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PowerPoint プレゼンテーション

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Academic year: 2021

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全文

(1)

The world of Honda RaaS Platform

- クラウドとロボティクスの融合 “Robotics as a Service” -

株式会社本田技術研究所

ライフクリエーションセンター

ロボティクス開発室

東 治臣

(2)

本日お伝えしたいこと

• 本セッションにご参加頂きありがとうございます。

• 本田技術研究所におけるロボティクスサービス・プラットフォームのR&Dの話

• Honda RaaS Platformとは何か?

• クラウドとロボティクスのどのような関係性を描いているか?

(3)
(4)

自己紹介

• 現在の役割

• プロダクトオーナー(Honda RaaS Platform)

• 経歴

• 富士ゼロックスグループにて全社共通ライブラリや次世代プラットフォーム開発に従事。

• リコーにてモノ・コト創りのソリューション開発に従事。社内起業CEOとして商品化。

• 2017年 本田技術研究所にて”Honda RaaS Platform”を提案・推進。

• 職種

• ソリューションスペシャリスト

(5)

Hondaの企業構成

1960年に本田技研工業㈱ とは一体不可分の関係を維持しつつ ㈱本田技術研究所が独立

E

ngineering

「生産」

S

ales

「販売」

D

evelopment

「開発」

株式会社

本田技術研究所

本田技研工業

株式会社

「未知の世界の開拓を通じて

新しい価値を創造する」

世界中の顧客の満足のために

(6)

組織体制 ~ 2019年4月

機能統括本部

Head Function

先進技術研究所

Innovative Research Excellence

オートモービルセンター

Automobile Center

デジタルソリューションセンター

Digital Solution Center

HRD Sakura

ライフクリエーションセンター

Life Creation Center

エアロエンジンセンター

Aero Engine Center

PG管理室

Proving Ground Operations Division

業務監査室

Operating Audit Division

海外事業所

Overseas R&D Centers

本田技術研究所

Honda R&D

(7)

組織体制 ~ 2019年4月

機能統括本部

Head Function

先進技術研究所

Innovative Research Excellence

オートモービルセンター

Automobile Center

デジタルソリューションセンター

Digital Solution Center

HRD Sakura

ライフクリエーションセンター

Life Creation Center

エアロエンジンセンター

Aero Engine Center

PG管理室

Proving Ground Operations Division

業務監査室

Operating Audit Division

海外事業所

Overseas R&D Centers

本田技術研究所

Honda R&D

2030年ビジョン

すべての人に、「生活の可能性が拡がる喜び」を提供する

(8)
(9)

Honda Robotics

• 1986年よりHondaのロボット開発の歴史が始まる。

• 2000年よりASIMOとしてロボティクス技術の進化が加速する。

• 「ASIMO」に代表されるヒューマノイドロボット研究から生まれるロボティクス技術と、

応用製品の総称を「Honda Robotics」と定めた。

(10)
(11)

ロボティクスビジョン

人の素晴らしさが際立つロボティクス社会の実現

(12)
(13)
(14)

よくある3つの質問

• Q1. RaaS(Robotics as a Service)とは?

• A1. ロボティクスの機能をクラウド経由で提供すること。

• Q2. 導入するとどのようなメリットがあるの?

• A2. 以下の3つが可能になるメリットがある。

• ① ロボット管理・運用の基本機能の活用による開発・運用効率の向上

• ② ロボットの稼働状況に応じた柔軟なコスト管理

• ③ 新機能の継続的なアップデート

• Q3. 技術的にはどのようなメリットがあるの?

• A3. 高度な知能化処理など処理負荷が高いものをクラウドにオフロードできる。

• ロボット間の協調連携など

(15)
(16)
(17)

開発・運用の気づき

管理PC

(デプロイ等)

注文端末

ドリンクマシーン

ローカルサーバー

ドアセンサ

障害物センサ

有線LAN

WiFi

WiFi

有線LAN

有線LAN

WiFi

WiFi

WiFi

WiFi

床マーキング

開発用PC

USBメモリ

ログサーバー

ビルドサーバー

3G (SIM)

