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単眼・ステレオ共に対応可能な高精度visual SLAM技術「DVF SLAM」の開発に成功

(株)Proxima Technologyは、深層学習を用いた独自のvisual SLAM技術「DVF SLAM」を2021年5月13日より提供を開始した。

【背景】
近年では自動運転の発展に伴いSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)と呼ばれる技術の需要が大きく高まっている。これは自己位置の推定と地図の作成を同時に行う技術であり、Lidarやステレオカメラ、単眼カメラなど様々なセンサから得られるデータに対して適用される。
特にvisual SLAMと呼ばれる画像ベースのSLAM技術は、カメラを使えるというメリットから注目されている。一方で現状のvisual SLAMには以下のような課題がある。
・特徴点ベースの手法ではスパース(すかすか)な地図しか得られない
・計算が重くリアルタイムでの実行が難しい
・純回転のような動作に弱い
・誘拐に弱い
同社がこの度開発したDVF SLAMでは上記のような欠点を深層学習を含めた新機軸のアイデアをふんだんに取り込むことで解決することに成功したとのこと。

【DVF SLAMの特徴】
1. 特徴量空間上で最適化の計算を行うため高速かつロバスト
 DVF SLAMではニューラルネットによって抽出された低次元の特徴量空間(Code Manifold)上で最適化計算を行うため、高速でかつノイズや誤差に対してロバストな再構成が可能。

2. 画像検索アルゴリズムを用いたループ検出&誘拐への対応
 ニューラルネットによって抽出された特徴量をデータベースに保存しておくことで過去の記憶をコンパクトに保持することが出来るので、現在地と過去の来訪箇所との対応や未知な場所かどうかの判定が効率的に実行できる。

詳細サイト(Proxima Technology):https://proxima-ai-tech.com/tech_dvfslam

介護ロボットの開発・実証・普及のプラットフォーム事業において、「TANO」の実証事業を開始

TANOTECH(株)は、厚生労働省が推進する「介護ロボットの開発・実証・普及のプラットフォーム構築事業」において、SOMPOホールディングス(株)とSOMPOケア(株)がプロデュースするリビングラボであるFuture Care Lab in Japanでの実証実験を開始する。

●実証実験の内容
TANOTECHが開発・販売する「非装着・非接触型の自立支援ツール TANO」を用いて、介護現場でのレクリエーション業務や体力測定における職員の負担軽減を主とした実証をFuture Care Lab in Japanで開始した。
すでに200施設以上にTANOは導入されているが、レクリエーションや測定にかかわる施設職員の方の作業負担についてどの程度軽減し、安全性や費用対効果があるかを検証するとともに蓄積したデータを今後の製品開発に活用する。
同社はFuture Care Lab in Japanでの実証実験において、TANOの介護現場における有用性や新たなニーズ・課題を見つけてアップデートしていくことにより、国内における介護ロボットの普及促進、技術向上に寄与するという。

●「介護ロボットの開発・実証・普及のプラットフォーム」の概要・目的
介護人材の不足が深刻な社会的課題となる中、その解決策の一つとして、高齢者の自立支援の促進、質の高い介護を実現するためのICTや介護ロボットなどのテクノロジーの活用が期待されている。 当事業は、地域における相談窓口の設置、介護ロボットの評価・効果検証を実施するリビングラボ(開発の促進機関)を含む関係機関のネットワークの形成、実証フィールドの整備などを行うことで、全国にプラットフォームを構築し、介護ロボットの開発・実証・普及の流れを加速化することを目指しているとのこと。

●「非装着・非接触型の自立支援ツールTANO」とは
「TANO」は介護施設にお世話になる方や障がい者施設に通う方に楽しく生きがいをもって自立支援を促すシステム。センサの前に立つだけで骨格を読み取り、体をコントローラー代わりにして様々なトレーニングを行う事ができるシステムとなっており、多言語対応のリハビリ/レクリエーション/測定等の内蔵コンテンツ数は合計130種以上、また毎年10本以上のコンテンツがアップデートで追加される。
体への器具装着が不要なため、麻痺がある方、車椅子の方から健常者まで、老若男女問わず使用することが可能としている。

ニュースリリースサイト:https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000018.000043268.html

