NICT総合テストベッド ～技術実証と社会実証の一体的な推進～
NICT Integrated Testbed -Parallel progress of R&D and Social Experimentation-

多様なIoT研究開発を推進する技術実証・社会実証の検証プラットフォーム
Experimentation Platform for promotion of IoT research and development

特長 Features
 NICTでは、IoT技術など最先端のICT技術に関する実証を支援するため、「総合テストベッド」を構築・運営しています。
 「総合テストベッド」では超高速研究開発ネットワーク（JGN）、大規模エミュレーション基盤（StarBED）、大規模センサー・クラウド基盤（JOSE） 、広域SDNテストベッド（RISE）の4種類のテストベッドを自由に組み合わせて利用することが可能です。
 NICT builds and operates “Integrated Testbed” that combines various testbeds
with JGN network in order to support demonstration/examination of advanced
ICT technologies including IoT technology.
 The Integrated Testbed is composed of four testbeds: Ultra High Speed R&D
Network Testbed (JGN), Large Scale Emulation Facility(StarBED),Large ScaleSensor and Cloud Facility(JOSE), and Wide Area SDN Testbed(RISE).

応用例・利活用シーン
 スマート環境センシング基盤
 広域L2網による全国地震データ交換・流通システムの構築
 Smart Environment Sensing Infrastructure Construction of National Earthquake Data Exchange and Distribution Systemby the wide area L2 network※利活用シーンをスライドでご紹介します。

NICT総合テストベッド～技術実証と社会実証の一体的な推進～

地域IoT×JGN・JOSE

スマート環境センシング基盤の構築と地域デザインへの応⽤に関する研究開発

研究機関名︓愛媛⼤学、愛媛CATV、アイムービック、ハレックス
研究の概要︓⼩中学校内に設置されている百葉箱等にセンサーを設置し、収集した気象データ、太陽光発電量データ等を、⼀定時間毎に伝送しJGN内のサーバで蓄積（ビッグデータ化）する。このビッグデータは、JGNの仮想マシン内で可視化処理をして学校の環境教育に使えるコンテンツにしてリアルタイムに配信する。学校外からも同様にして環境データを収集する。収集した気象情報と発電電⼒の時間的空間的分布との相関性を明らかにすることによって、太陽光パネルを気象センサ化する。また、蓄積したデータを⽤いて校区限定コンテンツや、松⼭平野共通サービスを開発し、これらの有⽤性を検証する。
データ収集には今後LPWAを導⼊予定。（本研究の進化版が平成28年度SCOPE 採択）

テストベッドの活⽤シーン

JOSE・広島市内の気象データ

プロジェクトリーダー
愛媛⼤学

⼩中学校の気象センサーを地域WIMAXや４Gなどを使い収集

松⼭・広島でセンシングされたIoTデータをJGN環境に蓄積
データ蓄積

松⼭・広島の気象データ
松⼭・広島のデータを共通化JGN仮想化サービス（仮想マシン・ストレージ）
可視化処理

JGN環境に蓄積したビッグデータを仮想マシンで可視化処理を実施

教育コンテンツ（実際の画⾯）

各種コンテンツやサービス

松⼭地域の⼩中学校との連携、収集したビッグデータをコンテンツ化して地域に還元。これまでの研究に加えNICTとの連携、対岸の広島地域との連携も本研究を通じてはかられている。

地震センサー×JGN

広域⾼速ネットワークとクラウド環境を活⽤した
全国地震データ交換・流通システムの⾼度化研究実施機関研究機関名︓
東京⼤学、京都⼤学、東北⼤学、九州⼤学、名古屋⼤学、広島⼤学

