特別企画：東京2020オリンピック・パラリンピック大会とNTT R&D

聖火リレー

聖火ランナー応援ロボットによる空間演出

カテゴリ2 東京2020を『彩った』NTT R&Dの技術

聖火ランナー応援演出 × Swarm通信制御技術

NTTは， 東 京2020オ リ ン ピ ッ ク 聖 火 リ レ ー， 大 阪・ 横 浜 で「NTTpresents東京2020オリンピック 聖火リレーセレブレーション」を開催し，聖火ランナーやトーチキスをロボットの映像表現による空間演出で迎え入れる，聖火ランナー応援プログラムを実施しました．本稿では，聖火ランナー応援プログラムを実現したディスプレイ・ボットの制御技術について紹介します．

概要

NTT はアートとテクノロジの融合による新たな体験創出に取り組んでおり，

す ず き

まさふみ

やまぐちひとし

きのした

し ん ご

鈴木 督史
山口ひろし

いんどう

た く や裕仁 /犬童 拓也

木下 真吾
NTT人間情報研究所

ンを行いました．ディスプレイ・ボット₂）．の群れを用いたスポーツの表現も行い，■NTT presents東京2020オリンピック鑑賞された多くの方から高い評価を得る

聖火リレーセレブレーション

ことができました．

大阪：２0２1年 4 月13日

万博記念公その研究成果の 1 つがディスプレイ・ボッ

これら実証実験の知見を活かし，この園・太陽の広場前

トを用いた空間表現 “Art of Swarms”

空間表現 “Art of Swarms” を東京

横浜：２ 0２1年 6 月30日です．この空間表現は，多数のディスプ

２0２0オリンピック聖火リレーに適用し，庫・イベント広場

レイを搭載したロボット群が地上を協調

聖火ランナーの瞬間をより感動的に体験

当初この ２ つのイベントでは，現地で的に動き，有機的に形を変えながら映像してもらい，多くの人に NTT の通信テ多くの方々に見ていただく予定でしたが，空間を生成していくものです．床面全体

クノロジとアートの融合の可能性を感じ新型コロナウイルス感染拡大の影響で一をプロジェクションする表現とは異なり，てもらうことにチャレンジしました．具

般応募による現地観覧は中止となり，オ

物理的な質量を持ったディスプレイ・ボッ

体的には，「NTT presents 東京２0２0オンラインで楽しんでいただきました．

トが “ 群れ ” として動きながら映像空リンピック 聖火リレーセレブレーション」

演出においては，世界的なメディアアー間をつくりあげることにより，従来になにおいて，会場に到着する聖火ランナー

ト研究機関であるアルスエレクトロニカ

いタンジブルな映像体験を行うことがでを迎え入れる祝祭を演出しました（図 ₁ ，と連携し，感動的なシーンの創出をめざきます．
NTT では，この空間表現のコンセプ
トを２018年の NTT R&D フォーラムで初めて紹介しました．これを皮切りに，２018年にはオーストリア・リンツで行われた世界最大のアートフェスティバルでのデモンストレーション，２01₉年 7 月の「スポーツ観戦の再創造展」での展示など，規模を拡大しながらディスプレイ・ボットの演出効果を検証してきました．
特に，「スポーツ観戦の再創造展」では30台を超えるディスプレイ・ボットの群
れと，中山晃子氏（1），和田永氏（２）といった著名アーティストとのコラボレーショ

1₈

ち ぎ ら/千明2021.11

図1

大阪のトーチキスシーン赤レンガ倉

特 別企画してきました．当初は，アルスエレクト

イ・ボットの動かし方，割り当てる映像ために，各ディスプレイ・ボットの位置

ロニカのメンバーも来日して，NTT のコンテンツがプログラムされているシナを正確に計測する必要があります．従来メンバーと現地でオペレーションなどにリオを生成するためのシステムです．次の実証実験は屋内で行われたため，測位携わる予定でした．しかし，新型コロナに，制御システムから，そのシナリオやには赤外線搭載カメラと反射マーカーをウイルス感染拡大の影響で来日できず，映像コンテンツをディスプレイ・ボット用いたモーションキャプチャを用いましオンラインでオーストリアからのサポーに配信し実行します．このようにして，たが，今回の聖火リレーイベントは，屋トとなりました．

ディスプレイ・ボットによる群れとして外となるため，適用が困難となりました．の有機的な動きを実現しています．

屋外では，GPSの利用が一般的ですが，システム構成および利用技術

ディスプレイ・ボットどうしが10数セ

通常の GPS の測位精度は数メートル以ンチのレベルで近接しながら動作をする上になり，そのまま適用することはでき

ディスプレイ・ボットは，六角形のディスプレイを搭載した地上走行型のロボットです（図 ₃ ）．上部のディスプレイ部と，下部の走行機能部からなり，それぞれ独立に動作します．この機構により，ディスプレイ面を一定の方向に保ちながら，任意の方向に移動することが可能となり，空間映像表現の幅を広げます．上部は，ディスプレイのほかに，通信，測位，ディスプレイ・ボットの動作制御のための装置が配置されています．下部には，走行機構とバッテリーが配置されています．
ディスプレイ・ボットを含むシステム
全体の概要図を図 ₄ に示します．編集システムとは，最終的に表現したい空間全体の映像表現を基に，複数のディスプレ

