様式 1-4-2 (2019-1)

平成 30 年度研究開発成果概要書

採択番号：１９２０１
研究開発課題名 ：高齢者の活動的・健康的な生活を実現するための欧州との連携によるネットワ
ークプラットフォーム基盤技術の研究開発
副題：アジャイル型共創による高齢者補助ロボット用ネットワークプラットフォーム技術の研究開発
Acronym：ACCRA（１）研究開発の目的
高齢者支援アプリケーション開発については、例えば ELSI※等多くの領域に跨る課題を共創的に解決しなければならない。
単に需要側と供給側の共創だけでなく、社会科学、法律、政治、工学といった学問領域や高齢者と介護者の人権にも配慮した共創関係を作らなければならない。
一方、ロボット技術は、ビッグデータ処理を必要とするセンサネットワークを統合した複雑な ICT 環境に立脚している。このような複雑な環境では、多くの分野に跨る関係者によるアジャイル（機敏な）型共創開発手法の確立が望まれており、アプリケーションレベルだけでなくプラットフォームレベルにまで、その手法が拡張されなければならない。
ACCRA※の目的は、多くの学問分野が交錯する日常生活の中で、能動的で健康な高齢者を増やすため、高度な ICT ロボティクスベースのシステムのアジャイル型共創開発手法を定義し、その手法の効果を実証することである。
ＡＣＣＲＡプロジェクトでは、高齢者支援システムの開発フェーズを４つのステップ（ニーズ分析、共創開発、実証実験、持続性評価）に分けて定義し、３つのアプリケーション（歩行支援、家事支援、対話リハビリ）の開発に適用し、４つの国（フランス、イタリア、オランダ、日本）で評価する。
プラットフォームは、universAAL（AAL※モデルの高齢者支援アプリ）、ロボット制御、QoS 制御、音声認識／合成といった特徴を持つ enabler を統合した FIWARE※をベースとしてアジャイル手法で開発する。また、システムの評価は次の評価軸を統合した MAST※モデルで行う。

ユーザ理解度
ユーザへの効果

ELSI

経済性

技術性

組織性
※ELSI: Ethical, Legal, and Social Issue※ACCRA: Agile CoCreation of Robots for Ageing※AAL: Ambient Assisted Living※FIWARE: Future Internet WARE
※MAST: Model for Assessment of Telemedicine, 遠隔医療評価モデル（２）研究開発期間
平成 28 年度から平成 31 年度（3 年間）（３）実施機関
国立大学法人京都大学＜代表研究者＞

国立大学法人神戸大学
株式会社コネクトドット（４）研究開発予算（契約額）
総額 90 百万円（平成 30 年度30 百万円）
※百万円未満切り上げ（５）研究開発項目と担当
研究開発項目１： プラットフォーム基盤研究（国立大学法人京都大学）
1. 高齢者の QoL を維持するロボットの QoS 制御
2. ネットワークプラットフォーム制御 API
3. API を実現する SDN 基盤構築
研究開発項目２： IoT デバイス制御研究（国立大学法人神戸大学）
1. ウェアラブルセンサとの通信プロトコル研究2. リアルタイムモニタリング研究
3. 環境センサ・ロボットとの通信プロトコル研究
研究開発項目 3： クラウドサービス API 研究（株式会社コネクトドット）
1. 音声認識・合成エンジン(Rospeex)制御
2. データ収集サーバの開発
3. リハビリシナリオにおける API の評価（６）特許出願、論文発表等

