研究スタッフ
教授：

白鳥則郎、准教授：

菅沼

NiCT(情報通信研究機構）

助

教：

小出和秀、

今井信太郎

拓夫

デバシシュ・
チャクラボルティ

研究員：

日本学術振興会

研究員：

研究目的
本研究室では、ポスト・ユビキタスを指向し、移動性、拡散・浸透性に加え人間性・社会性を新たに含めた「共生コンピューティング」と呼ぶ情報・通信パラダイムに関する研究を推進している。目的は、人間と機械が共生するやわらかい情報・通信システムを構成するための方法を確立することである。具体的には､システム内部・外部の変化を、情報システム自身が、知性、恒常性、進化の機構を用いて吸収し、ユーザとシステム提供者の評価基準を満足しながら安定に動作するための新しい環境を創成する。このような考え方を基本にして、次世代ユビキタスネットワークにおける管理・性能評価、及び共生コンピューティングに基づくやわらかい情報ネットワークの構成論とその応用に関する理論的及び実験的研究を推進している。
人間性(HumanHuman-centered Computing)
社会性（Social Computing）

Symbiotic Computing
自律的な復帰S-bridge

やわらかいネットワーク（ゴム風船）

共生コンピューティング(Symbiotic Computing)

圧力の消滅
過剰な圧力
圧力の発生外圧）がらしな ng)
移動 omputi（性eC
移動 obil(M Ubiquitous Computing

Symbiosis
Symbiosis SocietySociety(a) 本来の形（正常動作）

内圧We(b) 圧力への対処（動作の調整・継続）

Mion
gnit
eco
ll-r
tua
Mu

Ubiquitous Computing(c) 破裂（システムダウン）

第３の軸：S-bridge

やわらかいネットワークの考え方主な研究テーマ

In Future (2020~2025)

1．共生コンピューティング
共生コンピューティングとは、共生社会へ向けて、S-Gapの解消、すなわち「S-Bridge」を構築するためのコンピューティングである。具体的には、(1)パーセプチャルウェア：感覚的現実感を実現するためのソフトウェア、 (2)ソーシャルウェア：社会的現実感を実現するためのソフトウェア、 (3)ネットワーク
ウェア：現実社会とディジタル社会の間のコミュニケーションを支援・強化するソフトウェア、の3種類のソフトウェアを実現するためのモデルと技術を提供することにより、人や社会の活動を能動的に支援する新しい情報 環境を構築するための情報処理基盤技術である。これにより、ディジタル空間が現実空間に対して人間性、社会性に基づく情報サービスを発展的に提供すること が可能となり、すべての人が、いつでもどこでも安全・安心・快適に、必要な情報やサービスを得ることができるポスト・ユビキタス
情報環境に基づいた共生社会の創出が期待できる。

白鳥・菅沼研究室

ting

Symbiosis

拡散・浸透性（いたる所）(Pervasive Computing)

ユビキタスコンピューティングの限界

pu
om
bC

ntion
nitio
gni
cog
eco
r
-rell
al
tu
alMu
utu

DIGITAL
space
(DS)

REAL
space(RS)S-bridge

共生コンピューティング
アーキテクチャPresently(1) Perceptual ware
（Perceptual Reality Creation technology）
REALspace(RS)(2) Social ware（Social Reality Creation technology）

S-gap

DIGITALspace(DS )(3) Network ware
（Flexible Networking technology ）Ubiquitous computing
Web computing

Ubiquitous computing
Web computing[ Symbiotic Computing ][ Ubiquitous computing ]Symbiotic Computing
Ubiquitouscomputing

Networkware

Perceptual ware
RS perception func。
Perceptual sensing technology

Social wareReal space recognition func。
RS space modeling technology
Social model construction tech。

REAL space（ＲＳ）

Interaction func。
Augmented reality func。

RS space capturing technology

Social knowledge repository

RS/DSoverlay func。

Advice generation func。
Virtual space presentation
Flexible
Network

Semantic rendering technology
Ambient service provisioning tech。
Social filtering technology

DIGITAL space（ＤＳ）

DS perception func。

DS recognition func。
Cognitive modeling technology
RS/DSsimulation technology
RS/DSsynchronization tech。

Info。 search/management
DS operation func。

DS operation knowledge
circulation technology

Webcomputing

共生コンピューティングモデル

http://www.shiratori.riec.tohoku.ac.jp/

2．SymbioZone: 共生アプリケーション実験室
共生コンピューティングの概念に基づくアプリケーションが動作する実験室「SymbioZone」を開発している。具体的には、見守る側・見守られる側双方に優しい①高齢者見守り支援システム(uEyes)や、②健康福祉支援システム(uCarer)、子供の位置情報から異常を判定し親に警告を通知する③子供見守り支援システム(Sotto)、およびネットワーク上での共同作業を高度に支援する④共生リサーチセンター(Symbio-Labo)など、様々な共生指向システムの開発を行っている。プロトタイプシステムを用いた評価実験を通じ、共生指向サービスの有効性を検証し、思いやりのある情報通信環境の実現を目指している。
①uEyes:①uEyes: 高齢者見守り支援システム
高齢者見守り支援システム③Sotto:③Sotto: 子供見守り支援システム
子供見守り支援システム
She cannot understandchild’s behavior= worry

システムが自律的に判断し，映像出力先を，近くのプラズマテレビに切り替え

Roundtrip Pattern

Only Location data★

プラズマテレビ

Symbiotic Computing
携帯端末

migration

顔色や表情がはっきり見えた!