ST、高性能車載アプリケーション向けの次世代MEMS加速度センサを発表

STマイクロエレクトロニクスは、3軸リニアMEMS加速度センサ「AIS2IH」を発表した。
同製品は、セーフティ用途以外の車載アプリケーション(盗難防止、テレマティクス、インフォテインメント、傾き / 勾配測定、車載ナビゲーション・システムなど)において高分解能、優れた対温度安定性、および機械的堅牢性を実現する。また、車載、医療、産業分野において、高い性能が求められる先進的なアプリケーションにも対応するという。

業界を牽引するSTのMEMS技術および車載技術が活用されたAIS2IHは、優れた信頼性を備え、-40ºC~+115ºCの広い動作温度範囲で高性能のモーション検知を行うことができる。また、小型LGA-12パッケージで提供され、低コストかつ超低消費電力を実現している。
1つの高性能モード(HPM)と4つの低消費電力モード(LPM)を備え、オンザフライでのモード切り替えに対応しているため、アプリケーションの厳しい要件に応じて、分解能と消費電力を柔軟に最適化することができるとのこと。

また、幅広い動作温度範囲と高性能・高コスト効率を実現しているため、デジタル・ドライブ・レコーダや、運転手モニタリング、サスペンションにおける垂直レベル検知、自動ドアなどの先進的な車載アプリケーションに対応。さらに、超低消費電力、小型、高分解能に加えて高い信頼性も要求される5Gスマート・アンテナや、ペースメーカーなどの高感度医療アプリケーションをはじめ、インダストリアルIoT(IIoT)アプリケーションにも最適という。

AIS2IHの最大測定範囲は、±2g / ±4g / ±8g / ±16gから選択可能で、1.6Hz~1.6kHzで設定可能な出力データ・レート(ODR)で加速度を測定できる。また、設定可能なデジタル・ローパス・フィルタおよびデジタル・ハイパス・フィルタが内蔵されており、高性能モード(HPM)動作時の標準的なノイズ密度は90µg/√Hz。1.6Hz、3Vにおける動作電流は、HPM時に110µA、低消費電力モード(LPM)時に0.67µA。内蔵された32レベルFIFOと、モーション検知およびアクティビティ検知機能により、システム・レベルの消費電力を抑えて厳しい要件にも対応するとのこと。

AEC-Q100に準拠するAIS2IHは、ウェッタブル・フランクLGAパッケージ(2mm x 2mm)で提供され、現在サンプル出荷中。単価は、1000個購入時に約1.50ドル。

ニュースリリースサイト:https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001154.000001337.html

キヤノンの超高感度CMOSセンサ採用の京都大学岡山天文台の新観測システム「TriCCS」が本格稼働

キヤノンの超高感度CMOSセンサを採用した、京都大学岡山天文台(岡山県浅口市)のせいめい望遠鏡による新観測システム「TriCCS(トリックス)※1」が、2021年8月2日より本格稼働を開始する。

2018年に開設された京都大学岡山天文台は、可視光から近赤外領域を観測するせいめい望遠鏡の稼働を2019年2月から開始し、国内外の天文学者が同望遠鏡を研究活動に活用している。新観測システム「TriCCS」は、高速で複数の波長の光を検出することが可能で、遠く離れた宇宙空間で発生した暗い天体や、光度が急激に変化する天体を観測することを目的としているという。

「TriCCS」では、キヤノンの35mmフルサイズ超高感度CMOSセンサ「LI3030SAM」(2020年10月発売)などが採用されている。一辺19µm(マイクロメートル)の大きな画素により、0.0005lux(ルクス)※2の低照度環境下でも撮影可能な超高感度を実現しながら、画素が大型化すると増える傾向のあるノイズを低減している。
また、最大98fps(frames per second)の高速での撮影が可能。このセンサを搭載することで、遠くにあるために暗い超新星や、明るさの変化が速く撮影が難しい中性子星やブラックホールなどの天体が発する複数の波長の光を同時に観測することができる。また、キヤノンの超高感度CMOSセンサを採用している東京大学木曽観測所の観測システム「トモエゴゼン」との連携により、発見された超新星に対して、数日以内に追究観測を行うこともできるとのこと。

