語学教育支援システム用のリ
ビング・ルームと壁面のセンサー（均等配置の小点）とカメラ（左右の四角点）の拡大図

超音波センサーによる行動観察と人間支援

高齢者の介護支援や睡眠時の生理状態を計測するための寝室と天井のセンサー（周囲の8点）とカメラ（右下四角）の拡大図●開発した超音波発信器とセンサー・ルームの内部（上左）発信器は超小型（左；11mm × 11mm × 20mm）、小型（中；27mm× 20mm × 14mm）、携帯電話の電池を利用した長寿命型（右；65mm× 44mm×22mm、無充電で2ヶ月使用可能）の 3種類を開発しました。
これらの発信器が室内のイスやコップ、テレビのリモコンなどに取り付けられています。
● 300 個超の超音波センサーと十数個のカメラを取り付けたセンサー・ルームの全景
右上の部屋は語学教育支援システム用のリビング・ルームを、右下の部屋は高齢者の介護支援や睡眠時の生理状態を計測するための寝室を模した環境になっています。

分散センサー環境
人や環境を観察するにはセンサーを利用します。しかし、一つですべての情報が得られる万能のセンサーはありません。また、カメラのようなセンサーでは、障害物の陰の情報は得られません。そこで、非常に多くのセンサーを埋め込んだ分散センサー環境「センサー・ルーム」を開発しました。この部屋には 300 個超の超音波セン28

超音波センサー情報に基づく
人間支援
超音波センサー・システムの人間支援への例として、サーと10数個のカメラが天井や壁に取りつけてあるため新しい発想の「語学教育支援システム」を開発しました

ほとんど「陰」がなく、小型の超音波発信器（超音波 3 次（特許申請中）。これは、センサー・ルーム内の人間の行元タグ）が取り付けられた室内の物体（コップやイスな動を超音波センサーで観察し、その行動を外国語に翻訳ど）の位置を数 cm の精度で測定・観察できます。

して聞かせてくれるものです。自分の行動が直接翻訳さ私たちの身のまわりにある多くの家電製品は、コンれるため、教科書を使った通常の受け身的な語学教育よピューターやセンサーが組み込まれて制御されています。

りも高い効果が期待できます。現在、新しい語学教授法

しかし、それらの制御はまだ、製品ごとに独立したものでと教材の開発を英会話教室と共同で進めています。

すし、必ずしもサービスを提供する相手（人間）の状態に老人ホームに多数の超音波センサーを取り付け、事故合ったものではありません。そこで、人や人を取り巻く環の発生予測や発生してしまった場合の早期発見、徘徊し境の状態を観察する技術、得られた情報をもとに人をモデている人の発見など、高齢者の安全確保と省力化に役立ル化する技術、および、人の状態を推測して支援する技術

つ技術の開発も、現在、老人ホームや企業と共同で進めについて研究が行われています。ています。

AIST Today 2003.10

何もさわらず、 何も持たない、動作によるヒューマンインターフェース

か 、 その人がシーンの中で何をしていたのか 、 そのステレオカメラをユビキタスな環境（多地点）に配置し、ルタイムで理解する ための認識技術の研究を行ってい同時に高速ネットワークを利用することを前提として、ます。

人の意図したジェスチャによるインタラクションをリア

人間を中心とする複数の人の存在、その個人識別、意図したジェスチャのリアルタイム認識技術に関する研究をさまざまな実世界アプリケーション行っています。ステレオカメラを必要とする実環境に適

室内空間生活支援においては、特定の狭い場所に限定宜配置するだけで、非接触･非拘束（何もさわらず、何されるようなものでなく、室内のどの場所でも同じようも持たず、自由な位置・姿勢で）のリアルタイムヒューに使える個人識別機能を有するヒューマンインター

マンインターフェースを実現することを目指していまフェースを実現しました。制約のない一般室内においす。そのために、現在実験室において一定領域（4.5m ×て、室内機器や情報家電が非接触･非拘束の腕さしジェ3.6m=10 畳）を取り囲むように固定式 3 眼ステレオカメスチャによって自在に操作できます。

ラ 4 台を天井四隅に配置し、その領域内おいて複数人にまた、前述の駅プラットホームのような公共空間にお対応して、 誰がいつシーンに入り、いつ出ていったのける安全性向上支援はもう一つの重要な応用分野です。

ユビキタス
ステレオビジョン（USV）●個人識別機能を有するヒューマンインターフェース
人間の立体的な形によって体の向きや腕さし動作を認識できます。同時に、個々の人物毎に最も正面に近い 顔画像が自動的に選ばれ、それを使って顔認識が行われます。

●次世代カメラによるリアルタイム 3 次元統合映像
ネットワークで接続された 4 台のステレオカメラからの 3 次元情報を使って、12 フレーム / 秒で統合された室内全体の 3 次元映像です。これにより人間の姿勢や動作を実時間で認識することができます。

AIST Today 2003.10

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ユビキタス社会のインフラストラクチャー●グリッドにおける遠隔手続き呼び出し（GridRPC）
ネットワークでつながった世界中のいろいろなコンピューターを自在に呼び出せます。

