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3-2)『空気を読む家』とメタバース駆動開発構想

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3-2)『空気を読む家』とメタバース駆動開発構想

  1. 1. Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 空気を読む家の実証と メタバース駆動開発構想 2023年2月3日 先端IT活用推進コミュニティ XR研究グループ TIS株式会社 井出 将弘
  2. 2. 2 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 空気を読む家のコンセプト •CC 機械学習 •DeepLearning • : •時系列DB •RDF •SPARQL • : •家電 •住宅設備 •ロボット • : •センサー •カメラ •マイク • : • 感情や状況の取得 • 家の中だけではな く、家の外の出来 事も含めたコンテ キストセンシング • 行動を分析し、 居心地の良さを 定義する • 何をすると居心 地が良くなるか • 居心地が良くなる 空間 OS •標準的データ形式 •データ永続性 •セキュリティ •分散台帳型
  3. 3. 3 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. これまでの取り組み俯瞰 2015 2016 2017 2018 2019 1st 玄関 2nd 寝室 3rd 寝室 (シナリオ) 3rd 寝室 (実証実験) 4th リビング (シナリオ) 4th リビング (実証実験) 5th キッチン (シナリオ) 5th キッチン (実証実験) 快適な 目覚め 密度の濃い 睡眠 来客通知 不在時清掃 失くし物/忘れ物 賞味期限切れ 課 題 集合知 適正解/ 妥協点 協調フィルタリング 人と機械の協働 空間OS ロボット掃除機 パラメトリックスピーカー メーターOCR 圧力センサー 温度センサー 気圧センサー ‘(活動量計) スマートスピーカー トゥールミン・モデル BLEタグ(電波強度) RaspberyPi3 安心安全 2020 6th 家全体 (実証実験) 7th 家全体 (実証実験) 2021
  4. 4. 4 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. これまでの取り組み俯瞰 2015 2016 2017 2018 2019 1st 玄関 2nd 寝室 3rd 寝室 (シナリオ) 3rd 寝室 (実証実験) 4th リビング (シナリオ) 4th リビング (実証実験) 5th キッチン (シナリオ) 5th キッチン (実証実験) 快適な 目覚め 密度の濃い 睡眠 来客通知 不在時清掃 失くし物/忘れ物 賞味期限切れ 課 題 集合知 適正解/ 妥協点 協調フィルタリング 人と機械の協働 空間OS ロボット掃除機 パラメトリックスピーカー メーターOCR 圧力センサー 温度センサー 気圧センサー ‘(活動量計) スマートスピーカー トゥールミン・モデル BLEタグ(電波強度) RaspberyPi3 安心安全 2020 6th 家全体 (実証実験) 7th 家全体 (実証実験) 2021 まずはバーチャル空間と空間OSを用いた、あるいは意識した実証である 6番目と7番目の実証についてご紹介します 6番目:空間OSを介したリアル・バーチャル連携 7番目:空間OSのエージェント連携をバーチャルでシミュレーション
  5. 5. 5 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 6th シナリオ 『空気を読む家』全体 ~ 安心・安全:実家の見守り編 ~
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  7. 7. 7 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. ITフォーラム2020デモ構成 カメラ サーモグラフィ スマート照明 ハンドトラッキングセンサ バーチャル空間のレンダリング 裸眼立体視ディスプレイ AWS上の空間OS シングルボード コンピュータ ノートPC 姿勢推定AI 物体検出AI リアル空間 バーチャル空間 姿勢(ポーズ情報、立位臥位) モノの存在 室温 照明ONOFF
  8. 8. 8 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. ITフォーラム2020でのデモの様子 左のディスプレイが裸眼立体視ディスプレイ LookingGlass スマート照明が点灯した様子(ホワイトボードの右上)
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  12. 12. 12 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. ITフォーラム2021 モデリングと実装 Unity & AI Planner バーチャル空間でシミュレーション リアル空間のセンシング・ディスプレイ 位置検知、姿勢検知、音楽 ※空間OSでの実際のデータ 連携は未実装 ドメイン、タスク、コンテキスト 朝の行動の知識構造をモデリング
