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2015 Fiscal Year Research-status Report

非専門家向けロボットサービス開発フレームワーク

Research Project

Project/Area Number 26330299
Research InstitutionAdvanced Institute of Industrial Technology

Principal Investigator

成田 雅彦  産業技術大学院大学, 産業技術研究科, 教授 (30513717)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松日楽 信人  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (20393902)
加藤 由花  東京女子大学, 現代教養学部, 教授 (70345429)
土屋 陽介  産業技術大学院大学, 産業技術研究科, 助教 (90447037)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywordsクラウドロボティクス / ロボットサービス / 知能ロボット / ソフトウエアプラットフォーム
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,ロボット工学の専門知識を持たないプログラマが容易にロボットサービスを開発に参画するためのロボットサービス統合基盤の提供にとりくんでいる.研究は,研究単位1(マルチ実装を許容する相互運用可能なロボットサービス統合基盤のベース機能),研究単位2(遠隔ToolKit)を昨年度から,研究単位3(統合・実装・評価)を本年度から進めている.以下,単位毎に実績を記載する.
研究単位1では,昨年度, RSNP/RTM gateway,Named Pipeを活用した汎用プラットフォーム連携機能を研究試作し,RTMインターフェースを持つSLAMモジュールと本ロボットサービス統合基盤上で相互運用が実現した.またTロボットとの連携を実証した.また,ロボット向け音声通信機能も本統合基盤に統合した.本年度は,前者と研究単位2の一部とともに論文化した(”ネットワークを活用したロボットサービスのための非専門家向け開発フレームワークの提案",日本ロボット学会誌).音声通信機能は,iOSだけでなく,サイネージロボットとしてwindows上でも実装し相互運用可能を検証した.
研究単位2では,昨年度,ツールキットのベースとしてソフトウェアシミュレータ環境との連携によるトレースサービスを提案/試作したが,本年度は,これに組み込むクラウド型の遠隔ナビゲーション手法を研究し発表 (IROS2015)した.
研究単位3では,本技術を基に実世界データの収集と活用に着目し,本統合基盤を用いたロボットサービスのマーケティングへの活用を提案し大規模イベントにて実証実験を行った.結果,昨年度試作した自己拡張機能の有効性,サービス構築の容易性と上記のサイネージロボットを含め複数種のロボットによる統合基盤の相互運用性を検証した.これらは,日経産業新聞等に掲載され,また,国際学会(EAIS 2016)等で発表する予定である.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は,実世界データの収集と活用に着目し,昨年度の研究成果である本統合基盤を用いることにより,本統合ロボットサービスのマーケティングへの活用が可能であるとの考えを基に,主に研究単位3に人的資源を集中した.結果,本研究に於ける種々の検証ができ,スケジュール的には前倒しとなった.さらに,ロボットサービスのマーケティングへの活用という新しい分野の可能性が得られた.その分,研究単位2は理論研究にとどまった.具体的には以下の通り:
研究単位1では,汎用プラットフォーム連携機能が有効であったことから,c++, python, javaなど多くのプログラミング言語や異なるプラットフォームのモデルに容易に適用できることが検証でき,”ネットワークを活用したロボットサービスのための非専門家向け開発フレームワークの提案",日本ロボット学会誌にて論文化され,ほぼ,目標が達成され完了とした.
研究単位2は,本年度は,クラウド型の遠隔ナビゲーション手法の理論的な研究にとどまった.
研究単位3では,(1)フレームワークの自己拡張機能を用いたアンケートサービスの構築と,ネットワークやロボット等に対する非専門家によるソフトウェア開発に於ける開発効率化を検証した.(2) マーケティング向けに本統合基盤を用いたロボットサービスのへの活用を試み,ビッグサイトで開催された大規模イベント(国際ロボット展2015,産業交流展2015)にて実証実験を行い,各種の検証を行った.(3) ロボットサービスのマーケティングへの活用という新しい分野の可能性については,旅行業者(大手を含む)とヒアリングを行い好印象が得られ,イベント業者とのヒアリングでは実イベントでの利用の提案があった.
上記により,本研究はおおむね順調に進展しているといえる.

Strategy for Future Research Activity

統合基盤のベース機能として音声機能やRTMなど汎用連携機能が得られ,また,シミュレータ,SLAMや,上位サービスであるトレース機能など移動ロボットの統合基盤が得られるつつある.一方,フレームワークの自己拡張機能が得られ,その結果,上位サービスやアプリケーションが広く使える形で利用可能になりつつある.28年度は,これらを踏まえ,クラウド型の遠隔ナビゲーション手を移動ロボットの統合基盤へ組み込み,手法の有効性の検証を行う.また,既にフレームワークには組み込まれていないが,研究室単位で開発されているサービス(例えば,多軸アームの制御字,人数カウントサービス)を仕様化し,統合基盤に組み込みことを試みる.さらに,イベントで好評であった上位サービス(スタンプラリーとアンケートサービス,サイネージロボット)の充実と検証,イベントでの知見をもとづく効果的なサービスの研究開発,提供サイトの開発を進める.結果,統合基盤の利用可能性をひろげ,ロボットの非専門家がより活用し易いロボットサービスの統合基盤目指す.