概要（⽬標）
研究の概要︓
JGNの広域L2網を利⽤して、地震観測研究に携わる全国の⼤学や国⽴研究機関を接続。アクセス回線に地域ネットや⼤学間フレッツ回線を利⽤し、我国の観測機関が観測している地震観測波形データ等をリアルタイムでデータ交換。全国の⼤学や研究機関にもリアルタイムでデータを流通。
全国の地震観測研究機関における、地震⽕⼭データの為の基盤的データ交換・流通システムを構築。
昨年度から、センシングされた地震データをJGNのネットワーク上に流通させるだけでなく仮想マシン上での蓄積を開始。冗⻑ルートも確保して研究を推進。

成果・⽬標︓
我国の地震観測波形データが、全国の⼤学や研究機関でリアルタイムで利⽤可能。各機関で地震データ交換のインフラとして活⽤。
⽕⼭観測や地殻変動観測へとデータ流通対象を拡⼤。
関係⼤学・研究機関の共同研究を推進。

JGNの活⽤シーン

ゲリラ豪⾬×JGN

フェーズドアレイ気象レーダ

研究機関名︓NICT電磁波計測研究所 センシングシステム研究室
研究の概要︓ゲリラ豪⾬や⻯巻突⾵などの突発的局所的気象災害の予測と軽減を⽬指して、フェーズドアレイ気象レーダ・ドップラーラ
イダーネットワークデータ融合システムを開発。従来の気象レーダに⽐べて約100倍のデータレートとなる観測ビッグデータをリアルタイムで収集するとともに、観測終了後１分以内に吹⽥、神⼾、沖縄で観測された降⾬分布をウェブページでデータ公開している。共同研
究によって開発したスマホアプリ「3D⾬雲ウォッチ」などの実証実験も開始。

左から・神⼾のPANDA（フェーズドアレイ気象レーダ
ドップラーライダー
ネットワークデータ融合システム）吹⽥、沖縄にも設置。
・スマホアプリ「3D⾬雲ウォッチ」の画⾯
・吹⽥PAWRで観測されたゲリラ豪⾬・フェーズドアレイ気象レーダのリアルタイム観測データの公開
webページ（http://pawr.nict.go.jp/）

実際の利⽤→従来の気象レーダの100倍の観測ビッグデータをリアルタイム処理するために、JGNの⾼速回線を利⽤することで多くのユーザにリアルタイムのデータ提供が可能となった。
観測データは、JGNのネットワークやNICTサイエンスクラウドを通して外部ユーザにもオープンとなっています漁業センシング×JGN･JOSE

海洋ビッグデータを活⽤したスマート漁業モデル事業

研究機関名︓⼀般社団法⼈東松島みらいとし機構、東松島市、⼤友⽔産株式会社、⼤野電⼦開発株式会社、東北⼤学、岩⼿県⽴⼤学、早稲⽥⼤学、株式会社ＫＤＤＩ総研（総務省︓IoTサービス創出⽀援事業）
研究の概要︓宮城県東松島市浜市沖で実際にスマートブイをはじめとしたIoTデバイスから得られたデータと気象庁等のオープンデータをビッグデータとしてNICTのテストベッドに取り込み解析や可視化を⾏う。IoTで漁獲量を予測をして漁獲資源の調整も⽬指す。
定置網漁において海洋ビッグデータを活⽤した、新しい効率的漁業モデルの実証○漁獲モデル データに裏付けされた効率的な出漁と漁獲⽅法の実現→経験と勘の漁業を進化○⼩売モデル ⼩規模飲⾷店が漁業者に直接、先⾏予約する新しい海産物産地直送モデルの構築期待される効果・⽬標︓地域活性化 データに基づくスマートな漁業により、⾼齢化が進む第⼀次産業である漁業における若年就労者層の増加 ・地元企業の参画により新しいIoTデバイス関連産業の創出 ・地域定住⼈⼝の増加