顔色や表情をはっきり見たいのに，よく見えない．．

She understands child’sbehavior = confidence④Symbio-Labo:④Symbio-Labo: 共生リサーチセンター
共生リサーチセンター②uCarer:②uCarer: 健康福祉支援システム
健康福祉支援システム

企業A＜ディジタル空間＞
動きの情報
生体情報

健康関連
統計資料
インターネット

健康維持
アドバイス

セミナー室・計
設 ゼン
プレWeb
サーバ
パーセプチャルウェア層

健康管理
エージェント家族

大学B
３Dデジタルスペース（DS)

大学A

DB

アバター

タグ

今日は調子いいようだから，少し遠くの公園まで散歩しましょうか「協調作業空間」
異組織所属ユーザ混成チームによる、• 共同デザイン、共同実装• ミーティング、プレゼン「空間指向アクセス制御」
秘匿性の高いデータを部屋の中だけで安心して送受

医療情報

医師

生体センサ

★
Maybe、 thechild is walking
with the friend(b) uEyes(ユーアイズ)(a)既存の見守り支援システム＜現実空間＞

Perceptual Ware
Real Action- Location+ Road status
RUIS + Friends status
Social Ware+ Regional Knowledge+ Friendship InformationuCarer部分空間は各組織のサーバに分散

アプリケーション層

健康維持
関連情報

ソーシャルウェア層
ユビキタスネットワーク認証

ネットワークウェア層

おじいさんの趣味・嗜好

LN層

移動体NW

ユビキタスネットワーク制御・管理

無線LAN

ＪＧＮ２超高速固定網

3．次世代ユビキタスネットワーク監視・管理
モバイル-IPv6ネットワークの監視・管理のための基盤
技術モバイル-IPv6 MIB を世界に先駆けて開発した。さらに2006年4月にインターネットの国際標準化組織(IETF)よりRFC4295として技術仕様が発行され、同技術を国際標準規格とすることに成功した。これは次世代ユビキタスネットワークにおいて移動端末の情報を遠隔ネットワークから常時監視可能とする世界初の技術である。さらに、移動端末だけでなく移動ネットワークを実現するNEMO環境をもサポートする、次世代ユビキタスネットワーク管理フレームワークの検討を進めている。

MIBの設計・開発
設計

MIB
制御部

国際標準規格実装（実現）

管理オブジェクトの構成

管理オブジェクト
管理オブジェクト

管理オブジェクト
ソフトウェア

標準仕様
管理オブジェクトの構成例：
端末の移動回数を計測するオブジェクト「mip6MnMovedToFN」

m ip6M nMovedToFN OBJE CT-TYPE
SYNTAX Counter32
MAX-ACCE SS read-only
STATUS current
DE SCRIPTION"Num ber of tim es the m obile node has detectedm ovem ent to a foreig n network from anotherforeig n network or from the hom e network, has reconstructed its care-of address and has initiatedthe care-of address reg istration process. Discontinuities in the value of this counter canoccur at re-initialization of the m anagem ent system , and at other tim es as indicated by the value ofm ip6CounterDiscontinuityTim e.
"
RE FE RE N CE "RFC3775 : Section 11.5.1"::= { m ip6MnConf 7 }データタイプ名称

内容

モバイル-IPv6 MIB の国際標準化

端末（１）の接続履歴の要求[移動ネットワーク]

３号館

目的

次世代ユビキタスネットワークにおける「移動ネットワーク」の出現と普及⇒監視フレームワークの基盤を確立

応答[移動ネットワーク]

端末（１）の情報

MIB[移動端末]

ユビキタスネットワーク社会
Aネットワーク←移動Bネットワーク

移動移動ﾈｯﾄﾜｰｸ

端末(1)
１号館

MobileIPv6
ネットワークHome Agent

２号館

インターネット
インターネット

研究開発の概要

会議場

MIPv6MIB

NEMO-MIB

東北大学 電気通信研究所↑SNMPｴｰｼﾞｪﾝﾄ
SNMPﾏﾈｰｼﾞｬ↑

目標 ①～④

東北大学 電気通信研究所（仙台）

IETF会議場（ソウル）

IETF(ソウル・2004年3月)における開発したMIBのデモ

白鳥・菅沼研究室①NEMO-MIB策定・標準化②MIBの開発③対応SNMPｴｰｼﾞｪﾝﾄ開発④対応SNMPﾏﾈｰｼﾞｬ開発

移動端末
Home Agent

既存SNMPﾏﾈｰｼﾞｬ

NMS↑従来の監視フレームワーク（移動端末のみ対象）

成果

移動ネットワークも対象とした次世代
ユビキタスネットワーク管理フレームワーク

意義

移動ネットワークの管理・監視が安心・安全かつ効果的に行える ようになる

次世代ユビキタスネットワーク管理フレームワーク

http://www.shiratori.riec.tohoku.ac.jp/