산업기술 종합연구소, 무선 네트워크와 미들 웨어 기술로 로봇 요소를 분산 배치한 생활 공간을 구축

가정 생활 환경에 유비키타스·로보트 디크스를 실현
－무선 네트워크와 미들웨어 기술로 로봇 요소를 분산 배치한 생활 공간에-


●포인트

1.가정내의 기기류를 무선 네트워크·노드와 미들웨어 기술을 이용해 결합해, 사람에게의 서비스와 로봇에게의 서비스가 가능한 새로운 로봇 공간을 구축
2.로봇의 실작업(서적 정리해)이나, IC태그와 얼굴 인증을 통합한 시큐러티 시스템, 변형 로봇의 실현이 용이하게 가능하게
3·무선 네트워크·노드와 미들웨어 기술에 의해, 시스템 개발의 기간의 단축과 코스트 다운이 가능하게


【　개요　】

　독립 행정법인 산업기술 종합 연구소【이사장 요시카와 히로유키】(이하 「산업기술 종합연구소」라고 한다) 지능 시스템 연구부문【부문장 히라이 세이코】공간 기능 연구 그룹 오오바 코우타로 연구 그룹장, 타니가와 타미오 주임 연구원, 금봉근연구원, 르메아·올리비에 테크니컬 스탭, 우국신보산업기술 종합연구소 특별 연구원 및 태스크 인텔리젼스 연구 그룹 키타가키 타카나리 주임 연구원은, 와이마틱크 주식회사【대표이사 사장 야마다 시게루】(이하 「와이마틱크」라고 한다), 주식회사 바이오메트리카시스템아지아【대표이사 회장 와다능부】(이하 「바이오메트리카」라고 한다) 등의 협력에 의해, IC태그나 얼굴 인증, 네트워크·노드등과 로봇 기술을 미들웨어 기술(이하 RT미들웨어라고 한다)에 의해 결합시킨 시스템을 생활 환경내에 구축했다.

　이번 구축한 생활 환경에서는, 얼굴 인증 시큐러티 시스템(바이오메트리카가 개발), 현관 도어시정시스템, 자동문 개폐 시스템, 조명 제어 시스템 등 복수의 시스템을, 네트워크·노드(산업기술 종합연구소와 와이마틱크가 공동 개발)로 무선 접속해, RT미들웨어를 이용해 제어하고 있다.게다가 패시브 IC태그를 마루밑에 묻어, 이동 로봇의 제어를 RT미들웨어를 이용해서 갔다.책에 패시브 IC태그를 붙이는 것으로, 이 이동 로봇에게 책의 정리 작업을 실시하게 했다.

　이러한 기기가 분산한 시스템을 구축하려면 , 네트워크의 배선이나 프로그램 작성에 인적자원이나 코스트가 걸려 있었지만, 이번 환경에서는, 패시브 IC태그나 네트워크·노드등을 이용해 무선화해, 또, RT미들웨어를 이용해 프로그램 작성을 절력화 하는 것으로, 효율적으로 시스템을 구축할 수 있었다.


【　연구의 배경　】

　로봇적인 요소 기기를 실제의 환경의 각부에 분산해 묻는 것으로, 공간 자체에 기능을 갖게하려고 하는 시도가 되어 왔다.그렇지만, 종래는 요소 기기 상호를 유선으로 묶고 시스템을 짜는 것부터, 시스템화가 번잡이 되어, 실용화 및 운용이 매우 어려웠다.

　이러한 환경형의 로봇 기술은, 경제 산업성이 2005년에 정리한 기술 전략 도로지도에서도 다루어져 그 필요성이 인정되고 있다.또, 일본 로봇 공업회에서도, 이러한 환경을 구조화하는 로봇 기술의 가능성을 찾는 위원회를 시작하고 논의를 행해지고 있다.


【　연구의 경위　】

　산업기술 종합연구소 지능 시스템 연구부문에서는, 인간 생활 환경에 대해 무선이나 네트워크를 활용하는 것으로, 로봇 개개의 요소를 분산시킨 환경 매입형 로봇의 제어 수법의 연구를 진행시켜 왔다.

