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IoT・ロボット製品の実現に向けたアプローチの実例

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IoT・ロボット製品の実現に向けたアプローチの実例

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IoT・ロボット製品の実現に向けたアプローチの実例

  1. 1. 1 新しいIoT・ロボット製品の 実現に向けたアプローチの実例 V1.00 2017/02/21 ユカイ工学
  2. 2. アジェンダ 2 • ユカイ工学のご紹介 • ロボット/IoTが注目されている理由 • プロジェクト事例 • プロジェクトの進み方 • ロボット/IoTの未来
  3. 3. ユカイ工学のご紹介: ビジョン 3 2025年 ロボットがすべての家庭に1台ずつある世界 • 「自由豁達ニシテ”愉快”ナル理想工場ノ建設」 「ユカイ」という名前はソニーの設立趣意書にある「自由豁達ニシテ”愉快”ナ ル理想工場ノ建設」という一節からとられています。エンジニアがあつまって、ユ カイにものづくりができる会社を目指して設立されました。 • 人の暮らす空間に無意識のうちに情報を届け、行 動をサポートしてくれる世界へ スマートフォンはあくまで個人のためのメディアの延長でしかありません。各個人 が画面を指で触って情報を操作している世界から、人の暮らす空間に無意識 のうちに情報を届け、行動をサポートしてくれる世界へと大きな変化を遂げるで しょう。 • 人と人とが一緒に暮らす家の中だからこそ 私たちは、このロボット型インタフェースは、スマートハウスにおいて活躍すると考 えます。人と人とが一緒に暮らす家の中だからこそ、コミュニケーションを分断し がちなスマートフォン型のパネルではないインタフェースが必要です。 • ユーザーインタフェースを革新する企業として 次世代の標準ユーザーインタフェースとなるであろう、コミュニケーションロボットを 定義する企業、生活のユーザーインタフェースを革新する企業として存在した いと私達は考えています。
  4. 4. ユカイ工学のご紹介: 事業内容 4 ユカイ工学は、お客さまの要望をもとにしたプロトタイピング、自社で企画開発を行うコンシューマ製品開発、社内の技術を 他社へ提供するためのモジュール/OEMを扱っています。 プロトタイピング コンシューマ製品開発 モジュール / OEM お客様例(一部・敬称略) • ローム / NTT研究所 / 電通 / 博報堂 / デロイトトーマツ / リ クルート / KDDI / ユニシス 実績(一部) • 数千台の量産・出荷 • メディア掲載多数 • プラットフォーム連携 実績(一部) • 数千台の量産・出荷 • GoodDesign賞受賞 • 多数の開発事例
  5. 5. ロボット/IoTが注目されている理由:“ロボット”とは 5 1954年に初めてプログラミングができるロボットが登場。その後、様々な進化を遂げ現在では「人間に代わって仕事をするハ ード/ソフトウェア全般」をロボットと呼ぶように変わってきました。 1954年 unimate, Devol 1972年 fanuc 2010年 AR.Drone, Parrot 2014年 pepper, softbank 2002年 roomba, iRobot 2008年 palro, FujiSoft 2000年 asimo, Honda 2016年 Echo, Amazon 2013年 double 2013年 RPA technologies 2004年 hal, Cyberdyne
  6. 6. ロボット/IoTが注目されている理由:ユカイ工学の考えるロボット/IoTの課題 6 一例ですが、様々なデバイスが相互に接続可能になり、多くの情報を届けると同時に外部からの操作が 可能になっています。しかし、それらすべてを既存のデバイスだけで操作することは困難です。 しかし、既存デバイスではUIに限界が・・様々なものが操作可能に たくさんのデータが取得可能に • 照明 • エアコン • テレビ • カーテンの開閉 • スマートロック • etc.... • スマートメータ • 体重計 • 天気予報 • 温湿度 • ビッグデータ • etc.... • 増える操作パネル • 増え続けるスマホアプリ • スマホを開く手間がかえってかかる 新しい現状に 適したロボットが 求められている
  7. 7. ロボット/IoTが注目されている理由: 時代的背景 7 増え続けるハードウェアベンチャー、技術トレンド、社会的要請、ニーズがつかみやすくなりました。 ニーズ 技術 背景 モック プロトタイプ/ 実証実験 製品 確認・解決 小ロット生産 • 数千台からの量産 試作の容易さ • arduino / raspberry piなどの 評価ボード • レーザーカッター • 3Dプリンタ 周辺ビジネスの発達 • fab space • 個人用のレーザカッター、 3Dプリンタ • プリント基板サービス 繰り返し
  8. 8. ユカイ工学のプロジェクト事例 8 コンセプトのプロトタイプ、BOCCOを使ったIoT実証実験、新製品の研究開発でプロトタイピングサービスをご活用いただ いております。 ※Webページに他にも掲載しております。http://www.ux-xu.com/#works コンセプトのプロトタイプ http://aufl.kddi.com/about/2014/fumm.html • KDDI未来研究所ハッカソンの 運営支援・技術支援 • コンセプトモデルの実現 BOCCOを使ったIoT実証実験 • 日本ユニシス様とのBOCCOを つかったIoT実証実験 • センサから集めた情報を分析し、 BOCCOから生活アドバイス発話 • 既存デバイスを組み合わせた安 価で早い実施 新製品の開発支援 • NTT研究所様のテレプレゼンス 研究のためのデバイス企画開発 • 日本写真印刷様の、環境に溶 け込む木材のようなタッチディス プレイ
