ITフォーラム2021 先端IT活用推進コンソーシアム(6/7)

5. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 空間OSの実装 • 空間OSは「黒板モデル」の黒板 – 空間内のあらゆる情報（コンテキスト）をエージェントが黒板へ書き込む – エージェントは黒板に書かかれた情報に基づいて動作し、結果を黒板へ書き込む – エージェントは同じコンテキストを共有して協調動作する 5 空間OS=黒板空間内のあらゆる情報を保持 RDFストア＋変化通知＋履歴記録（＋権限制御）エージェントエージェント … エージェント

6. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 実装実験 • Apache JENAを改造したRDFストア – 変化値を保持する「物理ノード」 • WebSocketで変化を通知 • 値変化の履歴を記録 • キュー型ノードによる包摂アーキテクチャのサポート – 属性設定によるアクセス権限制御 • 存在を見せない／値は読めないが検索には使える資料： – 「LOD の物理世界拡張と空間 OS」 http://aitc.jp/pubs/bizar/SIG-SWO-039-02.pdf – 「空間 OS によるエージェントのデータ共有と相互運用」 https://aitc.jp/pubs/bizar/SIG-SWO-048-01.pdf 6 RDFストアとは：・グラフDB ・検索言語SPARQL ・名前空間の分離 LOD※で使われている ※ LOD : Linked Open Data

7. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 一般知識・データオントロジー、ルール、気象情報、サービス、… エージェントメタデータクラス定義、機能定義… 「家」での空間OS 空間OS：動的RDFストア（非公開） LOD (公開）ローカルナレッジ家族構成、間取り、契約… 空気を読む・人間API 会話、外部連絡、忖度… 管理エージェント安全、空調、電力… 認識・解釈エージェント人・ペット・環境… センサー・アクチュエータ温度計、マイク、カメラ、エアコン、掃除ロボット… プロトコルコンバータエージェント＝Web Servcie 他の空間OS 知識共有黒板モデル

8. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 確認できたポイント • プログラムが思い通りに動作する • 開発しやすい複数チームが分散作業でデモを実装 – エージェント化による明確な機能分割 – 容易なシミュレーション（仮想と現実のシームレスな接続） • そこそこのパフォーマンス@JSONテキスト – 数10バイト：毎秒数万通知（@EC2 microインスタンス） – 毎秒20フレーム姿勢骨格データ中継：20チャネル程度 8

9. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 課題 • エージェント設計の難しさ – 扱う対象が多様で複雑 • エージェントへの分割と、共有する語彙の設計 • 人間とのコミュニケーション • データ構造の扱いの難しさ – 例：SPARQLでの高さ可変Treeの検索 • 「1階の、居間の、押し入れの、タンスの、1番目の引出にある爪切り」 – 「1番目の引出にある」は簡単に検索できる – その引出に辿りつく包含関係の表示は簡単ではない • 高速ストリームの扱い – 動画・音声（振動）などはRDFストアで扱うには効率が悪い。 9

10. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 実現可能性 • ユニバーサルなプラットフォーム – 標準化済みの技術の集成 – 比較的簡単な実装 – 名前空間の分離 – 「その場所」の限定によるセキュリティの実現 • ＋空間OSの連携によるスケーラビリティ ↓ インフラ化すれば実現 – あらゆるコンピュータの総連携 – 数十年以上の稼働 – 生活の場でのビジネス・公共サービス 10 技術的には可能

14. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 「ロボ独裁版」は不都合 • ロボットメーカーに依存することになる – クラウド上にロボット本体を実装してしまいがち – メーカーや製品の寿命より人生の方が長い – メーカーの「利益にならない・反する」機能の不在 – 「多様性」の欠如 • ロボットが単一障害点となる – 故障していないところは動かす必要がある – ロボットメーカーはいろいろ免責したがるだろう • ロボット実現まで待たねばならない – 何十年？ 14 クラウドの不都合は次ページで

15. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. クラウド主体は不都合 • プライバシー – 局所化必須：「人の所在」「浴室内の映像」… • リアルタイム応答 – インターネットを経由するだけで数100ms • 人の「直観」は200ms • 耐故障 – ローカルサービスの継続 • インターネット・クラウドなしでも動作の継続が必須 15

16. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 空間OSの利用マルチエージェント版 – エージェント群が総体として「ロボット」となる – エージェントは「その場」で動作する（一部はクラウド上での実行もアリ） 16 空間OS エージェントエージェントエージェントエージェントエージェントエージェントエージェントエージェント

17. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. エコシステム • ある分野の専門家（事業者）がエージェントを作ってビジネスする – 「その場所」が新たなマーケット – 新規の「専門分野」 • 複数のエージェントを束ねた新しいサービス – 能力ある者が「責任」を伴ってビジネスする – 業者が廃業しても代わりを選べる 17 共特化

18. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. エコシステム • 事業者によるエージェント運用 18 空間OS エージェントエージェントエージェントエージェントエージェントエージェントエージェントエージェント供給・補充健康・医療給食家族のスマホ行政みまもり介護空調清掃電力警備快適空気を読む

19. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 階層構造 • 分割して実装する – 単純なものを組合わせて複雑なものを作り出す – 一つのものを複数の用途に使う • 包摂アーキテクチャで進化させる – 古い（単純な）機能に新しい（複雑な）機能を上乗せする – 高度な機能が故障しても最低限の機能は動作させる • 空間OSから独立できるエージェント（ロボット） 19

20. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 階層構造 20 事実解釈・決定解釈・決定解釈・決定 … 抽象レベル低（具象）高エージェントエージェントエージェントエージェントセンサーアクチュエーターロボット認識・解釈エージェントミッション遂行エージェント空気を読む系エージェント

21. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 人間の参加システムにできないことを人間に託す • 重大な決断の承認を得る – 例：「救急車を呼んでいいですか？」 • 人にしかできないことを頼む – 例：「ダイニングの電球を交換してください」 • 人を動かすことに価値がある – 例住人：「暑いな」空気を読む家：「外は涼しいので窓を開けては？」住人：「開けてよ」空気を読む家：「最近運動不足ですからご自分で…」 21

22. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 人間API • 人間API：人とかかわるエージェント群 – 人間とのコミュニケーション • 一般エージェントの依頼に基づいて人間へ通知 • 人間の指令をエージェントへ伝える – 空間OS内に人間モデルを作る • 位置、姿勢… • 気分、健康状態… – 人間にシステム全体が一貫しているようにみせる • 行為や状況を説明する • システム擬人化する 22

23. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 一般知識・データオントロジー、ルール、気象情報、サービス、… エージェントメタデータクラス定義、機能定義… 「家」での空間OS 空間OS：動的RDFストア（非公開） LOD (公開）ローカルナレッジ家族構成、間取り、契約… 空気を読む・人間API 会話、外部連絡、忖度… 管理エージェント安全、空調、電力… 認識・解釈エージェント人・ペット・環境… センサー・アクチュエータ温度計、マイク、カメラ、エアコン、掃除ロボット… プロトコルコンバータ他の空間OS 知識共有黒板モデルある部分集合を人間 APIとして共通化

28. Copyright © 2021 Advanced IT Consortium to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 3視点の融合 • 実世界起点の開発 – 単純な機能から高度な機能へ • 使いながら進化させる。 • 仮想世界起点の開発 – 単純なモデルから現実的モデルへ • ゲーム空間で育てて実世界へ。 • 人間起点の開発 – 心象から現世へ • 「知・情・意」のデジタル表現 28 空間OSでつなぐ

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