　특히 헤세이 15년도에는, IC태그를 이용해 로봇에게 필요한 정보를 환경이나 물체에 묻어, 그러한 정보를 기본으로 로봇을 제어하는 시스템의 카이하츠를 실시했다.또, 로봇을 제어하는 프로그램을 쓸 때에 모듈성과 재이용성을 향상시키기 위해, 로봇 요소를 연결하는 미들웨어 기술을 개발해, 그 국제 표준화 활동을 실시해 오고 있다.미들웨어 기술은, 신 에너지·산업기술 종합 개발 기구의 프로젝트로 실시되어 현재, OpenRTM로서 제공되고 있다.

　또, 로봇 요소를 공간에 자유롭게 분산 배치시킨 새로운 로봇의 형태“유비키타스·로보트 디크스”를 제안해, 로봇 요소를 서로 무선 접속하기 위한 툴로서 네트워크·노드등의 연구 개발을 실시해 왔다.


【　연구의 내용　】

　이번, 인간 생활 환경(가정환경)을 모의 한 공간에, 마루밑에 묻힌 400개의 패시브 IC태그, 얼굴 인증 시스템, 현관 도어의 시정시스템, 자동문 시스템, 조명 제어 시스템, 책장에 짜넣어진 IC태그 리더 시스템, 이동 로봇 시스템이라고 하는 복수의 시스템을 분산 배치했다.이러한 기기는 먼저 개발된 무선 네트워크·노드를 통해서 접속되어 홈 서버로부터 제어된다.덧붙여 제어 시스템은 RT미들웨어를 이용해 작성했다.

　예를 들면, 액티브 IC태그와 얼굴 인증 시스템에 의해 시큐러티를 쌍꺼풀 수술을 한 도어록 시스템이나, 마루밑에 파묻힌 많은 패시브 IC태그로부터 위치를 특정하면서 이동하는 이동 로봇 시스템, 또 책에 파묻힌 패시브 IC태그에 의해, 어느 책이 책장에 들어가 있는지를 검출하는 책장, 등이 포함된다.

　지금까지, IC태그등의 유비키타스·디바이스와 센서 네트워크를 이용하고, 생활 환경으로의 인텔리전트 스페이스를 구축한 예는 많이 보여지지만, 이번 같게 로봇적인 측면에서 유비키타스 공간의 구축을 실시해, 로봇의 작업을 위한 공간으로서 구축한 예는 없었다.또, 종래는, 분산 배치된 기기를 유선으로 이어, 프로그램 작성했기 때문에 매우 큰 노력과 코스트가 걸려 있었다.이번은, 패시브 IC태그나 네트워크·노드등을 이용해 무선으로 기기를 접속하는 것으로 매우 단기간 한편 효율적으로 환경을 구축하는 것이 가능해지는 것과 동시에, 한층 더 RT미들웨어를 이용하는 것으로, 소프트웨어 개발의 효율이 현격히 향상해, 단기간으로의 시스템 구축이 가능해졌다.

　일반 가정에 있어 시큐러티 기기나 정보 가전등의 로봇적인 요소 기기를 네트워크화할 때에, 이번 기술에 의해 코스트면에서의 제약이 적게 되어, 로봇 요소 도입을 촉진한다고 생각할 수 있다.덧붙여 이번 나타내 보인 도서 정리 시스템은, 일반 가정 만이 아니고, 예를 들면 도서관등에서의 실용화도 기대된다.


【　향후의 예정　】

　로봇 요소 기술로서 무선 네트워크·노드와 RT미들웨어 기술이 정비되는 것으로, 지금까지 배선이나 프로그램 개발등의 코스트가 장벽이 되고 있던 로봇 요소의 이익 활용을 기대할 수 있어 더욱 로봇 시스템 산업의 창출도 시야에 들어 온다.이번 시스템 구축 기술의 응용, 실증을 통해서, 실용화를 목표로 한다.