  9. 9. プロジェクトの進み方 9 製品化に向けては、①コンセプト明確化、②コンセプト実証、③量産設計/実施、④継続改善のステップが必要です。 ① プロトタイピング 製品のコンセプトや具体 的機能を明確化し、実 現可能なプロトタイプの イメージに落とし込みま す。 ② コンセプト実証 (2~3回) プロトタイプを開発し、実 際の使い勝手やユーザ の意見を確認することで、 商品としての実現性を 確認します。 ③ 量産設計/ 実施 コンセプト実証から得ら れた知見をもとに、量 産・製品化に向けた再 設計やスケジューリングを 行います。 ④ 継続改善 新しい利用ケースの発 見やソフトウェアアップ デートを通して、継続的 な改善をします。
  10. 10. プロジェクトの進み方: ①プロトタイピング 1/2 10 “親子のコミュニケーション”という課題を解決するため、子供に喜ばれる扱いやすいデザインをめざし、社内の3Dプリンタで モックを作成しました。
  11. 11. プロジェクトの進み方: ①プロトタイピング 2/2 11 3Dプリンタ、Arduino、Raspberry Piなどを組み合わせてプロトタイピングを実施。実際に動くモノを作ることで、課題が 解決できるのか、ユーザに使ってもらえるのかを確認します。 Raspberry Pi Arduino
  12. 12. プロジェクトの進み方:②コンセプト実証 12 実際にさわれるモノができると、様々な検討課題が浮かび上がってきます。課題を洗い出し、 製品化前にしっかりと検討をします。 親しみやすい造形の検討 子供でも使えるインターフェースの検討 • 子供には少し大きすぎるのではないか? • 首が動く方がかわいいのでは? • etc... • 録音ボタン長押しは、小さな子供には難しいので はないか? • 最少録音時間はどのくらいが適切か? • BOCCOが今何をしているのかわからないので、 目の色を変えるのはどうか? • 眼の光がまぶしすぎるのではないか?
  13. 13. プロジェクトの進み方: ③量産設計/量産 1/2 13 一般のご家庭に商品を届けるには、商品の安全性の確認や関連する許認可を取得する必要がありコストがかかります。 そのため、「機能の検討」を概念実証でしっかり行うことで手戻りのリスクを低減しています。 ESD試験 EFT/B試験 非破壊検査
  14. 14. プロジェクトの進み方: ③量産設計/量産 2/2 量産に向けた設計をし直す理由 14 製品の大きさ・複雑さによって異なりますが、卓上サイズのロボットでも量産した製品ができあがるまで億円単位の費用が掛 かります。生産数とターゲット価格を考慮して計画的に予算を考える必要があります。 高額な費用にプロジェクトが止まってしまう場合も 積み上げると思ったよりも費用が掛かることが多い ※あくまでもイメージです。費用は製品やプロジェクトにより異なります。 • 概念実証にむけた試作 900万円 x 3回 • 量産設計・試作 1000万円~ • 量産開始 6千万~ • サーバ運用費 …. • 連携スマホアプリ開発費 …. • etc... 最後までの費用を見据えながら、小さく実績を積み上げる いきなりすべての予算を確保し、一気に製品を開発する ことは多くの場合難しいです。 • まずは試作機だけで、展示会への出品やワークショッ プを開催しニーズをつかむ • クラウドファンディングを通して事前にニーズを確認する • 受注生産で必要数を達成した場合のみ生産する • 既存の類似製品を購入し、API/SDKを使ったカスタ マイズで利便性を確認する。
  15. 15. プロジェクトの進み方: 継続改善(新しいユースケースの発見) 15 親子のコミュニケーション不足の解消を目的として始まったBOCCOですが、BOCCOのAPIを通して様々なデバイスやサービ スと人間の間のコミュニケーション課題を解決するロボットとして活用されています。 コミュニケーションの促進 ユーザインターフェースとしてのBOCCO センサ インターネット サービス WiFiルータ HEMSなど データ 家電 WiFi BLE 電気つけっぱ なしだよ。 部屋が寒そう だから暖房つ けようか? 今日は雨が 降るから、傘 を忘れずにね
  16. 16. プロジェクトの進み方: 継続改善(他社連携) 16 ユカイ工学の製品は、プラットフォームとして実証実験やIoT機器との連携に活用いただいております。 実証実験 IoT機器連携 • 日本ユニシス様の見守り実証実験 • 高齢者からのセンサ情報の収集 • 高齢者への情報提示、行動変化の促進 ※myThings: http://mythings.hatenablog.com/entry/20160407 ※intel/Vitec: http://www.vitec.co.jp/pdf/20150502.pdf ※lixil住宅研究所: https://www.lixil-jk.co.jp/pdf/151111rh16.pdf
  17. 17. プロジェクトの進み方: 継続改善(他社連携) 17 myThingsでの機能拡充。
  18. 18. プロジェクトの進み方: 継続改善(一般ユーザによる連携) 18 ベータAPIを利用し、ユーザの手による機能拡充 BOCCOで出前!? BOCCOとスマートメータ!?