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  15. 15. 15 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 実証を通じて見えてきたもの • 知見 • マンガ駆動開発による作るものの可視化と価値観の共有 • 空間OSによるリアル・バーチャル連携開発の役割分担(実装、テストの生産性UP!) • バーチャル空間を用いた可視化、シミュレーションのよさ(パっと見てわかりやすい) • 課題 • 高速に仮説検証を回せない(シナリオの仮説検証があっているかはデモが完成したとき) • 現実の空間を用意することの困難さ(常設で検証できる環境の用意は特に困難) • 各種センサーやディスプレイの調達コスト及びリードタイム • デモで検証できる価値も検証の参加者も限定的(本来想定していた状況とは乖離がある) • 実証を通じてデータの蓄積ができていないため、データを元にした改善ができていない。 • バーチャル空間の価値を引き出せてはいない(基本的に見るだけ) →バーチャル空間を中心としたの開発の可能性
  16. 16. 16 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 3視点の融合
  17. 17. 17 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 現状の開発の流れ(マンガ駆動開発とデモ実装) 実世界 課題 空気を読む家 スタジオ デモ環境(物理) 解決案 (マンガで表現) 空気を読む家 スタジオ あるべき姿と現状の整理 アプローチの検討 実装 検証・フィードバック (できてない) アクター INPUT OUTPUT 空気を読む家 スタジオ 課題 解決案 (マンガで表現) 空気を読む家 スタジオ デモ環境(物理) 実世界
  18. 18. 18 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 現状の問題点 実世界 課題 空気を読む家 スタジオ デモ環境(物理) 解決案 (マンガで表現) 空気を読む家 スタジオ あるべき姿と現状の整理 アプローチの検討 実装 検証・フィードバッ ク (できてない) アクター INPUT OUTPUT 空気を読む家 スタジオ 課題 解決案 (マンガで表現) 空気を読む家 スタジオ デモ環境(物理) 実世界 本当に解決すべき 課題かわからない 本当に適切なアプ ローチかわからない 実装と実世界には ギャップが多い。。。 プロジェクト参加者 が多様とはいえない 実世界へのフィードバックの道のりは遠い。。。
  19. 19. 19 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. メタバース思考とは: • 観察によるユーザーのモデル化でなく、自らユーザーに変身して思考 • 想像したサービス・社会制度を体験可能な形で社会実験、課題を洗い出す • アウトプットは物理世界だけでなくメタバースを前提としてもよい • 物理法則でなく、心理・認知科学的知見が制約条件 (参考) デザイン思考: デザイナーの発想法をベースとした手法。フィールドワークでユーザーモデルを構築、プロトタイプで検証 SF思考(SFプロトタイピング) : SF作家の思考法と未来学が源流。予想外の未来社会を考え、課題を想定し、バックキャストで開発を行う。 引用:東京大学 稲見先生 「メタバース思考 ~創造と交流を加速する「もしもボックス」~」 メタバース思考
  20. 20. 20 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. メタバース メタバースについては様々な定義があるが、 ここではメタバースを3D空間のあるコミュニケーション・プラットフォームとして扱う。 メタバースは以下の4つの特徴をもつ ① 3次元のシミュレーション空間(環境)を持つ。 ② 自己投射性のためのオブジェクト(アバタ)が存在する。 ③ 複数のアバタが、同一の3次元空間を共有することができる。 ④ 空間内に、オブジェクト(アイテム)を創造することができる。 (バーチャルリアリティ学 7.2.1 サイバースペースとコミュニケーション) 3D空間 アバタ メタバース 仮想環境
  21. 21. 21 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. メタバースでの検証の導入 実世界 課題 空気を読む家 スタジオ 解決案 (マンガで表現) 空気を読む家 スタジオ あるべき姿と現状の整理 アプローチの検討 メタバースに実装、検証 実世界へ実装、フィードバック アクター INPUT OUTPUT 空気を読む家 スタジオ 課題 解決案 (マンガで表現) 空気を読む家 スタジオ 実世界 検証環境 (メタバース) 検証環境 (メタバース) 次の課題へ 課題、 解決案 実装の修正 物理的な実装前に「体験」す ることで早めの検証、改善
  22. 22. 22 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 空間OSを中心とした空気を読む家メタバース駆動開発構想 ①ユースケース、アイデアの空間OSのコン テキスト、バーチャルエージェント化 物理空間での生活 バーチャル空気を読む家 バーチャルなエージェント ②体験可能な検証環境としてバーチャル空間化 ③繰り返し検証、モデル・エージェント改善 ④検証したモデルをリアルで実装、リアルの コンテキストをフィードバックし改善 最初はできることが小さくても。。 空間OSの成長とともに、より「空気を読む家」に バーチャル空気を読む家もまた成長