※1Tricolor CMOS Camera and Spectrographの略。
※2三日月の月明りの明るさの目安が0.01lux。

ニュースリリースサイト(canon):https://global.canon/ja/news/2021/20210512.html

カーシェア車載システムの特許を取得、独自技術の最新鋭デバイスでさらなる普及へ

(株)アースカーは、カーシェアリングサービスの基幹技術である車載システムについて特許を取得した。2020年12月に取得したカーシェアリング事業プラットフォーム(特許第6814695号)に続く2件目の特許取得。

■開発の背景
アースカーは2011年より事業者参加型のカーシェアリングサービスを運営しており、IT管理による24時間無人車両貸出を可能とする車載システムを開発・提供してきた。しかしIT技術の急速な進化によりシステムは旧式化し、採用していた3G通信が遅くとも2026年3月末でサービス終了することから、2019年に実施したearthcarカーシェアリングサービスのフルリニューアルを機に車載システムも全面刷新したという。

新型の車載システムは、4G通信やGPSセンサを搭載した「車載デバイス」と車両キー/ガソリンカードを管理する「キーボックス」で構成され、ドアロックの解錠/施錠にはBLE通信(Bluetooth Low Energy)と連動したスマートフォンキーアプリを新規開発している。この車載システムの導入により、車両の位置や走行距離、ドア開閉状態は24時間管理され、スマートフォンひとつで予約からドアロック操作、決済までできる無人営業のカーシェアリングサービスを実現している。
セキュリティ面についても予約情報ごとに異なる利用権限を付与する情報システムを構築し、無人営業で想定されるリスク対策を一層強化した。また、同社の車載システムは、ドアロックの開閉情報を独自の技術で組み入れることにより、車両の年式やキーの種類、国産・輸入車を問わず幅広い車種への対応が可能となっている。
従来の車載システムに比べ機器の取り付けも容易で、端末費用も18万円から6万2600円(車載デバイス:3万9800円、キーボックス:2万2800円 ※税抜)に大幅なコストダウンを実現しているとのこと。

■特許の概要
特許番号:特許第6853724号
発明の名称:情報システム、車載機器、第一キー、解錠方法およびプログラム
特許出願日:平成29年4月19日
特許取得日:令和3年3月16日
特許権者:株式会社アースカー

ニュースリリースサイト(earth-car):https://corp.earth-car.com/2021/05/10/1-28/

道路冠水を早期に検知し、被害を最小化する新型冠水検知・警告システムの実証試験

ユアサ商事(株)、応用地質(株)、(株)サンポール、(株)キャットアイ、環境エクステリア(株)は、は、冠水センサボラード(車止め)の汎用性を高めるための新たなシステムを構築し、静岡県内にて実証試験を開始した。

 気候変動等の影響で全国的に豪雨による浸水被害が増加している中、サンポール、ユアサ商事、応用地質の3社は身近な道路の車止め内に冠水センサを組み込んだ「冠水センサボラード」を開発し、これまでに京都府や静岡県、千葉県等で実証試験を行ってきた。
 冠水センサボラードは、冠水検知機能と関係者へのメール機能、非常灯による周囲の通行者への警告機能を備えているが、車止めを必要としない道路や、冠水地点から離れた場所に警告が必要なケースでは適用性に課題があった。そこで今回、キャットアイ及び環境エクステリアの2社を加え、冠水センサボラードと無線警告灯システムとを組み合わせることで、冠水地点から離れた場所にも浸水の危険を周知し、道路の通行者が早期にリスク回避できる新たなシステムを開発した。

 また、これまでの一般的な道路冠水警報システムは、冠水を検知するセンサ部と、警告灯や情報表示板などを有線で接続し、また、いずれも商用電源を必要とするものが多いことから、システム導入時には設置コストが高額になる課題もあった。本システムは、冠水センサボラードを親機とし、親機が検知したハザード情報を遠方に設置した複数の子機が受信。子機の警告灯を発光させることで、周囲の道路通行者に危険を知らせる。親機・子機間の通信は無線で行い、また子機の電源は子機内蔵のバッテリーで賄うため、電気工事が不要。そのため、システムの導入コストならびにランニングコストの低減が実現可能という。
 本システムは、静岡県駿東郡小山町内において4月15日より実証試験を開始した。本実証試験により、新たな警告機能の有効性や道路管理者に対する情報通知の有効性について確認していくとしている。

