ユビキタス情報空間におけるネットワークロボットの役割

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©H.Tokuda 2005

慶應義塾大学環境情報学部

慶應義塾大学院政策・メディア研究科

徳田英幸

http://www.ht.sfc.keio.ac.jp/

ユビキタス情報空間における

ネットワークロボットの役割

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A Bit of History

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ICT Development in Japan

†

e-Japan:

„

Towards a world leading IT country

„

Popular use of broadband networks

„

development of the Internet-based social

infrastructure

†

e-Japan Phase 2:

„

Effective use of the Internet in our daily activities

„

Expansion of our cyber space (e-society)

„

IT solutions to Social Solutions

„

e-Government, e-banking, e-learning, e-care, … etc

† u-Japan:

„

Development of the

Ubiquitous Network Society

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Japanese R&D Activities

†

National R&D Projects

„ Ubiquitous Networking Project (2003-2008)

„ Network Robots Project (2004-2009)

„

JGN2 Project (2003- )

„

Sensor Network Project in Preparation (2005- )

†

Academia

„

IPSJ: SIGUBI (SIG on Ubiquitous Computing Systems)

„

IEICE: URON (Ubiquitous Real-World Oriented Networking)

„

IEICE: Sensor Networking

†

Industries

„ Ubiquitous Networking Forum (2002- )

„ Network Robots Forum (2003- )

©H.Tokuda 2005 ＧＰＳ PDA

User s Terminals and Devices

s

s

s

Sensor Network

s

s

s

Sensor Network

s

s

s

Sensor Network

s

s

s

Sensor Network

s

s

s

Sensor Network

s

s

s

Sensor Network

Cell Phone

Wireless Personal Area Network Env. Infrastructure and Devices

tag

Ubiquitous Network Environment

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NG Core Network (Photonic Virtual Router) Office Network Seemless Connectivity Ubiquitous Appliances

Tags/Embedded

Appliance/Sensor Networks

Tags/Embedded

Tags/Embedded

Appliance/Sensor Networks

Appliance/Sensor Networks

Access Network

Access Network

Access Network

Core Network

Core Network

Core Network

IDC IC tags Gateway Edge Node Gateway ｴｯｼﾞﾉｰﾄﾞ Ad hoc Network Sensor Network

2

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What is a Ubiquitous Network?

†

A

Ubiquitous Network

is an information and

communication network which enables people to

access networks, terminals, services and contents at

any time or place in a seamless, easy, safe and

natural way.

†

It realizes

Freedom

from

„

space and time

„

in selection of networks, terminals, services and contents

„

network risks

„

constraints in networking real objects

„

capacity restrictions

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uService

:

ユビキタスサービス

uMobile:

スマート端末・デバイス

uService and uMobile

身体性の創出・拡大

・プライバシー制御

・ユーザ認証

スマート環境

・ユビキタスサービスの創出：

でもでも型

＋

だけだけ型

サービス

・信頼性・信憑性の確保

・

uService空間の連携

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Room

Bldg

Outdoor (on）

Outdoor (off)

a

b

c

d

c

d’

Cyber space

Real space

x

y

x’

y’

Smart Space Classification

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ユビキタス技術のエッセンス

†

従来のIT技術

„

個人・組織・コミュニティのエンパワーメント

„

２０世紀型ネットワーク

†

ユビキタス技術

„

あらゆるモノがネットワークにシームレスにつながり、人々の行動支

援できる環境

„ 個人・組織・コミュニティ+

空間・環境（部屋・ビル・街・環境）のエンパワーメント

„

リアル空間とサイバー空間の融合

† 身体性の回復

†

リアルタイムセンシング・トラッキング・アクチュエーション能力の増幅

†

スマート空間の広がりとサービスインテグレーション

„

非ＩＴ的なサービスとＩＴ的なサービスの融合

† パーソナライゼーション（自然な形でのインタラクション）

©H.Tokuda 2005

ネットワークロボット研究開発への期待

©H.Tokuda 2005

What is Network Robots?

“Virtual” type

“Visible” type

“Unconscious” type

Network Robots

Ubiquitous

Network

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Image of Network Robots

©H.Tokuda 2005 ©H.Tokuda 2005 ©H.Tokuda 2005 ビジブル（実在）型 ビジブル（実在）型 アンコンシャス(環境埋め込み)型 アンコンシャス(環境埋め込み)型 バーチャル型 バーチャル型 ・ 操作者のオーダーに従い、もっぱ らネット上の仮想空間で活動 ・ ディスプレイ等を通じて実世界とコ ンタクト ●エージェントロボット 情報端末から呼び出し、ネット上 での情報収集や手続きを代行して くれる ●アイコンロボット 携帯端末や情報家電の「シンボ ル」として登場し、操作命令を受け 付ける ・ 道路・街・室内・機器等に埋め込ま れ身体が見えないロボット ・ 人間の行動モニタリングをベース に、必要に応じた支援を行う ●パラサイトロボット 衣服や装身具に埋め込まれ、状況 に応じた情報提供を行う ●ロボティックルーム 室内でさりげなく人を見守り、必要 な時に支援や環境調整を行う ・ 人型、ペット型等、一体性のある身 体を持つ ・ オーダー、モニタリング両方に基づ き行動できる ●サポートロボット 人間やロボットの行動をセンサー で知覚し、情報提供やガイドを行う ●パーソナルロボット パートナーとして人間に同行し、生 活行動全般を支援したり必要な補 助を行う バーチャル空間におけるロボット 環境に埋め込まれたロボット 目に見えるロボット