有線LAN

ロボット運用監視

実験環境ネットワーク

環境センサ管理サーバー

① ネットワーク

・通信セキュリティ

・稼働エリア制約

② 実験環境構築

・複数ロボ拠点対応

・複雑な稼働環境

③ 開発環境

・個別デプロイ環境

・煩雑なプロセス

④ 運用環境

・個別オンサイト要員

・個別管理サーバー

⑤ サービス構築コスト

・組込リソース制約

・個別サービス開発

(18)

開発・運用の気づき

管理PC

注文端末

ドリンクマシーン

ローカルサーバー

ドアセンサ

障害物センサ

有線LAN

WiFi

WiFi

有線LAN

有線LAN

WiFi

WiFi

WiFi

WiFi

床マーキング

開発用PC

USBメモリ

ログサーバー

ビルドサーバー

3G (SIM)

有線LAN

ロボット運用監視

実験環境ネットワーク

環境センサ管理サーバー

① ネットワーク

・通信セキュリティ

・稼働エリア制約

② 実験環境構築

・複数ロボ拠点対応

・複雑な稼働環境

③ 開発環境

・個別デプロイ環境

・煩雑なプロセス

④ 運用環境

・個別オンサイト要員

・個別管理サーバー

⑤ サービス構築コスト

・組込リソース制約

・個別サービス開発

そもそもサービスの構築に集中したい…

(19)

Honda RaaS Platform

一言で言うと何?

(20)

Honda RaaS Platformのアプローチ

Honda RaaS Platform

User’s Cloud

① ネットワーク

・稼働エリア制約解除

② 実験環境構築

・スケーラブルなインフラ環境

・任意端末からアクセス

③ 開発環境

・ネットワーク経由でデプロイ

・リモートで設定・デバッグ

④ 運用環境

・リモート運用監視

・SDKによる外部協調連携

⑤ サービス構築コスト

・新サービスを拡張可能

・高負荷処理をクラウドで

(21)
(22)

再考①:サービス毎の作業分担

• どのようなサービスがあるのか?

• どのように分担するのか?

注文を受ける

お茶を掴む

お茶を運ぶ

ワタシ、注文係

オレ、作業係

ボク、運搬係

(23)

再考②:クラウドとロボティクスの融合

• 各ロボットの協調制御をクラウド上で実行

• 複数種類のロボットを包括的に管理・運用

Honda RaaS Platform

開発者

運用者

コムロボ

アームロボ

ワゴンロボ

(24)
(25)
(26)
(27)
(28)
(29)
(30)
(31)

機能全体像

• デモの中でどのような機能が利用されていたか

Honda

RaaS

User’s

Cloud

SIMでロボットを認証

TLSによって保護された通信

ロボットの状態や

アクティビティの記録

地図、位置情報、

ロボットの状態の可視化

ロボットへの指示や

データ送信はHTTPS

すべてのロボット

データを転送

ロボット協調サービスの

全体シナリオ

(32)
(33)

ハイレベルアーキテクチャ

UAS

-

(Your Cloud/On-Premises environment)

User Client Application

(ex. Reservation App)

SIM

c

Robotics Device

cirobot-sdk

MQTT / HTTPS

User Client Application

(ex. Monitoring Console App)

Web API

User Web

Application

REST API

ciraas-sdk

Stream Service

Honda RaaS Platform

Stream Data

Infrastructure Service Layer

(selectable services)

LTE/3G, WiFi

Application Services Layer

Interface Layer

(34)

User Application Space (UAS)

• ロボットから得られるデータはUAS (User Application Space)上の

Amazon Kinesisにデータストリーミングすることができる。

• UAS上のAWS Lambda等でサービスシナリオをプログラミングしてロボットに

対する指示を出すことができる。

Honda

RaaS

AWS Cloud

Amazon Kinesis

AWS Lambda

UAS

(User’s Cloud)

(35)

アーキテクチャ詳細

AWS Cloud

MQTT Broker

ELB

ECS

Console

robots

Admin.

API GW

ELB

ECS

Auth Mgr.

ELB

ECS

Robot Mgr.

ELB

ECS

Object Mgr.

ELB

ECS

Storage

DynamoDB

S3

UAS

Stream

Lambda

Managed GUI

ELB

ECS

User

S3

CloudFront AWS IoT

(36)

アーキテクチャ詳細

AWS Cloud

MQTT Broker

ELB

ECS

Console

robots

Admin.