  19. 19. ロボットIoTの未来: 目指す将来像 19 逆説的ですが、”コントロールしない”コントロールデバイスの実現が最終目標です。 従来:人がコンピュータへ指示 目指す姿:無意識の動作をスイッチに 声やコマンドで意識的に指示を送る 「Alexa, turn on bed room light」 普段の無意識的な動きや音から、周りのデバイスを 操作する。 目覚まし 音で、電 気をオン 起き上 がったら、 目覚まし 停止 天気がよ ければ、 カーテンを あける
  20. 20. ロボットIoTの未来: <参考>Nest 20 Nestはすでに人の空調の操作パターンを学習することで、人間の操作を不要にしています。 Nestの行動学習 家にスマートデバイスが増えるほど学習可能性が増 部屋の特性と住人の行動パターンから自動的に温 度を調整し、電気代の節約と快適さを実現。 人感センサだけでもホームコントロールの自動化は 可能。 部屋の特性を学習 • 部屋の温まりやすさ、冷めやすさ • 暖房・冷房の種類 住人の行動パターンを学習 • 温度調節の操作 • 本体の前に人がいるかどうか • 週末・週中のパターンの違い 1日目 • エアコンオフ • 出かける (ドアセンサ) 2日目 • エアコンオフ • 出かける (ドアセンサ) 2日目 • . • 出かける (ドアセンサ) ←出かけたときにエアコン を消すことをリコメンド
  21. 21. ロボットIoTの未来:想定するロードマップ 21 ボイスコントロールシステムを中心に、多くのアプリケーションエコシステムが発展しています。そして、多くの情報を元に「人の動 きのパターン」の理解と、パターン先読みによる無意識のコントロールが可能になると予想しています。 昨年~現在:クリティカルな体験 1~3年後:センサ/機器のエコシステム 3年後~:無意識のコントロール 気軽に音楽を聴けるという体験をベー スとして、ボイスコントロールを多くのユー ザに受け入れさせました。1つクリティカ ルな体験を見出すことが重要です。 ソフト面では、Alexa skills は16年6月 に1000、9月に3000、17年1月には 6000を超え次々に増加しています。 ハード面でも住宅メーカーや周辺デバ イスの対応が進んでいく見込みです。 エコシステムが発達するにつれ、多くの センサ情報からパターンを見出し、自 律的にホームコントロールをするデバイ ス/ソフトウェアが登場すると考えられま す。
  22. 22. ロボットIoTの未来: 技術検討 22 弊社では、ホームコントロールシステムに対する技術開発として、マイクアレイや深度カメラの 技術検証を継続的に行ってきました。 試作機に搭載するモジュールなどの検討 マイクアレイ(respeaker) 深度センサ/カラーカメラ(realsense) 開発機(joule) マイクアレイ(TAMAGO-03) OSSを中心としたソフトウェア検討 Realsenseを使った人体検出 Realsenseを物体認識
  23. 23. サマリ: 23 ロボットIoTの 注目理由 プロジェクト事例 プロジェクトの 進み方 ロボット/IoTの 未来 センサ情報をもとに、ロボットが空気を 読む時代へ インターネット時代を背景とした、 新しい人間と機械のインターフェースが 必要とされている。 • コンセプトのプロトタイピング • BOCCOを使った実証実験 • 新製品の開発支援 4つのステップ 1. ぷととタイピング 2. コンセプト実証 3. 量産設計/実施 4. 継続改善

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