空間OS2021年10月8日
先端IT活用推進コンソーシアム
ビジネスAR研究部会
コンテキスト・コンピューティング研究部会
日本総合システム株式会社 中川雅三

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空気を読む家• 最初に思いついたユースケース

暑い：「窓を開けませんか？」

身近に高齢者介護の課題があった

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窓を開けませんか？
人間ならこう考える → 機械ができるようにする– ここの知識• おじいさんが居間でごろごろしてる：
高齢、運動不足、素直な性格…
• 居間の室温が高く空気が淀んでいる• 空調手段：エアコン、扇風機、窓…

– 世界の知識• 外の天候は…
• 窓を開けると快適に：条件は…
• 窓を開けることで運動になる• 安全は…

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空気を読む家では– 多様な「家」• 個人、家族、文化、地域…
• 時間軸でも多様：人の一生
加齢、人生ステージ、引越し、世間の変遷、機器の世代交代…

– 様々なデバイスが連携• 様々な機能：衣食住、快適、健康、エコ…
• 様々な事業者：みまもり、空調、物販…

– 安全・堅牢• 故障、災害、犯罪、うっかり• ネットワーク・クラウド・電力の停止

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4解決策： 空間OS
空間OS: エージェントの連携基盤– エージェント：デバイスを操るソフトウエア• 主人・事業者から与えられたミッション（使命）を遂行– その空間の情報（コンテキスト）を共有してサービスを実現• 「その空間」：–––––

データの網羅→ 連携基盤
データ集合の限定 → 問題の単純化
機密保護→ 外と内の分離
リアルタイム→ 「光速の壁」問題なし
その空間で実行 → 外部インフラのダウンにも対応• コンテキスト– 解釈・利用は自由 → 任意のエージェントが連携– 履歴 → 現状の理解、過去の分析…
– API → 他エージェントへの依頼もコンテキストの一部

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コンテキスト共有
エアコン
エージェント家屋維持
エージェント扇風機
エージェント

温度センサ
エージェントカメラ
エージェント

コンテキストオーディオ
エージェント対話
エージェント

人認識エー
ジェント
外界連携
エージェント（天気・知識など）

みまもり
エージェントCopyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved.

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コンテキストへの書き込み
エージェントはいつでも読み書きできる （黒板モデル）
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扇風機： 居間にいるよ
家屋維持： 居間の南側に窓あるよ
エアコン： 居間を空調できるよ温度センサ： 居間は28度だよカメラ： 居間の今の画像だよ
人認識： 居間でじいさんごろごろしてるみたいよ
外界連携：– 動的知識：外は晴れで25度だよ– 静的知識：••••••老人が28度以上の部屋にいると熱中症になることがあるよ
XXな条件なら、暑い部屋の窓開けると人には快適だよ…

みまもり： じいさんに窓開けを勧めて
対話： 「窓を開けませんか」って日本語で言ってオーディオ： 「窓を開けませんか？」

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コンテキスト共有の方法• エージェントの動作– データと、データ間の関係を空間OSへ書き込む• 共通の方法で定義された、特定分野の業務記述の語彙で– 特定分野の業務記述の語彙 ≡ 業界規格

– 自分に必要なデータを空間OSで検索する– 注目しているデータを空間OSから取得する• 変化の取得– 状況を取得する– リクエスト（自分への）を取得する• 履歴の取得

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いわゆるAPI8

住宅の空間OS完成イメージ
LOD

ナレッジグラフオントロジー、ルール、公共情報…

エージェント定義
クラス定義、機能定義…

空間OSカーネル：動的RDFストア

ローカルナレッジ

エージェント

家族構成、間取り、契約…

人間API
人物認識、会話、外部連絡…

管理エージェント
みまもり、安全、空調、電力…

ロボット
エアコン、スマホ、ルンバ、ペット…

センサー・アクチュエータ
温度計、マイク、カメラ…

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実装実験
• 既存規格・実装の利用– RDF＋SPARQL＋HTTP ：RDFストア• RDF: データ・メタデータの記法、分離された名前空間• SPARQL: データの検索• HTTP: 共通プロトコル– 実装：Apache JENA+FUSEKI• 不足機能の追加（改造）– 値・構造変化のリアルタイム報告: WebSocketでpush– 変化履歴の蓄積と閲覧– （アクセス権限の制御）

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10うまくいったこと• 「空気を読む家」のデモが動作した– 各チームは前日までシミュレーションで開発し、当日初めてつないで動作した– （連携に関するところの）開発は容易だった– HTTP+JSON+WebSocketで毎秒数万イベント伝達できた• RDFの名前空間– 用語が衝突しない– 誰が決めた規格かを識別できる → 仕様を調査できる

小さなステークホルダでも業界規格を設計・提案できる
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今後の課題• コンテキスト共有はみえたが、エージェントを作る方法がまだわからない。
– 膨大な知識のコード化• 既存技術– 階層化・包摂アーキテクチャ…
– エキスパートシステム・機械学習…

空間「OS」のカーネルは作れる。
ライブラリ、フレームワーク、プログラミング言語がまだ…

– 「知らないこと」への対処• 誤差（おじいさんだと思ってたらおばあさんだった）• 人の心、他の機械（ロボット）の中• リアルワールドの現象（花瓶が落ちて割れた…）– “使命”や”意思”のモデリング• 設計者の意図、住人の意図…
• オーバーラップや矛盾の調停

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戦略• 実世界（ユニバース）起点の開発– 単純な機能から高度な機能へ• 動かしてみて進化させる。
• 新しい技術を取り込む• 仮想世界（メタバース）起点の開発– 単純なモデルから現実的モデルへ• 仮想世界の、現実への拡張。

• 人間（マインドバース）起点の開発空間OSでつなぐ– 心象から現世へ• 「知・情・意」のデジタル表現
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コンテキストコンピューティング13長期的に実現すべきこと• 「ユーザ」は「社会」– 様々な人と連携– 外部のエージェントと連携• 事業者のシステム• 他の空間OS– 遠くの家族の空間OS、街や国の空間OS…

• 人間の複数世代にわたる連続運用– データを永続的に保存・利用する– 「変化」を前提とする

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14達成したいこと• 万人のウェルビーイング– イネーブリング （多様な…）– 方法： ITの社会インフラ化→ 総連携

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15http://aitc.jp
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ハルミン
AITC非公式イメージキャラクター
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