Causes of Carryover

27年度中に論文投稿を行った論文の内、条件付き採録の論文が1本、採録未定の論文が1本ある。これは当初の予定より多い。このために、採録時にこれらの投稿料の支払いが想定されるため、27年度分より28年度での利用が可能になるように配分を変更した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

上記の投稿料の支払い分が28年度分に増加すると想定している。他はとソフト開発、実験機器の購入、実証実験に支出、学会発表関連の旅費、参加費であり、当初予定から変更はない。

Remarks

ロボットサービスイニシアチブ主催,ロボット学会共催,NEDO共催の「RSNPを活用したロボットサービスコンテスト2015」の事務局を務め, ROBOMECでの技術説明会を行い.また,日本人工知能学会に於いて「CRSP クラウドベースのロボットサービス統合基盤」として2回目のサバイバルを果たすなど、ロボットのソフトウェアプラットフォームの普及に多いに貢献した.

  • Research Products

    (30 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 2 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] ネットワークを活用したロボットサービスのための非専門家向け開発フレームワークの提案2015

    • Author(s)
      成田雅彦, 泉井透, 中川幸子, 土屋陽介, 松日楽信人, 加藤由花
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌

      Volume: 33 Pages: 807~817

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 国際共同開発 PBL によるロボットサービス”BuddyBot”の開発2015

    • Author(s)
      土屋陽介, Liyanage C De Silva, Muhammad Saifullah Abu Bakar, 中鉢欣秀, 成田雅彦,
    • Journal Title

      産業技術大学院大学紀要

      Volume: 9 Pages: 135~139

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 情報技術者教育に於けるハードウエア教材の活用2015

    • Author(s)
      成田雅彦
    • Journal Title

      産業技術大学院大学紀要

      Volume: 9 Pages: 127~133

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Demonstration experiments of a robot service of stamp-rally and questionnaires for tourism destination marketing2016

    • Author(s)
      Sachiko Nakagawa, Hiroshi Akutsu, Yosuke Tsuchiya, Masahiko Narita,Nobuto Matsuhira
    • Organizer
      EAIS 2016,1st International Conference on Enterprise Architecture and Information Systems
    • Place of Presentation
      Kumamoto,Japan
    • Year and Date
      2016-07-10 – 2016-07-14
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] サービスロボットによるスタンプラリーサービスとマーケティングプラットフォームの研究2016

    • Author(s)
      古田直人,阿久津裕,高橋恭裕,安田宏和,中川大助,中川幸子,成田雅彦
    • Organizer
      情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      神奈川,日本
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-12
  • [Presentation] 測域センサにより取得される歩行パターンを利用した高齢者/若年者弁別手法2016

    • Author(s)
      坂井栞, 木村純麗, 池田貴政, 野見山大基, 松日楽信人, 加藤由花
    • Organizer
      情報処理学会マルチメディア通信と分散処理研究会
    • Place of Presentation
      東京、日本
    • Year and Date
      2016-03-03 – 2016-03-04
  • [Presentation] RSNPコンテストの概要および開催報告2015

    • Author(s)
      土屋陽介, 鈴木昭二, 成田雅彦
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告 クラウドネットワークロボット研究会
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-12-17 – 2015-12-18
  • [Presentation] RSi の活動と非専門家向け開発フレームワークと マーケッティングへの適用の試み2015

    • Author(s)
      成田雅彦,中川幸子,土屋陽介,松日楽信人,加藤由花
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋,日本
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-16
    • Invited
  • [Presentation] 共通基盤技術を 活用したコミュニティサービスロ ボットの連携研究”2015

    • Author(s)
      松日楽信人,山口亨,成田雅彦,坂下和広,本村陽一
    • Organizer
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • Place of Presentation
      名古屋,日本
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-16
    • Invited
  • [Presentation] 歩行パターンを利用した人検出RTコンポーネント2015

    • Author(s)
      野見山大基, 池田貴政, 松日楽信人, 新井初美, 木村純麗, 坂井栞, 薮井えりか, 山崎友希, 加藤由花
    • Organizer
      計測自動制御学会SI部門講演会(SI2015)
    • Place of Presentation
      名古屋,日本
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-14
  • [Presentation] Marketing system utilizing a robot and smartphone2015

    • Author(s)
      Daisuke Nakagawa, Hiroshi Akutsu, Naoto Furuta, Kimikazu Yasuda,Kyosuke Takahashi, Mitsuo Watase, Sachiko Nakagawa, and Masahiko Narita
    • Organizer
      2015 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • Place of Presentation
      Nagoya, JAPAN
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Robot Services Development by International Collaborative PBL(Project Based Learning) with Universities in Three Countries2015

    • Author(s)
      Yosuke Tsuchiya, Liyanage C De Silva, Muhammad Saifullah Abu Bakar, Yoshihide Chubachi, and Masahiko Narita
    • Organizer
      2015 IEEE/SICE International Symposium on System Integration
    • Place of Presentation
      Nagoya, JAPAN
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of a Teleoperated Multiple Robot System with Robot Service Network Protocol - Support Function and Following Task by Two Mobile Robots -2015