テストベッドの活⽤シーン
センサや映像等のデータ

スマートブイ

ビッグデータ
蓄積・可視化
スマートブイからLTE網を使ってデータを収集

⽔温・潮流等のセンサ

⽔中カメラ

漁業量⼊⼒
（独⾃開発）
AIを使った解析

データの⾒える化

定置網期待される出⼒データ＞⇒ 出漁計画 ⿂種・漁獲量予測
漁場網の投⼊⽅法等

漁業関係者からアドバイス

ドローン×JGN・JOSE

救急医療・災害対応におけるIoT利活⽤モデル実証事業

研究機関名︓⼀般社団法⼈救急医療・災害対応無⼈機等⾃動⽀援システム推進協議会（略称︓EDAC）（総務省︓IoTサービス創出⽀援事業）
研究の概要︓福岡県福岡市をフィールドとして実験を⾏う。救命の連鎖の補完や情報の迅速な分析と共有による救急・救助活動の効率化、救急救命・災害対応における消防⼒の最適化を実現し、市⺠サービスの向上や⾏政運営の効率化に資するべく、九⼤COIが福岡市で推進する都市OSや、オープンデータ、G空間情報等の社会基盤を前提として、各種ウェアラブルデバイスやスマートフォンアプリ、119通報等による受動的情報収集と、各種無⼈機による能動的情報収集やフィードバックを半⾃律的に統合するシステム(ヘカトンケイルシステム)のリファレンスモデルを構築し、特区制度を活⽤した実証実験を通じてその普及に当たって克服すべき課題や要件を整理することを⽬的とする。

テストベッドの活⽤シーン

テストベッド上ではドローン等から得られたIoTデータの解析・蓄積に活⽤して、仮想マシン上での負荷試験も実施。

ウェアラブ
ルデバイス
等からのデータ

IoTデータ
蓄積・解析

負荷試験（IoTデータを利⽤）

災害・医療現場のデータを事前にドローンで収集

IoTデータを活⽤した救急対応
IoTを活⽤しての救急活動の効率化対応の最適化の実現

消防指令センターから⾳声だけで救助隊が指⽰を受ける従来⼿法では、平均36分かかっていたが、本実証実験ではドローンで正確な位置を知ってから指⽰された場合は平均15分。さらに、救助隊がめがねのように装着する⼩型ディスプレー機器を⾝に着け、ドローンで撮った画像を⾒ながら指⽰された時には、平均12分まで短縮に成功した。

BD×JGN・JOSE

ビッグデータを⽤いた次世代の⾳声関連技術の検討

研究機関名︓名古屋⼯業⼤学、株式会社nana music 、株式会社テクノスピーチ
研究の概要︓⾳声合成などに代表される⾳声関連技術は，計算機性能の向上や機械学習の発達により，近年，⼤幅な進化を遂げている．それに伴い，⾳声データの量と質が重要であると考えらえており，⼤規模なデータとそれを扱える技術基盤が必要になる．本研究では，1,500万件以上の⼤規模な波形データを⽤い，それを扱える技術を実現することで，次世代の⾳声関連技術を検討する．
期待される効果・⽬標︓研究データ（⾳源）はシングルトラックの形で存在しており，⾳声認識技術，⾳声合成技術，話者適応技術などの研究に利⽤することができ，次世代の⾳声関連技術の基盤とすることが期待できる。

テストベッドの活⽤シーン

プロジェクトリーダー
名古屋⼯業⼤学

1500万超の⾳源データ

総合テストベッドのVMをフル活⽤してデータを蓄積、解析・分析、機械学習。また⾳源を合成等を⾏う。

研究室では名古屋⼯業⼤学の案内デジタ
ルサイネージ開発にも貢献、同様の分野でのアウトプットも期待できる。

スマートフォンのアプリなどでデータ収集

あらゆる声質・発話スタイルを⾃由に再現するユニバーサル⾳声合成技術など，次世代の⾳声関連技術の基盤となる事が期待される

Copyright 2009-2013 Nagoya Institute ofTechnology (MMDAgent Model “Mei”,”SD Mei”)