API GW

ELB

ECS

Auth Mgr.

ELB

ECS

Robot Mgr.

ELB

ECS

Object Mgr.

ELB

ECS

Storage

DynamoDB

S3

UAS

Stream

Lambda

Managed GUI

ELB

ECS

User

S3

CloudFront

Auto Scaling

Auto Scaling

Auto Scaling

Auto Scaling

Auto Scaling

Auto Scaling

AWS IoT

(37)
(38)

提供機能 ~ APIの例

いくつかの具体例を通してAPIを紹介します。

• State API

• 接続されているロボットの状態を管理(設定・取得)することができる

• Object Storage API

(39)

State API + ユースケース①

ロボットのバッテリー情報を知りたい

ロボットにタスクを設定したい

(40)

State API ~ ロボットのバッテリー情報を知りたい

• ロボットが自分の状態を更新すると、Honda RaaS Platform上にも

状態をコピーする。

Honda

RaaS

AWS Cloud

UAS

(User’s Cloud)

{

“battery”:20

}

cirobot-sdk

MQTT

{

“battery”:20

}

{

“battery”:20

}

Amazon Kinesis

Data Streams

(41)

State API ~ ロボットにタスクを設定したい

• Honda RaaS Platform上のロボットのStateを更新すると

それがロボットにもコピーされる。

Honda

RaaS

AWS Cloud

UAS

(User’s Cloud)

{“battery”:20,

“task”:”GoToStation”

}

cirobot-sdk

MQTT

{“battery”:20,

“task”:”GoToStation”

}

{“battery”:20,

“task”:”GoToStation”

}

AWS Lambda

HTTPS

(42)

State API ~ クラウドとロボットの状態の同期

• State APIはHonda RaaS Platformにあるロボットのシャドウと同期を取る

機能を提供する。

Honda

RaaS

AWS Cloud

UAS

(User’s Cloud)

{

“battery”:20

,

“task”:”GoToStation”

}

cirobot-sdk

MQTT

AWS Lambda

Amazon Kinesis

Data Streams

HTTPS

(43)

Object Storage API + ユースケース②

(44)

Object Storage API ~ クラウドからのファイル配布

• クラウドからロボットに地図ファイルを配信

• Honda RaaS Platformに地図ファイルをアップロードするとロボット側に

Pre Signed URLが発行される。

• ロボットはURLから地図をダウンロードできる。

Honda

RaaS

AWS Cloud

UAS

(User’s Cloud)

MQTT

AWS Lambda

HTTPS

URL

HTTPS

(45)
(46)

提供機能

いくつかの具体例を通してAPIを説明しました。

• State API

• 接続されているロボットの状態を管理(設定・取得)することができる

• Object Storage API

(47)

本日お伝えしたこと

クラウドとロボティクスの融合 “Robotics as a Service”

• Q1.Honda RaaS Platformとは何か?

• A1.ロボティクスサービスを開発・運用するためのプラットフォーム。

このプラットフォームを活用することでロボットをクラウドと連携させることができる。

また、複数の異なるロボティクスデバイスを協調させるための仕組みを提供する。

• Q2.クラウドとロボティクスのどのような関係性を描いているか?

• A2.クラウドコンピューティングはロボティクスデバイスの可能性を拡大する。

ロボティクスデバイス提供からロボティクスサービス提供に変革することができる。

(48)

今後に向けて

• 課題

• 大容量データ転送に伴うネットワーク帯域の課題

• ロボット・クラウド間のアーキテクチャの課題

• プライバシーを含むロボットデータの取り扱い

• AWSへの期待

• クラウド上で様々なシミュレーション環境の再現 ~ AWS RoboMaker

FY2018

FY2019

FY2020

CES 2019

AWS Summit Tokyo 2019

(49)

最後に

• 「

人の素晴らしさが際立つロボティクス社会の実現

」に向けてロボティクスサービスへの

期待値や実力値を見極めながら、継続的にR&Dを進める必要があります。

• 皆さまの要望や要求がR&Dとして取り組むべき課題を明確にします。

• Honda RaaS Platformにご興味・ご要望をお持ちの方はご連絡下さい。

(50)

参照

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