ネットワーク・ロボットのイメージ

ロボットがネットワークと繋がることにより、様々なタイプのロボットが出現し、ロボット

同士が連携・協調することで、より多様なサービスが実現。

ロボットがネットワークと繋がることにより、様々なタイプのロボットが出現し、ロボット

同士が連携・協調することで、より多様なサービスが実現。

ユビキタスネットワーク

_ロボット

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Multifaceted and Diversified Services

Understanding

Understanding

behavior and

behavior and

situation

situation

Behavior/Situation

Sensing

Interactive

Interactive

information

information

presentation

presentation

through dialog

through dialog

Robot Communication

Inter-robot Communication

Robot Platform

Guide,

Electronic

police box

Town safety,

Public space,

School

maintenance,

Environmental

safety, …

Visible Type

Virt

ua

l T

ype

Secured delivery

Secured delivery

over network

over network

Remote medicine,

Remote housekeeping,

Crime prevention

Un

co

nsc

io

us

T

yp

e

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将来展望

ユビキタス社会におけるネットワークロボット実現に向けて

4

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ネットワーク・ロボット進展イメージ

・ 家庭やオフィスで情報家電とも 連動し、ネットワーク上で機能拡 充可能なロボットが実現。 ・ 災害現場等において多用途に 利用可能なリアルタイム遠隔操作 技術が実現。 ・ 機能拡充を可能にするためのロ ボットオープンプラットフォーム技 術が実現。 ・ 人との交流を通じ、嗜好・性格等 を分析し、フレンドリーなコミュニ ケーションが実現。 等 ・ 屋外でも自在にネットワークと 接続し、複数のロボットとの協調 が実現。 ・ 複数のロボットが連携し、自在 に機能拡充し、多用途での利用 が実現。 ・ 自在に機能拡充を図れる高度 なプラットフォーム技術が実現。 ・ 人の嗜好や行動パターン等を 学習し、行動認識技術が向上。 等 家庭内において単機能ロボット がネットワークに接続され始め、 家電との連携が実現。 ロボットが多様化（バーチャル、 アンコンシャス、ビジブル型）し、 それぞれが相互連携し、多用途 に利用可能になる。 屋外でもネットワークを介し利 用可能で、複数のロボットと連 携し、自在に機能拡充が実現。 家庭で単機能ロボットが普及 ネットワークを介し機能拡充 ネットワーク・ロボットの_{連携サービスが本格化} 2005年（揺籃期） 2008年（発展期） 2013年（成熟期） ・ 単機能ロボット（掃除ロボット、い やしロボットなど）が普及。 ・ 単目的において、ネットワークを 介し遠隔操作可能な、ロボットが 普及。 ・ 家電のネットワーク化、システム の高機能化技術が実現。 ・ 家庭内ネットワークの高度化。 ・ 携帯電話等モバイル端末との ネットワーク連携技術の拡充。 等 ユビキタスネットワークの進展により2008年には本格的なネットワークロボットが実現。 鍵となる技術の研究開発・標準化への対応が必要。 ©H.Tokuda 2005 ©H.Tokuda 2005 通信 制御機能 機構 制御機能 サービス DL サービスA サービスB 発動機能 共通機能 個別 サービス 状況 認識

・・

・

通信・ 協調I/F サービス記述言語 サービス公開・検索 ・利用言語 ネットワーク・ロボット ベース

ネットワークロボットオープンプラットフォーム

Human I/F サービスC ロボット、情報家電等 ロボット、情報家電等 検索 利用・ダウンロード ロボット間通信言語 ロボット間協調言語 共通語彙 連携 ロボット活用機能 ロボット情報変換 ロボット制御 ロボット連携・協調 ロボットソフト更新 ロボット認証 ロボット位置情報取得 情報蓄積・変換 情報収集・配信 ロボット管理機能 ロボット 台帳 ロボット 位置情報 ロボット ソフトウェア 共通データベース ID管理 登録 ネットワーク機能 帯域保証(QoS) セキュア通信 プロトコル変換 リアルタイム制御

・・

・

ネットワーク・ロボットオープンプラットフォーム ・だれでも、任意のタイプのロボットを接続可能 ・他の人が登録したロボットを利用して情報を 得たりサービスを受けたりすることが可能 ©H.Tokuda 2005 ©H.Tokuda 2005

まとめ

†

ユビキタスネットワーク社会の実現

„

あらゆるモノがネットワークにシームレスにつながり、人々の行動支

援できる環境

„

個人・組織・コミュニティ

+

空間・環境（部屋・ビル・街・環境）のエンパワーメント

†

ユビキタスネットワークとロボットの融合

„

日本発新ITの創出

„

産業型からより生活密着型へ

†

ネットワークロボット研究開発への期待

„

バーチャル、アンコンシャス、ビジブル型ロボット間のシー

ムレスな協調・連携作業の実現

„

ネットワークロボットのオープンプラットフォーム化

„

社会的実証実験から社会的な枠組み作りへ、

©H.Tokuda 2005

Q&A