コンピューターを意識させない「グリッド」に障害があってもユーザは特に工夫をしなくても別のコ

グリッドはユビキタスコンピューティングと共に情報社（Grid-enabled Remote Procedure Call、GridRPC）

会を支える重要な考え方とこれを実現する技術です。
すでンピューターを呼び出せるような機能の提供を目指しています。これはグリッドにおける遠隔手続き呼び出しと呼ばれています。に我々はたくさんのコンピューターに囲まれて生活していまた、広域ネットワーク上に分散して配置された PCます。
しかし我々はコンピューターが欲しいのではありまを利用し、高速大容量ディスクと高速演算処理能力を持せん。コンピューターとネットワークが発揮する機能、つ仮想コンピューターの実現を目指したグリッドソフト

ホームページや道路状況などの情報を収集・蓄積し、簡単ウェア Grid Data Farm（Gfarm）の開発も行っていまな問い合わせで必要な情報を検索し、未来を予測してくれす。どこからでも安心してデータにアクセスすることがるような機能（情報サービス）が欲しいのです。このようできる仮想的な大容量ディスクが実現されました。実際な機能が実現されるのであればコンピューターはどんな形に、世界の何処に居ても必要なデータをすぐに取り出すをしていても、どこに置かれていてもかまいません。

ためには高速なネットワークを効率的に利用する技術がグリッドはこうしたユーザの要望を実現するために、何時・何処で・誰がサービスの提供を求めたかに関わら必要となります。日米間で 741Mbps という高速なデータ転送性能を 2002 年 11 月に実現しました。

ず一定の品質のサービスを保証することを目指します。

多種類の単機能センサー群連合のための標準化

ユビキタスコンピューティングとグリッド技術

これまでグリッド技術は汎用な処理能力を持つコン

ユビキタスコンピューティングはユーザとして時間・場ピューターを前提としていました。しかし、ユビキタス所などの状況や置かれている環境を配慮した最適なサービコンピューティング社会においては多種類の単機能センスが得られることを目指しています。

サー群を多数連合させることが必要です。このために

ところが一方で、ユビキタスコンピューティングとグ

Global Grid Forum（GGF） のような国際的標準化団

リッドはいずれも背後にある情報技術（コンピューター、体を通じて機器間で通信するためのインターフェースやストレージ、ネットワーク、センサーなど）をできるだけプロトコルなどの標準化活ユーザに意識させないと言う点で共通項が多くあります。

動が重要となってきます。
産

このような、どこにいても情報サービスを受けられる総研では GGF における標準機能（ユビキタスコンピューティング）と計算パワーや化活動、普及活動にも協力をデータの蓄積を世界規模でどこからでも取り出せる機能しています。また、国内では（グリッド技術）は、互いに補い合う関係にあります。

グリッド協議会を組織して、国内企業・学術界への技術交Ninf プロジェクト流を行っています。

産総研ではグリッド技術を実現するためにグリッド研究センターを中心として、Ninfプロジェクトを進めています。このプロジェクトでは、どこかのコンピューター

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AIST Today 2003.10●開発された大容量ファイル
日米間で 741Mbps の高速データ転送を実現しました。

Ubiquitous
ユビキタス情報社会とは●図美術館での道案内･情報提供サービス

サービス連携のためのマルチエージェントアーキテクチャ
現在、ユビキタスコンピューティングに関しては世界中で様々な研究が行われています。
しかしながら、ユビキタスコンピューティングを実現するための、通信からサービスまでを統合する全体アーキテクチャを総合的に考えたものはあまり例がありません。
我々は、ユビキタス情報社会の実現には、多種多様なエージェントが独立に分散して動作するような、マルチエージェントアーキテクチャが必要だと考え、 CONSORTS の研究開発を行っています。その中心的な考え方は以下の通りです。

今、世の中は「ユビキタス情報社会」という言葉が広く使われています。この特集を組むに当たって、「ユビキタス情報社会」の定義について、研究者の間に議論が沸き起こりました。

1. グラウンディング
情報という抽象度の高い対象をセンサーデータを用いて実環境に埋め込む。情報の有効範囲を物理情報を用いて管理する。
2. 認知的資源管理
様々な計算･物理資源を人間の認知的な操作に対応できるように構造化する。
3. サービス連携
様々なサービスを連携させて、ユーザに有益なサービスを合成する。
4. 群ユーザ支援
ユーザ群の間で時空間資源の譲り合いを実現し、社会効率を向上させる。

「ユビキタス情報社会」においては、何か小さなデバイスを介すことが必須なのか、局所的に問題解決を図ることが必須なのか、高速計算技術は範疇外なのか、高速ネットワークは範疇外なのか、仮想現実技術は範疇外なのか、いわゆるパターン認識技術は範疇外なのか、等々。

私たちの結論はこれらの技術が「ユビキタス情報社会」構築のためには、すべて必要な要素技術である、ということでした。この特集ではこの観点で産業技術総合研究所の情報通信分野が保有する「ユビキタス情報社会」のための技術の紹介をいたしました。

屋内空間（美術館）を対象として、1．のグラウンディングを用いたサービス連携のプロトタイプシステムが FIPA-ACL をベースにして実装されており（図）、今後、2．以降の機能の実現に向けて研究が進んでいます。

社会の末端で「情報社会」と対峙しなければならない情報技術に弱い人々にとって直接目に触れたり手で触ったりする部分は「軽薄短小」なデバイス技術とその周辺技術の開発が必須であり、また、気の利いた認識技術を実現するためには「重厚長大」な計算パワーを必要となるでしょう。これらが調和の取れた技術となったとき初めて「存在を意識させない情報社会」が実現されます。

AIST Today 2003.1031