競技団体のパフォーマンス向上を⽬的とした映像配信に関わる研究

スポーツ分野事例

研究機関名︓独⽴⾏政法⼈⽇本スポーツ振興センター
研究の概要︓オリンピックなどの国際試合を前提としたハイパフォーマンス・スポーツでは、試合や練習の映像データ活⽤は必要不可⽋である。
また、競技団体のパフォーマンス向上を⽬的とした場合、ネットワーク配信を利⽤した映像データの情報共有が有効な⼿段だと考えられる。
そこで本研究は、選⼿、監督、コーチなどを含む競技団体を対象として、映像データの配信に使⽤するアプリケーションや、画質、画⾓、拡張⼦などのパラメータ変更が、パフォーマンス向上に及ぼす影響について検討を⾏う。
期待される効果・⽬標︓テストベッド上に構築した、競技団体のパフォーマンス向上を⽬的として、映像や分析結果等のデータを⼀元管理することができる、LIFEʼs netを構築。スポーツ分野において、競技団体のパフォーマンス向上を⽬的として、ここまでの機能を有したシステムを構築した前例は無い。また、社会的効果としてJGNを利⽤した本システムは、複数競技において⽇本選⼿の国際⼤会等での活躍にも貢献していることが挙げられる。

テストベッドの活⽤シーン
センサや映像等のデータ

JGN上に構築された LIFEʼs net

NICTテストベッド（JGN）に LIFEʼs net を構築。
映像の蓄積、パフォーマンスの分析・解析を⾏い、エンドユー
ザに映像や分析結果を配信。

”⾒たい時に” “⾒たい場所で”“⾒たいように” を実現する為に、引き続きNICTテストベッドを利⽤して研究継続中。

本研究は リオ
オリンピック・パラリンピックでも成果が出ています- ⽇本代表選⼿団の総合結果について 1．オリンピック種⽬
⾦ 12個 銀 8個 銅 21個（⾦ 5個 銀 4個 銅 3個）
2．パラリンピック種⽬
銀 10個 銅 16個（銀 2個 銅 6個）※（ ）内はシステム利⽤競技の獲得数※⼀部資料は⽇本スポーツ振興センターさま発表資料より引⽤

スマートホームを想定した連携IoT機器のセキュリティ検証⽤テストベッド構築

セキュリティ関連事例

研究機関名︓ゼロワン研究所、マストトップ（総務省︓IoTサービス創出⽀援事業）
プロジェクトの概要︓スマートホームで利⽤される情報家電（＝IoT 機器開発）メーカにとって、喫緊の課題であるセキュリティ対策を促進するため、NICTテストベッド上に機器連携を想定したセキュリティ検証⽤のテストベッドを構築し、安⼼・安全上の品質向上に貢献するものである。
具体的には、既存の組込み機器向け検証基盤システムと連携したスマートホームのテストベッド環境を構築し、⽇常⽣活で使⽤する情報家電（IoT 機器）におけるセキュリティ上の安全性を検証する検証事業の実証を⾏う。

テストベッドの活⽤シーン
エアコン・照明エアコン・照明等の等の情報家電や各種センサ
情報家電(実機)からセンシング
センサ(実機)・・・

実環境を元にNICT
テストベッド上に仮想化された「スマートハウスモデル」作成

スマートハウス（モデルルーム）を実際に構築（検証地︓沖縄）

検証時間の短縮、複数のシナリオに対する柔軟な検証環境を実現

NICTテストベッド上では、実環境の結果を反映しユースケースを再現。
モデル化したホームゲートウェイに対して攻撃を実⾏した場合のlogを収集。
実機では難しい多数のホームゲートウェイを使⽤した検証も実施可能。
これまでの事業で構築されたセキュリティ検証基盤システムと連携。

