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2013年11月5日(火) アジャイルサムライ 横浜道場で使用した資料です。
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私たちはなぜ研究をするのでしょうか。なぜかこの世にもたらされ、いずれ世を去る我々はなぜ研究をするのでしょうか。
研究の呪い
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Hitoshi Nishikawa
AIを扱うエンジニアを対象に、AI倫理関連の世の中の動向を紹介します。 本資料は、DeNAとMobility Technologiesが合同で実施している社内技術交流会での発表資料を一部修正したものです。
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Yasunori Nihei
・ 2013 7/17 サイバードさんで行われた「LeanStartupNight - The LeanStartupStory」で使用したスライドです。会場提供、運営、軽食提供してくださったサイバードさん、対バン(?)張ってくれた志田さん、DevLoveメンバーのみなさん、ありがとう! ※ 素人による独学なので誤訳等々あるかもです。間違ってたら是非教えて下さい。 ※ わたしが働いているディップ株式会社ではリーンなひとを募集しています。ご興味ある方はぜひコンタクトください。 ※ DevLOVEとはDevLOVEとは、開発(Develop)を愛する人たちの集まりです。 http://www.devlove.org/
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2013 4/8 デジガレでおこなわれた【緊急開催!】リーン・アナリティクス著者Alistair Croll氏による“リーン・アナリティクス入門”のざっくり要約です。 デジガレさん、ありがとう! 誤訳、問題がありましたら http://about.me/sin10k/ までどうぞ!
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AIを活用し経理業務を「データサイエンス業務」に変革するためのポイントと実務-経理人材が今後目指すべき方向性を提示-
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2018年3月3日(土)に行われた「レッツ!Web制作者が知っておきたいSSL/TLSのこと@福岡」での発表資料です。
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日本ロボット学会 ロボット工学セミナー 第126回 ロボットのための画像処理技術 講演資料 https://www.rsj.or.jp/event/seminar/news/2020/s126.html 2012年の画像認識コンペティションILSVRCにおけるAlexNetの登場以降,画像認識においては深層学習,その中でも特に畳み込みニューラルネットワーク (CNN) を用いることがデファクトスタンダードとなった.CNNはクラス分類をはじめとして,物体検出やセグメンテーションなど様々なタスクを解くためのベースネットワークとして広く利用されてきている.本講演では,CNNの発展を振り返るとともに,エッジデバイスで動作させる際に重要となる高速化等,関連する深層学習技術の解説を行う. 1. クラス分類向けモデルについて 1.1. ILSVRCで振り返る進化の歴史 1.2. その他重要なモデル 1.3. モデルの自動設計 (Neural Architecture Search) 2. モデルの高速化について 2.1. 軽量モデル 2.2. その他モデルの高速化手法 3. クラス分類以外のタスクにおけるモデル 4. おまけ
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テンプレート、活用方法については下記サイトで詳細に説明しています。 関連サイト:匠の知恵 業務マニュアルの作り方、使い方、活用【図解】 https://takuminotie.com/blog/2019/06/04/post-18326/
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Currently, "Windy" is the No. 1 weather app that is popular for fishing, surfing, diving, and mountaineering. Sometimes, the best way to understand the weather around you is to see it visualized on your phone screen. That's what Windy offers with detailed maps that let you watch the weather forecast unfold in front of you. Windy excels at wind patterns, of course, but the app has 40-plus maps available showing temperature, humidity and more. You've also got satellite and Doppler info at your fingertips, plus a hurricane tracking feature that comes in handy during storm season. Windy is a Czech company providing interactive weather forecasting services worldwide. The portal was founded by Ivo Lukačovič in November 2014. Initially, the portal focused on wind animation, currently there are other basic meteorological parameters such as temperature, pressure, relative humidity, cloud base and additional panels with more advanced data. Windy also has a website as well as a free app available for iPhone and Android.