ニュースリリース(YUASA):
http://www.yuasa.co.jp/cms/wp-content/uploads/2021/05/ff3a4f9350f04ca78f197543946562bd1.pdf

自動運転&スマートシティ実現の要となる基盤技術を確立へ

(株)ガイアックスは、芝浦工業大学の新熊亮一教授(もと京都大学)らと、ブロックチェーンを活用したLiDARネットワーク基盤のシステムソフトウェアを開発し、2021年4月1日より京大図書館等での社会実験を開始したことを本日発表した。
当基盤は複数の場所に設置されたイメージセンサのデータを統合することで「死角ゼロ」を実現し、自動運転車や宅配ロボット、警備ドローンなどのさらなる性能向上や、イメージデータの新たな利用用途の創造を目的としている。当社会実験では、実地のデータを取得・共有し、AIの学習を進め、2023年3月までの産業化を目指し、基盤技術のいっそうの改善をおこなっていく。

今回開発をおこなっている基盤技術は国立研究開発法人科学技術振興機構(以下 JST)の戦略的創造研究推進事業「さきがけ」による研究成果として生み出された。そして、社会実験は国立研究開発法人 情報通信研究機構(以下 NICT)の委託研究「データ連携・利活用による地域課題解決のための実証型研究開発(第3回)」の一環として実施される。

本基盤は、複数のイメージセンサ(LiDARやカメラ)から取得したデータを統合した広範囲に渡るデータを、ブロックチェーンによってリアルタイムに保護した状態で共有できるようにし、AIによる予測検知や、自律制御のためのデータ共有などへ応用可能にしたもの。屋外では自動車や、ロボット、ドローンの自律移動における制御への応用、屋内では犯罪・事故・三密の予測検知への応用が期待される。
本開発は、主として京大、(株)エクサウィザーズ、ガイアックスによるもので、2020年3月まで研究室レベルの開発がおこなわれた。ガイアックスはブロックチェーン技術および、クラウド技術を使ったデータ共有基盤を担当している。

本基盤で扱う、AIへの学習データや、事故予測といった、改ざんが発生すると事故につながる領域において、ブロックチェーンを使いリアルタイムにデータの正しさを担保することによって、改ざん耐性を持たせている。また、一般的にブロックチェーンはリアルタイムな処理について苦手としているが、独自のアグリゲーション技術※を開発し、最小限の遅延で改ざん耐性をもたせることの実現を目指す。 今後の社会実験では、エリアを増やしながら、データの利活用の検討から産業化へ向けて、産学共同での研究・開発を進めていくという。

※データを最適な量に集約する技術のこと。本基盤では、多くのデータを集約すると遅延が発生するため、最適化処理をおこなっている。

社会実験概要
・実施場所
 京都大学桂図書館(京都市西京区)
 京都リサーチパーク地区(京都市下京区)
 百万遍交差点北(京都市左京区 エクサウィザーズ京都オフィス前)
・実施時期: 2021年4月から2022年3月
・実施内容:
 これまでに開発してきたシステムを稼働させ、実地での複数LiDARを用いた3Dイメージデータの取得ならびにそれらを統合したネットワーク基盤の構築し、実環境での稼働実験を実施します。
・実施目的
 京都大学桂図書館: 三密の検知
 京都リサーチパーク地区・百万遍交差点北: 交通事故のリスク予測

プレスリリースサイト(gaiax):https://www.gaiax.co.jp/blog/lidarnetwork-systemsoftware/

異なる緯度に生育する植物が感受性の異なる環境センサを持つことを発見

 岡山大学 資源植物科学研究所の池田啓准教授らのグループは、光環境や気温が異なる場所に生育する植物が、光や温度に対する感受性の異なる環境センサ(フィトクロム)を持つことを世界で初めて発見した。
本研究成果は5月4日、英国の植物学雑誌「New Phytologist(電子版)」で公開された。