IoT機器開発企業に対するセキュリティ第三者検証サービ
スの事業展開、他の地域におけるスマートハウスモデルへの展開も期待できる

医療＆SDN関連事例

脳腫瘍摘出術におけるSDNを⽤いた

遠隔術中情報共有システム

研究機関名︓公⽴はこだて未来⼤学、東京⼥⼦医科⼤学、株式会社iD（総務省︓SCOPE採択）
研究の概要︓脳腫瘍摘出術では，最⼤限の腫瘍摘出率と最⼩限の術後合併症の両⽴が求められるため，術者に経験と知識による⾼度な判断が要求される．このため担当する術者は，⼿術室にて実施される⾼度な脳外科⼿術を臨床経験豊富な熟練医によるモニタリングと必要に応じてコメント得ることが可能な環境が有効である．そして，多忙である熟練医においては⼿術室の術中の様⼦や情報を遠隔地からオンデマンドに接続し，医⽤画像情報，⼿術室や顕微鏡からの⼿術画像情報などの所望の情報を安全，⾼信頼かつ⾼精度（⾼精細）に取得しコメント可能な環境が望まれている。同時に取得可能となった膨⼤な情報を統合・解析して，脳外科⼿術ナビゲーション機能と未来予測型⼿術⽀援技術による5年⽣存率向上と術後合併症の低減を⽬指した新規な⾼度脳外科⼿術⽀援システムの実現を⽬標とする．
本研究では脳腫瘍摘出術時に遠隔地にいる熟練医とオンデマンドに情報共有を可能とするJGNのネットワークとRISEのSDNを⽤いた遠隔術中情報共有システムを開発を⾏う。

テストベッドの活⽤シーン
はこだて未来⼤障害などが発⽣してもSDNで柔軟に経路変更

SDNで制御
データ解析

熟練医
⼿術映像

アドバイス
東京⼥⼦医⼤術中データ取得

NICTテストベッド上においてJGN/RISEを使ってネットワークの経路等の制御を⾏い、スムーズな脳外科⼿術情報の共有化を⾏っている。

今後の研究においてはSDNの活⽤による脳外科⼿術情報の共有化⽤ネッ
トワークの実現や術中情報の解析や機械学習を⽤いた⼿術⼯程のより詳細な可視化を可能とする

地域医療関連事例

南海トラフ⼤規模災害に備えた仮想化技術による地域間連携医療情報ネットワーク

研究機関名︓⾼知⼯科⼤学、岩⼿県⽴⼤学、⾼知医療センター（⾼知県医療情報通信技術連絡協議会）
研究の概要・⽬標︓南海トラフで想定されている巨⼤地震などの広域⼤規模災害に備えて、平常時には医療機関からの電⼦カルテ、処⽅・調剤や患者本⼈からの服⽤履歴（おくすり情報BANK）などの医療情報を安全に広域に分散・共有し、⼤規模災害などが発⽣した⾮常時には動的に通信経路(将来的には、衛星や無線、モバイル網も含め)を再構成してアクセスできる仮想化サーバ上の医療情報の利⽤を可能にすることを⽬標としている。
研究の成果︓おくすり情報などの必要な医療情報を被災地など制約のある環境でも確実に利⽤できるようにするため、仮想化技術などを活⽤した地域間医療情報ネットワークシステムの実証実験環境を構築および評価。現在、参画している１2医療機
関の医療情報を岩⼿県⽴⼤学に設置した分散共有サーバにバックアップするシステムを構築し、各種実証実験を実施。

JGNの活⽤シーン

⾼知県内の医療機関

利⽤機関の接続にあたっては⾼知県の情報ハイウェイ、⾼知学術情報ネットワー
クなどを活⽤。（JGNと地域のネットワークとの連携）

JGN仮想化環境と⼤学のサーバで分散共有
診療・調剤情報
電⼦カルテ等JGN 仮想化環境（仮想化ストレージ）

分散共有サーバ
岩⼿県⽴⼤学

県内の拠点病院や津波で浸⽔する可能性がある１３病院のうち１２病院が研究に参加。
実証実験は⾃治体＝⾼知県（⾼知県診療情報保全基盤整備事業）と連携しており、社会還元につながる研究となっている。28年度は医師会とも連携して参加病院も増え、実⽤化に向けた研究活動が更に推進される。