特許出願

外部発表

国内出願
外国出願
研究論文
その他研究発表
プレスリリース・報道
展示会
標準化提案

累計（件）
002
200１１０

当該年度（件）00280４０

（７）具体的な実施内容と成果
研究開発項目１：プラットフォーム基盤研究（国立大学法人京都大学）
センサ＝クラウド＝ロボット＝高齢者＝専門家間を流れるデータを制御するアルゴリ
ズムの設計と、必要なパラメータを REST によりネットワークに入力する API の設計を行い、それを実現するネットワーク制御ソフトウェアを SDN により開発し、検証した。
・研究開発項目 1-1 高齢者の QoL を維持するロボットの QoS 制御
センサ＝クラウド＝ロボット＝高齢者＝専門家間を流れるデータを制御するアルゴリズムの設計を、クラウドサービスが要求するセンサ系デバイスやロボットとの通信への要件を、帯域、許容できる遅延やデータの損失などの観点から整理した。それに基づき、高齢者の QoL を維持するという観点から各フローに優先度を与えゲートウェイスイッチにおいて通信を制御する単純なアルゴリズムを設計した。
・研究開発項目 1-2 ネットワークプラットフォーム制御 API（4 月～3 月）
複数のセンサ系デバイスやロボットがデータを送受信するためのネットワークに対する要件と、アプリケーションにおけるそれらのデータの重要度や QoS 制御のパラメータなどの要件を REST によりネットワークプラットフォームに入力する APIを、前年度の設計をもとに拡張した。具体的には、REST API での情報登録／更新に伴って生じるフローの許可／拒否の扱いをソフトステート制御で動作させることができるようプロトコルを拡張し、サービスの要件変更の柔軟性とシステムの安定動作を両立させた。
・研究開発項目 1-3 API を実現する SDN 基盤構築（4 月〜3 月）
API から入力された情報を元に、クラウドサービスとセンサ系デバイス・ロボットとの通信を制御する ACCRA ネットワーク制御システム(NCS)のプロトタイプを設計し、OpenFlow スイッチやセンサなどからなるシステムとして実装、動作させた。
研究開発項目２： IoT デバイス制御研究（国立大学法人神戸大学）
研究開発項目２-１ ウェアラブルセンサとの通信プロトコル研究
ロボットの対話リハビリにおいて、情動を測定する心拍センサなどのウェアラブルセンサを用いて、対話の効果を計測すると共に、センサ値をロボットにフィードバックすることでロボットが対話を効果的に行う機構を設計した。
研究開発項目２-２ リアルタイムモニタリング研究
高齢者とロボットの対話における高齢者の様子やセンサの値を、家族や介護者などの関係する第三者が、ウェアラブルディスプレイやパーソナルコンピュータなどの適当なディスプレイ機器を用いてモニタリングできる機構を設計した。
研究開発項目２-3 環境センサ・ロボットとの通信プロトコル研究
ロボットが高齢者を取り巻く環境に応じて適当な動作を行えるように、温度や湿度などの環境センサやカメラなどから得た環境的な情報を、ロボットにフィードバックする機構を設計した。
研究開発項目３： クラウドサービス API 研究（株式会社コネクトドット）
研究開発項目３-１ 音声認識・合成エンジン(Rospeex)制御

Budy が入手できなかったため、Rospeex は、シャープ社製 RoBoHon に実装し、評価したのち、Budy に実装することとした。Rospeex には、次の３種類のリリースがある。
• Rospeex On-Cloud• Rospeex On-Premise• Rospeex ROS package
Rospeex on Cloud は 2018/9/30 に公開を終了し、Rospeex On-Premise は有償でのサポートとなったので、本プロジェクトでは、Rospeex ROS package を実装することとした。但し、Rospeex ROS package は ROS(Robot Operating System)が必要であり、RoBoHoN では ROS が動かないので、Linux サーバ上に ROS と
Rospeex ROS package を実装し、RoBoHoN からその API を呼び出す形式とした。
研究開発項目３-２ データ収集サーバの開発
Co-Creation フェーズで試行した会話シナリオから、会話継続に必要な話題が明らかになり、あらかじめ収集して知識化しておくべき情報と都度ネットで検索をかける情報が明確になった。あらかじめ収集しておく情報と個人情報を分離して格納（知識化）する２つのサーバを構築し、各々REST (REpresentational
State Transfer) API でアクセスできるようにした。
研究開発項目３-3 リハビリシナリオにおける API の評価
高齢者との対話基盤を開発し、高齢者の情動の変化を計測しながら次の話題を選択するリハビリプログラムのアーキテクチャを確立した。特にシナリオエンジンを評価するため、RoBoHoN から Google の Dialog Flow を呼び出すプログラムを実装し、RoBoHoN が持つ HVML(Hyper Voice Markup Language)というシナリオ記述と Dialog Flow シナリオ記述の両方を評価した。
この２つのシナリオ記述と情報を計測しシナリオを切り替える機能を組み合わせることによって、長く継続可能なシナリオを実装できることを確認した。

（8）外国の実施機関
Trialog（フランス）＜欧州側代表研究者＞
Scuola Superiore Sant'Anna（イタリア）
Erasmus University Rotterdam（オランダ）
Paris Dauphine University（フランス）
Blue Frog Robotics（フランス）
Fondazione Casa Sollievo della Sofferenza（イタリア）