図2

図₃

横浜のトーチキスシーン

ディスプレイ・ボット

2021.111₉

特別企画：東京2020オリンピック・パラリンピック大会とNTT R&D

docomo IoT高精度GNSS位置情報サービスの条件を満たす NTT 筑波研究開発センタ（茨城県つくば市）でテストを行いました．東京2020大会の開催延期決定後，テストを再開した時点では，アルスエレ

RTK-GNSS補正情報の取得（4G LTE通信）

クトロニカのメンバーと共同でイベント本番に臨む予定でした．しかし，新型コロナウイルス感染は，私たちの期待どおりに収束することはなく，本番に来日でディスプレイ・ボットの役割（2.4 GHz Laird通信）きない可能性が日増しに高まってきましシナリオ

編集システムシナリオ・コンテンツ配置など（2.4 GHz/5.2 GHz Wi-Fi通信）

制御システム

図4

た．その結果，早い時期に以下の方針転
ディスプレイ・ボット

システム全体の構成概要換を行いました（図 5 ，6 ）．
・本番および筑波での制御や準備は，NTTを中心とする日本側のメンバー

ムとの通信用に独自規格である Laird 通いう高精度測位システムを採用しまし信（2.4 GHz）とWi-Fi通信（2.4 GHz/5.2・アルスエレクトロニカのメンバーはた．しかし，RTK-GNSS は，まだ利用GHz）を，docomo IoT 高精度 GNSS

来日せず，オンラインでオペレーショ実績も少なく，しかも，今回のように60位置情報サービスとの通信用にモバイルン等をサポート

台規模の同時制御は，世界初のチャレンルータでの4G LTE 通信を使用していジとなります．RTK-GNSS は，通常のます．

この結果，本来，アルスエレクトロニカのメンバーが担当する予定であった

GPS アンテナから取得される測位情報

走行開始時には，オペレータの操作をハードウェアのトラブル対応，問題発生に加えて，基準局と呼ばれる別の位置で契機に制御システム側からシナリオが各時の状況把握や分析など，NTT の担当の観測データを基にリアルタイムで作成

ディスプレイ・ボットに無線通信で一斉者では不慣れな作業も多く，オーストリされる補正情報を用いることで，屋外にに伝達され，各ディスプレイ・ボットがアへの問合せ対応を遠隔で行う稼働が多おいても高精度（数センチの誤差）な測シナリオに沿って走行を開始します．

くなりました．オーストリアとの時差の位 を 可 能 に し ま す． 今 回 は，RTK-ディスプレイ・ボットは，シナリオに沿っ問題もあり，時間的にも制約が多い中，GNSS に，NTT ドコモのサービスであた動作をしますが，制御システムとも常テストや問題分析・対処を効率的に進める「docomo IoT 高精度 GNSS 位置情に協調して動作することで，万一の場合る必要がありました．

報サービス 」を適用しました．RTK-の一斉停止や減速などのオペレータ指示

GNSS を用いれば正確な位置情報を取によるリアルタイムでの制御も可能に得することが可能となりますが，正確ななっています．

（3）

方向を計測することはできません．正確な方向が把握できない場合，各ブランド

本番

2021年 4 月13日，万博記念公園の太陽

テ ス ト

ボットのディスプレイの方向がバラバラの広場前で第 1 回目のイベント本番を迎えました．万博記念公園を象徴する太陽となり全体の映像が乱れてしまいます．

100台のディスプレイ・ボットを用いの塔が正面に見える場所において，その今回，ディスプレイ・ボットに，対角上たテストには，それを保管，充電，走行日の最終聖火ランナーによるトーチキスに ２ 本のアンテナを搭載し，その差分情が行えるほど十分に広く，RTK-GNSSの瞬間をディスプレイ・ボット群による報を用いて方向取得を行いました．

用の衛星電波が受信できるほど見通しの空間表現で迎えます．

ディスプレイ・ボットは，制御システ20のみで実施ません．そこで今回は，RTK-GNSS と2021.11

良い空間が必要となります．今回は，そ準備のため大阪入りした 4 月 7 日ご

特 別企画となりました．また，緊急事態宣言中につき日没後に赤くライトアップされた太陽の塔前での演出を避けるようにとの大阪府からの要請がありました．それにこたえるため，本番開始時間を日没前に早める必要がありましたが，ディスプレイ・ボットは暗闇の中で映像群が動くことによって，不思議な空間表現をつくり上げるため，日没前の実施は，その魅力を大きく損わせてしまう可能性がありました．また，大阪に到着してからディスプレイ・ボットのハードウェア故障が多数発生したことや，現地での GPS 受信状
況が悪く事前リハーサルで測位に失敗し
図5