防災・地域貢献×JGN

遠隔仮想防災訓練シミュレータによる教育訓練の実践

研究機関名︓⾹川⼤学、⾼知⼯科⼤学、岩⼿県⽴⼤学
研究の概要︓⾹川⼤学・危機管理研究センター運⽤されている「災害状況再現・対応能⼒訓練システム」これまで⾹川⼤学の研究室でのみでしか体験できなかったシミュレータを遠隔でも体験きるような仕組みをJGNのプロジェクトとして研究されています。
研究では2016年1⽉に訓練実施側（⾹川⼤学）－体験者側（⾼知⼯科⼤学）間で3⾯スクリーンすべてを⽤いて、防災シミュレータの映像を配信。本研究の成果を踏まえ、遠隔仮想防災シミュレータによる訓練の実施や、遠隔地との連携訓練シナリオなど遠隔地を⽣かした訓練教材の開発も進める予定。JGNでの伝送技術には岩⼿県⽴⼤学（橋本先⽣）で開発されたMIDFIELDを採⽤。また新JGNでは仮想マシンも活⽤する事により、研究の可能性が広がることも期待されます。

⾹川⼤学からJGNを活⽤して体験映像を伝送

テストベッドの活⽤シーン

画面イメージ：
香川大学で運用中の3画面のシステム

⾹川⼤学

画面イメージ：
高知に伝送された3画面のシステム

⾼知CP
遠隔訓練実施の様⼦（⾼知⼯科⼤学）

⾼知⼯科⼤学・将来的には遠隔地からの体験者の訓練の映像を⾒ながら、評価やシステムの操作をおこなう。

防災シミュレータの概要（⾹川⼤学さまご提供）まとめ・NICTテストベッドをご活⽤ください
研究開発のさまざまなシーンで活⽤いただける環境をご⽤意しています。
■ JGN□ 100Gbpsのネットワーク伝送と仮想マシン
 L2VLANのセキュアな環境での研究開発が可能
 ネットワーク+仮想マシンの⼀体的な利⽤が可能
 「JOSE」環境も提供。OSを実装したVM利⽤や各種のセンサーの利⽤も可能
 IoT関連の研究開発が多数実施
 OpenFlow「RISE」も実装、広域網でのSDN研究が可能■ StarBed□ 1000台以上のPCサーバ上でソフトウェアが実際に動作 ⼤規模かつ柔軟な実験を可能とする構成能⼒
 実環境からの隔離環境の提供□ ⽀援ソフトウェアによる実験実⾏⽀援
 SpringOSをもちいたOS・アプリケーションの導⼊の⾃動化、遠隔電源制御、⼀括トポロジ設定など･･･
 無線区間エミュレーションQOMETを利⽤した無線を前提とした実装の検証を実現
各種テストベッド利⽤は無料。
（NICTと事務⼿続きが必要です）
総務省関連の公募等でも多数の利⽤実績があります。
複数のテストベッドをご利⽤いただくことも可能。
利⽤にあたってはNICT側とのご相談も（技術的な事から事務的な事もトータルで）可能。

まとめ・NICTテストベッドをご活⽤ください
１

総務省の公募でも利⽤を推奨されております。（総務省HPより抜粋）
1. IoTサービス創出⽀援事業（H27補正・28補正等）

2

2. SCOPE・重点領域型研究開発（ICT重点研究開発分野推進型）

特にSCOPE・地域ICT振興型研究開発においては多数のご利⽤実績。
若⼿ICT育成型研究開発でもご利⽤をいただいております。

引き続き、ご支援・ご協力をどうぞよろしくお願いいたします。

連絡先：国立研究開発法人情報通信研究機構
総合テストベッド研究開発センター
テストベッド連携企画室
042-327-6024 tb-info＠jgn-x.jp