Research on cooperated agents control technology using dynamic cyber-physical system

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02155
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21020:Communication and network engineering-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: Yamanaka Naoaki 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (80383983)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡本 聡 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 講師 (10449027) ; 山口 正泰 慶應義塾大学, 理工学研究科(矢上), 特任教授 (60509967)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: M2M / P2P / マッチング / エージェントシステム / 自動運転 / ソサイエティ5.0

Outline of Final Research Achievements

Digital twin that uses cyber-physical and performs advanced cooperative control in real time. 5G improves real-time performance and enables high-speed collection of position and time information in physical space from the network. As a result, synchronization of both layer (space-time) became possible, and distributed cooperative control was performed on the cyber.
Spatial sensor and machine information is collected from the network and cooperatively operated on the cyber. At that time, the future (about 30 seconds) is predicted. There are some things that are programmed, such as automatic driving, and others that can be calculated as probabilities, such as bicycles. There are also those that cannot be remotely controlled, and the control algorithm is determined taking these into account.

Free Research Field

フォトニックネットワーク

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

自動運転に代表されるスマート社会における制御技術実現に重要な一歩となった。物理レイヤとしては、超低遅延技術を追求し、リアルタイムでIoTやセンサーの情報の収集が可能なシステムを実施した。また、サイバー空間にリアル空間のエージェントを備え、エージェント間の協調動作を行った。未来予想デジタルツインを世界に先駆けて提案し、最適な未来を計算することにより、高度なコントロールを実現している。さらにPoCシステムとして、実際の自動運転車でデモする等、実用的にも社会インパクトを狙うことができた。このことにより、より効率が高く、安全なサイバーフィジカル制御が行えることを実証した。