| 研究課題/領域番号 |
17KT0043
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中川 博之 大阪大学, 情報科学研究科, 准教授 (40508834)
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| 研究分担者 |
小林 一樹 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (00434895)
小形 真平 信州大学, 学術研究院工学系, 助教 (10589279)
土屋 達弘 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (30283740)
冨沢 哲雄 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), 電気情報学群, 講師 (60549707)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2021-03-31
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| キーワード | 人工物システム / 適応性 / 自己適応システム / プログラミングフレームワーク / 超能動型CPS / ロボット / 組み込みシステム / ソフトウェア工学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，複雑・多様化する環境に対して今後管理コストが増大すると考えられる人工物システムの強化法として，同システムの適応性を向上させる手段を確立することである．具体的には，実世界の人工物システムの管理手段として用いられ始めているCPS（Cyber-Physical System）のシステム体系に，ロボットなどの実空間に作用してシステム全体を進化させることのできる作用素を組み込むことで実空間に積極的に作用する超能動型CPSを実現し，超能動型CPSで人工物システムを内包することで，人工物システムの適応性を向上させる．平成29年度は各実施計画に従って以下を実施した．
・サブテーマ１．超能動型CPSにおける実世界指向モデリングおよびデータ分析法の検討：本研究が対象とするCPSの多様な関心事を分類して分析可能な開発支援エディタTORTEを設計・実装した．本研究成果は国際会議MODELS2017のツールデモセッションに採録され，同会議で報告している．
・サブテーマ２．超能動型CPSにおけるロボット連携機構の構築：超能動型CPSの構成要素であるロボットのプロトタイプとして，簡易移動型ロボットを実装した．また，連携機構を検討するとともに，ロボットアプリケーションのライブラリとして期待されているROSの有効性を調査した．
・サブテーマ３．超能動型CPSにおける適応性向上メカニズムの構築：適応性向上のための実装フレームワークを設計し，プロトタイプを実装した．本研究成果の一部をまとめた論文が，国際会議COMPSAC2018に採録された．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
期中からの研究スタートであったが，サブテーマ１とサブテーマ３に関して，初期の研究成果がそれぞれ国際会議MODELS,COMPSACに採録され，提案アプローチの有効性を客観的に実証することができた．またサブテーマ２のロボット連携機構についても，移動型ロボットのプロトタイプを構築することができ，当初平成30年度に検討予定であったテーマ４の実証実験の見通しを議論できる状態になった．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は，当初の計画通り研究を進め，昨年度の研究成果に基づき，各課題への解決を図る．可能なものはスケジュールを前倒しして，計画を実施する．
サブテーマ１～サブテーマ３については，実施内容を深化させ，各課題に対する解決策を検討，実装する．サブテーマ１「超能動型CPSにおける実世界指向モデリングおよびデータ分析法の検討」については，昨年度実装した開発支援エディタに対し，人工物システムの適応性に着目した設計手法の追加を検討する．サブテーマ２「超能動型CPSにおけるロボット連携機構の構築」については，昨年度実装した実装フレームワークとロボットとの連携メカニズムについて検討する．並行して，これらの成果をそれぞれ国内シンポジウムや国際会議へ投稿し，研究成果を発表する．サブテーマ３「超能動型CPSにおける適応性向上メカニズムの構築」については，実装フレームワークの完成度を高め，安全性検証メカニズムについても検討を開始する．
サブテーマ４「超能動型CPSフレームワークの構築および農園管理システムの開発，実験，評価」については，検証実験のシナリオを検討し，可能であれば必要となるシステムの開発を開始する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
調査・研究成果発表のための旅費は概ね当初の予定通り執行したが，三次元センサ，ロボットアームなどの高額物品の導入を実利用の今年度以降に変更したため，一部予算を繰り越すこととした．
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