アルスエレクトロニカのメンバーとのリモート連携たことなどを踏まえ，大阪での本番は安全を考慮しディスプレイ・ボット48台を静止した状態で行うことにしました．本
番は，雨天の厳しい中，静止したディスプレイ・ボットが聖火ランナーを迎え入れ，トーチキスに合わせてディスプレイ・ボット上に光が連動して広がっていく表現となりました．
大阪イベント終了後， 6 月30日に行われる横浜イベントに向けて，大きく ２ つの課題を解決する必要がありました． １番目は，故障したディスプレイ・ボットの修繕です．全体の半数以上に何らかのトラブルがあり，本番に向けてはトラブルの解析や修理などを迅速に行い，なるべく多くの動作可能なディスプレイ・ボットを確保する必要がありました．ディスプレイ・ボットの修繕に関しては，オー図6

NTT筑波研究開発センタでの検証

ストリアに返送して修理を行う必要があるもの，日本で対応できるものなどを，ろ，大阪府内の新型コロナの新規感染者の中止と，代替となる万博記念公園内で切り分けたあと，全体の演出に必要な台数が急増しはじめ， 3 回目の緊急事態宣の聖火リレー実施が発表されました．こ

数，修理にかかる日数，テストに必要な言発令が懸念されるようになりました．

れに伴い， 4 月13日のイベント本番の中日数など，あらゆる状況を考慮し，修繕結局， 4 月 7 日に，公道での聖火リレー

止は避けられましたが，無観客での開催計画をつくり上げ，日々の状況によって，2021.11

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特別企画：東京2020オリンピック・パラリンピック大会とNTT R&D

図₇

定です．

計画をダイナミックに変更していきまし新型コロナの状況を踏まえ，大阪同様，た．その結果，本番までに48台の正常な一般応募による現地観覧は中止となり，ディスプレイ・ボットを確保することがオンライン配信のみでの実施となりまし

できました．

た．ディスプレイ・ボットは，リハーサ

今回のディスプレイ・ボットによる聖２ 番目は，不安定となる測位の改善でルから本番までの間，故障することはな

火ランナー応援プログラムの実施にあす．測位は，本番当日の GPS 衛星の配く，また，測位も，安定しておりほとん

たっては，イベントの実施に理解をいた

置や周辺環境による影響が大きく，同じど失敗することがありませんでした．ディ

だいた大阪府や神奈川県の皆様，本番だ場所で事前テストを行い，良い結果が得

スプレイ・ボットのプログラムは，赤レ

けでなく事前のリハーサルや検証でもごられたとしても，本番でも同様の結果がンガ倉庫 1 号館・ ２ 号館に挟まれたエリ

協力いただいた電通・電通ライブの皆様，得られるとは限りません．そこで， ２ つアで，その日の最後のトーチキスを48台

アルスエレクトロニカのメンバー，そのの方法で，測位の確実性を高めました．のディスプレイ・ボットが動きながら映他多くの皆様にご協力いただきましたこ

1 番目は，アンテナ設置方法の改善で像とともに幻想的な空間を演出し，最終とを深く感謝いたします．

す．大阪の経験から，アンテナの位置をランナーを聖火皿への点火へと送り出す高めることが，測位の安定化につながりことができました（図 ₇ ）．

やすいことが分かっていました．しかし，あまり高すぎるアンテナの設置は，アン

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横浜での聖火リレー応援演出

ま と め

テナ固定を難しくしたり，見た目を悪く今回，大阪・横浜ともに一般応募によしたりするなど課題も多いため，バランる現地観覧は中止となったことで，一般スの良い高さを見つける必要がありまの方々には現地でディスプレイ・ボットす．さまざまなテストを行った結果，ディの演出を体験いただくことができません

スプレイ面から15 cm 程度の高さが最適でした．しかしながら，オンラインの配となりました． ２ 番目は，フェイルセー

信を通じて，聖火ランナーの周囲を彩るフな測位の実現です．もし RTK-GNSS

ディスプレイ・ボットの群れの光と動きによる測位が失敗した場合でも，測位をによる演出を楽しんでいただくとともに，続けられるようにします．そのために，

東京２0２0オリンピック聖火リレーの象徴

私たちは，ディスプレイ・ボットの車輪的なシーンとして開会式など多くのメの回転量等を用いて位置と方向を推定す

ディアで取り上げられたことは大きな成るオドメトリ手法を利用しました．

果でした．

２0２1年 6 月30日，横浜赤レンガ倉庫で今後も，アートとテクノロジの融合の第 ２ 回目のイベント本番を迎えました．

さらなる可能性について検討を進める予2021.11

謝辞■参考文献（1） http://akiko.co.jp/akikoweb/（2） https://eiwada.com（3） https://www.nttdocomo.co.jp/biz/service/
highprecision_gnss_positioning/（左から）鈴木督史/ 千明

裕/

山口仁/ 犬童拓也◆問い合わせ先

NTTサービスイノベーション総合研究所
E-mail svkoho-ml hco.ntt.co.jp