 植物は、周囲を取り巻く光環境や気温を感知するセンサとしての役割を持つタンパク質を用いることで、環境に適応して生きるための生理現象を制御している。本研究成果は、日本列島と北極周辺という、生育環境が大きく異なる場所に生育する植物の生理特性や進化を調べることで、異なる環境に生育する植物が、感受性の異なる環境センサ(フィトクロム)を進化の中で獲得したことを明らかにしたとのこと。

 本研究成果は、植物が地球上のさまざまな環境に適応し、多様化を遂げた仕組みを、植物の生理現象を制御する分子機構の観点から理解できるようにする基盤を構築する。また、あらゆる農作物に対して、栽培環境に最適な性質を持つ植物をデザインできる汎用性のある技術を新たに創出することにつながる発見だとしている。

プレスリリースサイト(okayama-univ.): https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id829.html

養豚テクノロジースタートアップEco-Pork、アオキシンテックと提携

(株)Eco-Porkは、2020年6月に本社移転したモノづくり拠点での協業第一弾として、(株)アオキシンテックと業務提携を開始する。
この取り組みにより、Eco-Porkの有する養豚データ及び知見に基づいた新しい養豚農家向け農業機械を、アオキシンテックの技術力により実現することが可能となり、この連携を通じ、共同研究・共同開発を推進し、今まで以上に養豚農家へのサポートへ注力するという。

Eco-Porkは、誰もが安心して豚肉を楽しむ未来を守ることをミッションに、豚肉の安全・安定供給を実現すべく、養豚業界にICTによる情報可視化ツール「Porker」の提供をはじめ、養豚農家の作業効率改善・生産性改善へ取り組んでいる。
同社は2020年6月にモノづくり企業へのステップアップ、そしてモノづくり企業との共創によるエコシステム構築を目的に「日本と世界のものづくりがつながる場所へ」という理念を掲げるリアルテックベンチャーのインキュベーション施設センターオブガレージに本社移転した。
この移転によりモノづくりへの取組が加速化され、豚舎内の温湿度を自動で測定し記録、アラートを飛ばすことのできるIoT温湿度センサ(主要機能は画像参照)を昨年初秋にリリースできた。
本プロダクトは、温湿度の記録業務の削減に繋がっただけでなく、豚の死亡頭数低減という経営的インパクトに寄与し、顧客農家様より高い評価を受けている。
現在は、新たなプロダクトの開発へ向け、試作機の製造やシステムとの連携等について、センターオブガレージにて日々取り組んでいる。

アオキシンテックは、自動車産業を中心に単品部品加工、治工具などの設計・製作・組立や機械修理などを行っており、培われた技術力・知見をベースに大学やベンチャー、異業種の企業など、多様な機関との連携を強化して、ものづくりを中心としたエコシステムを構築するベンチャー支援事業を展開している。
同社は、センターオブガレージ内「東京R&Dセンター」を、Eco-Porkが移転した2020年6月に本格稼働を開始している。アオキシンテックの社員が常駐し、都内の企業向けに技術支援やコンサルティング事業を行う。技術系ベンチャーや大手企業の試作開発も手がけ、将来の事業領域拡大につなげることを目的としている。

また、アオキシンテックは、自動車産業以外の領域への技術展開を模索している中、農業、特に養豚領域へ目をつけており、2020年9月に栃木県「未来技術(AI,IoT,ロボット等)を活用した企業や実証事業」において、「外付け流水センサ(IoT)による、豚舎における元管の不具合検知及び飲水量測定」につき採択を受けており、Eco-Porkからの一部支援協力を得つつ、既に養豚農家向けの装置開発及び実際の栃木県内養豚場内での実証実験を行った実績がある。

上記のような互いの取組を受け、Eco-Porkは、モノづくり拠点センターオブガレージ内協業第一弾として、アオキシンテックとの業務提携を開始する。本提携により、より物理的な養豚農家の作業効率改善へ資するプロダクトを共同研究・共同開発していきたいと考えており、既に同じ施設内にてモノづくりに関する相談・連携を即座に行うことのできる体制を構築している。

アオキシンテックとは、引き続き各種連携を加速化させ、Eco-Porkが取り組む「養豚自働化」の開発・普及へ向け、モノづくりパートナーの1社として養豚農家向け農業機械の共同開発・量産計画等実施していく予定とのこと。

