2020 Fiscal Year Research-status Report
ロボット用オープンソースソフトウエアの悪用を防止する国際的枠組みの提案
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19K21573
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
辻田 哲平 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (40554473)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 大祐 東京都市大学, 理工学部, 准教授 (40344692)
安孫子 聡子 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40560660)
黒崎 将広 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 人文社会科学群, 准教授 (10545859)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| Keywords | オープンソースソフトウエア / 悪用防止 / ロボット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は，ロボット用プロセッサの試作，画像処理技術を用いたプログラム判別手法の確立をおこなった．また，ロボット制御システムの動作可否に反映させるセキュリティ機能を有したプロセッサを試作して実験を行い，提案するロボット開発フレームワークが達成可能であることを確認した．
プログラムの実行コードは8 bitごとに10進数に変換し，画像の1画素に割り当てることで，画像として示す事ができる．この画像の特徴量は，GIST記述子で示す事ができ，GIST記述子は，画像にガボールフィルタを適用することで得られるものである．4種類のスケールと，5種類の方向の合計20種類のガボールフィルタを画像領域に適用した．そして，画像を縦と横にそれぞれ四分割し，320次元のベクトルとなる．そして，特徴量を次元削減し，最後にk 近傍法を用いて判別対象のプログラムに特徴量が最も近いプログラムを調べて判別した．判別対象のプログラムを四つに分類し，どのプログラム群に属しているか実験を行った結果正しく判定出来ることが確認できた．
画像処理技術を用いた悪用防止機能を実プロセッサに実装するにあたり，まずプロセッサの要求仕様の決定を行った．これに基づき，プロセッサ内に流れるプログラムを外部の判別機能を持ったコンピュータに出力することが可能で有り，また，判別結果によって返された動作可否を確認し実行を強制停止することが可能な悪用防止機能を有したロボット用プロセッサを試作した．FPGA (Field-Programmable Gate Array) 上で試作回路を実装し動作確認を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
画像処理技術を用いたプログラム判別手法の確立を行うことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
開発したプロセッサと画像処理技術を用いたプログラム判別手法を統合し，悪用防止機能を有したプロセッサを開発する．このプロセッサを用いて，オープンソースソフトウエアの悪長を防止する社会的枠組みについて検討を行う．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染拡大防止のため，ハードウエアを用いた開発・実験に遅れが生じた．一方で，アルゴリズム開発は順調に進んでいるため，本年度の見地を元に，次年度ロボットハードウエア開発を行うことで使用する．
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