 制 合 わ せ ,
後 検討 必要 課題 あ
(2) プラットフォームの課題
2.2 章 チ ン 実証実験 参加者 議論 ,
ワ 実現 必要 機能や,RSNP 基 機能 拡
張 い ,主 3 要望 あ
! ベン 管理 定義 RSNP ,
を , 状 態 遷 移 型 ン タ
あ [FJLIB 10] ,タ
, ッ 一般 く利用さ 充電処理 特
化 い , 信 ベ ン 定 義
充 電 機 能 利 用 い , ッ 信
ベン 録 削除機能 ベン 管理 定義を
能 い 要望 あ い
! ,連続入出力 ソッ 対応 現在 RSNP
提供 互換性維持 , 定
義 を許容 い , 自
を 展 開 , 逆 制 約 場 合 あ 議 論 ,
ッ や タ ッ 制 御 連 続 入 出
力 ソッ 対 強い要望 あ い
! 位 定 義 ッ 教 育 現 場
利 用 , 位 を 容 易 定 義
う い い う 要 望 あ 時 , 互 換 性 を 維
持 , を 容 易 定 義 う
必要 あ
加え , ンタ ネッ 技術 ,JavaScript/ websoket
対 応 必 要 い , 利 用 特 化
開 を 能 ッ 提供 要求
あ , 参 加 者 得 知 見 を ワ 込 機
能 や , ッ 工 学 知 識 を 持 い ソ ,
ッ 開 参画 ンタ 開
を 促 進 あ , 主 適 合
, 急 実施を検討
4.
今後の予定
3 章 議論を踏 え,2 年目以降 ,標準的 機能
統 合 推 進 く , ワ 実 現 必 要
機能を整備 いく 3 年目以降 実証実験 ,公開 場
ッ 組 , 実 用 的 基 盤 強 化
5 年 間 チ ン 全 体 計 画 , 統 合 基 盤
構築 を4 研究単位 区 ,
を推進 予定 あ 1 年目 , 統合基盤 ベ
, 相 互 運 用 を 能 層 研 究 開 を 推
進 2 年目以降 ,SDK 層 ,適用 応
開 を 能 ワ 機 能 充 実 を 図
さ , 位 ン 開 推 進 ,
ワ 必 要 機 能 い 検 討 を 行 う , 従 来
知 能 研 究 を ッ 開 適 用 研 究 者
タ , ッ 専門知識を持 い開 者
利 用 能 , 容 易 開 基 盤 整 備 を 推 進
3 年 目 以 降 ,人 工 知 能 研 究 者 や 一 般 開
, 統合基盤を提供 , 位 ン開 実
証 実 験 を 行 う , 議 論 を え 統
合基盤 提供 や ワ 機能 ッ
,実用的 基盤 強化 いく予定 あ
参考文献
[FJLIB 10] ッ ニ チ , Robot Service Network Protocol 2.3 様書1.0 版(2010)
[泉井13] 泉井透,加藤 花, 土屋陽 , 彦: ”既存RT
コン ネン を RSNP を用い ンタ ネッ 公開
技術 検討 環境地図作 開 ”, 産業技術大
学院大学紀要,pp.89-96, Vol.7 (2013)
[MRPTRTC 12] MRPT を用い 環境地図作 用RT コン
ネン : http://www.openrtm.org/openrtm/ja/project/BuildingMap (2012.12)[Online]
[ 13] 彦,中川幸子,加藤 花: ”ROS 展開
国 ッ ッ 戦略”, 第14回 計測自動制
御 学 会 ン ン 部 門 講 演 会 SI2013,
2G2-1 2013
[大澤13] 大澤秀也, 朝倉健 , 小原範子, 佐藤健, 藤 尚宏,
彦:”RSNP を利 用 タ 音声 実現”, 日