ニュースリリースサイト(eco-pork):https://www.eco-pork.com/20210507

黒球式熱中アラーム「TC-210」日焼けアラーム機能付きを5/7発売

(株)タニタは、熱中症対策と日焼け対策を1台で行える黒球式熱中アラーム「TC-210」日焼けアラーム機能付きを5月7日に発売する。

この製品は熱中症の危険度を示す指標である暑さ指数(WBGT)※1を計測・表示するとともに、日焼けが始まるまでの時間を知らせる機能を備えているのが特徴。暑さ指数に応じて熱中症の警戒レベルを5段階(ほぼ安全、注意、警戒、厳重警戒、危険)のイラストで表示するほか、設定した暑さ指数を超えるとアラームで分かりやすく知らせる。価格は5500円(税込み)。 屋外で活動する方や子ども・高齢者のいる家庭のほか、美容を気に掛ける女性をメインターゲットに、家電量販店やホームセンターを中心に年間1万台の販売を計画しているという。

コロナ禍となった2020年の熱中症による救急搬送者数は6万4869人だった(総務省調べ)。前年に比べると2000人の減少となったが、依然高い水準で推移しており、中でも温度変化を感じづらくなるといわれる高齢者の割合が増加している。気象庁は、今夏の気温は全国的に「平年並みか高い」と予想しており、35度以上の猛暑日も多くなる見通し。
また、新型コロナウイルスの感染予防のため外出する機会が減少する中、気温の上昇とともにからだが暑さに慣れていく「暑熱順化」もできづらい状況が続いている。新型コロナウイルスへの感染対策と併せて、熱中症への備えが求められる。

熱中症対策において効果的なのが、熱中症の注意レベルを把握すること。今回発売する「TC-210」は、屋内外を問わずリアルタイムで暑さ指数を算出し、5段階の熱中症警戒レベルをイラストとアラームで知らせる。
また、タニタの熱中症指数計としては初めて、日焼けアラーム機能を搭載。タニタ独自のアルゴリズムにより黒球温度と乾球温度の差から紫外線量を予測し、日焼けが始まる(皮膚が紫外線の影響で赤くなる直前)までの時間をカウントダウンして知らせる。
紫外線は日焼けの原因となる一方で、体内でビタミンDを生成するためには適量を浴びることも必要である。日焼けアラーム機能により、日焼けまでの時間の目安が分かることで適切な日焼け対策が可能。大きさは幅58mm×高さ108mm×奥行36mmで、重さは約65g(電池、つり下げ用アタッチメント、カラビナを含む)。「暑さ指数」、「気温」、「相対湿度」、「日焼け時間」を表示する。

熱中症は対策することで100%予防できる疾病といわれている。タニタでは、用途に合わせたさまざまな黒球式熱中症指数計を発売するとともに、「熱中症に関する意識・実態調査」や対策セミナーなどを通じて熱中症対策の啓発活動に取り組んできた。今回新たに日焼けアラーム機能を備えた「TC-210」をラインアップに加えたことで、利用者のすそ野を広げていけると考えている。
また、環境省と気象庁は先月から、危険な暑さが予想される全国の都道府県に対し「熱中症警戒アラート」※2を出し、警戒を呼び掛けている。タニタでは今後も熱中症指数計などの商品を展開するとともに、暑さ指数をはじめとした情報を発信し、熱中症対策をサポートしていきたいとしている。

※1 暑さ指数(WBGT)は、気温だけでなく汗の蒸発に関係する湿度、日射・照り返しなどの輻射熱を取り入れた熱ストレスを表す指数で、単位は度(℃)。乾球温度(気温)、湿球温度(湿度に関係)、黒球温度(輻射熱)の値を使って計算する。
※2 環境省と気象庁が熱中症のリスクが高まった際に対策を呼び掛けるもので、2021年4月28日から全国での運用が開始された。気温や温度、日射量などを基に算出した「暑さ指数」が33℃以上と予測された際に発表される。

プレスリリースサイト(TANITA):https://www.tanita.co.jp/press/detail/2021/0506/