    • Author(s)
      Nobuto Matsuhira, Shinichi Ishida, Hiroshi Ogiya,hibaura Motohiro Yasuda
    • Organizer
      015 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2015)
    • Place of Presentation
      名古屋,日本
    • Year and Date
      2015-12-11 – 2015-12-13
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Shared map for multiple teleoperated robot system with RSNP to perform a collaborative task: An exploration experiment by two mobile robots2015

    • Author(s)
      Motohiro Yasuda, Hiroshi Ogiya, Nobuto Matsuhira
    • Organizer
      The 6th International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015)
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-12-05 – 2015-12-08
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A Remote Navigation System for a Simple Tele-presence Robot with Virtual Reality2015

    • Author(s)
      Yuka Kato
    • Organizer
      The 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2015)
    • Place of Presentation
      Hamburg, Germany
    • Year and Date
      2015-10-28 – 2015-11-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] レゴマインドストームを利用した 慢性的な小児患者のための サポートシステム2015

    • Author(s)
      土屋陽介, 永瀬薫, 川山相基
    • Organizer
      第33回ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [Presentation] 非専門家向け開発フレームワークを活用したロボットサービスのマーケッティングへの展開の提案2015

    • Author(s)
      成田雅彦,中川幸子,土屋陽介,松日楽信人
    • Organizer
      第33回ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [Presentation] RSNPを活用したコミュニティロボティクスの提案2015

    • Author(s)
      松日楽信人,野見山大基,藤本一真,安田福啓,荻谷浩史, 成田雅彦, 山口亨
    • Organizer
      第33回ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [Presentation] RSNP と RTミドルウェアを利用した移動ロボット遠隔操作 システムのシングルボードコンピュータ上での構築2015

    • Author(s)
      佐々木智典,成田雅彦
    • Organizer
      第33回ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [Presentation] プライバシーに配慮した仮想空間での見守りサービス2015

    • Author(s)
      林昌純,中川幸子,成田雅彦
    • Organizer
      第33回ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [Presentation] スマートデバイスとサービスロボットの連携によるマーケティングプラットフォーム構築の試み2015

    • Author(s)
      中川大助,阿久津裕,古田直人,安田公和,高橋恭裕,渡瀬満夫,成田雅彦
    • Organizer
      第33回ロボット学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京,日本
    • Year and Date
      2015-09-03 – 2015-09-05
  • [Presentation] Teleoperation via head-mounted displaymotion with the Robot Service Network Protocol2015

    • Author(s)
      Hiroshi Ogiya, Shinichi Ishida, Motohiro Yasuda, Nobuto Matsuhira
    • Organizer
      The 34th Chinese Control Conference and SICE Annual Conference 2015 (CCC&SICE2015)
    • Place of Presentation
      Hangzhou, China
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhancement of Interface Robot Using RT Middleware and RSNP Network Protocol2015

    • Author(s)
      Daiki Nomiyama, Nobuto Matsuhira, Masahito Sano, Toru Yamaguchi
    • Organizer
      The 2015 IEEE International Workshop on Advanced Robotics and its Social Impacts (ARSO 2015)
    • Place of Presentation
      Lyon, France
    • Year and Date
      2015-07-01 – 2015-07-03
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] クラウドベースのロボットサービスの統合基盤の 2 年間の進展と今後2015

    • Author(s)
      成田雅彦, 土屋陽介, 中川幸子, 加藤由花,村川賀彦
    • Organizer
      人工知能学会全国大会(第29回)
    • Place of Presentation
      はこだて,日本
    • Year and Date
      2015-06-07 – 2015-06-09
  • [Presentation] ロボットサービス統合プラットフォームのためのRSNPの仕様拡張2015

    • Author(s)
      土屋陽介,成田雅彦,泉井透
    • Organizer
      産業技術大学院大学紀要
    • Place of Presentation
      はこだて,日本
    • Year and Date
      2015-06-07 – 2015-06-09
  • [Presentation] RSNPを用いた複数ロボットの遠隔操作システムに関するGUI開発と基礎実験2015

    • Author(s)
      安田福啓, 石田真一, 荻谷浩史, 松日楽信人
    • Organizer
      人工知能学会全国大会(第29回)
    • Place of Presentation
      はこだて,日本
    • Year and Date
      2015-06-06 – 2015-06-09
  • [Remarks] CRSP クラウドベースのロボットサービス統合基盤

    • URL

      http://www.robotservices.org/CRSP/

  • [Remarks] ロボット学会ネットワークを利用したロボットサービス研究専門委員会

    • URL

      http://rsi.c.fun.ac.jp/Plone/rssr

  • [Remarks] RSNPを活用したロボットサービスコンテスト2015

    • URL

      http://robotservices.org/contest/2015/

  • [Remarks] RSNPチュートリアル (全角かなが含まれるためurlを入力できません)

URL: 

Published: 2017-01-06  

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