  23. 23. 23 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. メタバース駆動開発の必要性 • 家の中はある意味最小の社会であり、年齢、性別の異なる家族で構成 • 家は日常の多くを過ごす空間であり、各自の要求は複雑 • 家を中心として、さまざまなステークホルダーもまた存在(ご近所、市町村、etc.) → 特定の専門家のみではなく、多様な参加者による多様な視点の反映が可能な 開発にする必要性
  24. 24. 24 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. メタバース駆動開発のメリット(環境面) • 物理的制約の緩和 • リアルでは困難な状況設定もメタバースなら可能(再現、統制可能な環境) • 前提となる環境を3Dデータを元に構築 • 検証したい介入条件(エージェント)もバーチャルに定義 • オンラインで参加、体験可能(様々な形の参加が可能に) • よりデータを活用した開発 • 体験の状況を記録、分析可能 • データを元に体験の状況を簡単に再現可能 • データを蓄積し、エージェントのふるまい改善 Virtual Living Lab (稲見自在化身体プロジェクト)
  25. 25. 25 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. メタバース駆動開発のメリット(アバタを通じた体験) 状況に合わせてアバタを変えることで体験やコミュニケーションが変化 • アバタによって空間に対する感覚が変わる。 • アバタによって創造性も変わる • アバタによってコミュニケーションも変わる [3] Ichino et al. 2022 [2] Buisine et al. 2020 [1] Banakou et al. 2013 [1] Banakou D, Groten R, Slater M. Illusory ownership of a virtual child body causes overestimation of object sizes and implicit attitude changes. Proc Natl Acad Sci USA. 2013 Jul 30;110(31):12846-51. [2] Buisine, S., & Guegan, J. (2020). Proteus vs. social identity effects on virtual brainstorming. Behaviour & Information Technology, 39(5), 594–606. [3] Ichino et al.. 2022. "I've talked without intending to": Self-disclosure and Reciprocity via Embodied Avatar. Proc. ACM Hum.-Comput. Interact. 6, CSCW2, Article 482, 2022, 23 pages.
  26. 26. 26 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. メタバース駆動開発に向けた課題 • 空間OSのデータ表現、データ構造とメタバース(3D環境)への相互変換: • GLTF, USD, VRM等のまずは静的な3Dデータの取り込みから • システムアーキテクチャの標準化:モジュラーなメタバース構築フレームワーク • OpenXR, VRTK, Mozilla Hubs, Microsoft Mesh等、どこまで採用? • 開発コミュニティの形成: • OSS, Web3(DAO)の考え方を応用 • 検証環境の準備コスト:メタバースのコンテンツ作成コストが高い問題 • 3D空間の作成, インタラクティブなオブジェクト・エージェントの定義, etc. → 画像生成AI, 3Dモデル生成AI, 自然言語処理AIの更なる発展に期待 VirtualCollaboBase
  27. 27. 27 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. 空間OSを中心とした空気を読む家メタバース駆動開発を通じて、 • メタバースを活用したリアルとバーチャル連携の価値の創出 • 人と人、人とエージェントが協働しやすい情報空間についての設計・実装 • オープンなコミュニティでの開発、検証 実現したいこと
  28. 28. 28 Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved. • 空間OSにおける空間の構造、人間(ユーザ)に関する基礎的なデータモデル検討 • メタバース的には3D空間の構造、アバタに関するデータモデル • 空間OSのデータをUnityで活用するためのツール開発(OSS) • 空間OS to Unity ドライバ、コンパイラ • 空間OS SDK for Unity 今後にむけて 3D空間 アバタ
  29. 29. ハルミン AITC非公式イメージキャラクター 最新情報はこちらをご参照ください http://aitc.jp https://www.facebook.com/aitc.jp Copyright © 2023 Advanced IT Community to Evaluate, Apply and Drive All Rights Reserved.

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