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課題提起、問題発見・問題解決、創造的なアイデア発想、説得力ある戦略ロジックの組み立てやコミュニケーションなど、さまざまなビジネスシーンで活用でき、仕事のパフォーマンスを飛躍的に高めてくれる万能の思考ツールが5W1Hです。 5W1Hは本質にせまり、新たな視点や考え方のヒントを我々に与えてくれますが一番、重要なのは最初の出発点の目的を問う 何故? Why?です。 何事も『出だし』、物事の出発点が重要であり、ここを間違えると本題とはかけ離れた方向へ論議が展開し、誤った結論に至ります。 例えば山に登る場合でも『花を鑑賞する』『気象を観測する』等 色々な目的があります。 目的が『里山の花を見る!』の場合、里山登りに適した道具、服装等が必要ですが目的が『富士山の山頂の気象を観測する』であれば富士山・登山に適した道具、服装等が必要です。 そして、登る手段としては歩く、車を使用する等があります。
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データーの正しい見方 「データを基に世界を正しく見る習慣」を意味する造語。『ファクトフルネス』の共著者であるハンス・ロスリング、オーラ・ロスリング、アンナ・ロスリング・ロンランドがつくった言葉です。 「ファクトフル(FACTFULL)」というのは、「事実に満ちている(FACT:事実 FULL:いっぱい。満杯」という意味で、「ネス(NESS)」は「〇〇な状態・〇〇な性質」を表します。 この二つの言葉を合わせて、「事実に溢れた状態」から転じて、「データという事実に基づいて世界を見る」という意味の、「ファクトフルネス」という言葉が誕生したと言われています。 例えば、東アフリカの国の一つであるケニアの首都ナイロビ、いまだに「アフリカ」と聞くだけで、「貧しい国」とイメージする人が多いのが現状です。しかし、実際に行ってみれば、ナイロビの街中には大量に巨大なショッピングモールなどの建物が並んでいます。我々の頭に中にINPUTされた世界の情報及び統計データーと現実の世界には差があり、正しい情報収集を常に行わないと我々の頭の中の情報は陳腐化し思い込みだけになってします、現実の世界と大きく隔離してします。
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データリテラシーでウソを見破る! Data science magic データリテラシー(data literacy)とは、データ(data)の読み書き能力、活用する能力の事、広く言えば、データを扱う能力全般を言います。( literacy:読み書き能力) 広義のデータリテラシーはデータの集めかた、集めたデータの処理の仕方、データの表示や蓄積のしかた全般を含みます。つまり、データを作成し、提示する側の能力も含んだ意味となります。 狭義のデータリテラシーの意味は「データをどのように読んだらいいのか」「データにごまかされないためには」といった観点から作成を含まないデーター活用能力を育成する事です。 データリテラシーを悪用すれば情報を操作でき、人を騙すことができます、データーで騙されない為にはデータリテラシーを学ぶことが必須です。
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ブレイン ストーミング(ブレスト)はひと言で言ってしまえば、集団発想法の1つです、英語では brainstorming(頭脳 嵐)です。 人間がアイデアを作り出すときには脳の中にあるさまざまなアイデアのパーツを組み合わせる作業をするということになります。 この作業を1人の脳だけでやるよりも、複数人の脳を使ってやるほうが多様性があり、良いアイデアが生まれる可能性が高くなります。
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初心者、新入社員向けにKPIマネジメント(KPI管理)を導入時に作成するKPIツリーのガイドとして作成しました。 事務所、工場及び研究所、学校、病院どこでも仕事をする場合、正しい目標を設定することがが非常に重要です。
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「論理的思考(ロジカル・シンキング)」とは、結論と根拠のつながりを明確にし、客観的かつ合理的に考えるための思考法です。 Logical thinking
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関連サイト:改善.net https://kaizen1.net/ セル生産の定義としては、「一人ないし数人の作業者がひとつの製品を作り上げる、自己完結性の高い生産方式」と言うことができます。
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IoTは「Internet of Things」順略称で、日本語では「モノのインーネット」と訳されます。ここでいう「モノ」とはネットワークにつながることが可能な私たちのまわりにある身近な物です。たとえば、今あなたが身に着けている服や時計、家電や車、もしくは家自身、さらには今あなたが読んでいる本書も、ネットワークにつながれば、IoTでいうところの「モノ」になります。
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工場でのウェアラブルデバイス活用
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工場でのウェアラブルデバイス活用 ~IoTによるデジタル改善~ 作成:2021年2月22日 1 クレイン テクノ
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1章 ウェアラブルデバイス 基礎知識 2 ウェアラブルデバイスは体に着けるタイプのデバイスです。そのため、デバイ スを単体で使うよりもより人に身近なサービスを実現するとが可能なデバイスで す。一歩先を行くlOTサービスを実現するためウェアラブルデバイスの活用に トライし、品質、生産性改善を図る。 Youtube動画
工場でのウェアラブルデバイス活用
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1.ウェアラブルデバイスとは IoTを構成するデバイスの1つとしてスマートグラスをはじめとするウェアラブルデ バイスがあります。ウェアラブルデバイスは装着したスタッフとその周辺の状況をl oTの一部として扱うことができます。 ウェアラブルデバイスを用いたlOTサービスでは、ウェアラブルデバイスの取得し た情報を分析し、その結果を再度ウェアラブルデバイスに返します。つまり、装着者 の状態をウェアラブルデバイスでセンシングし、さまざまな形で装着者にフィードバ ックします。 次の図のようにウェアラブルデバイスもスマートフォンと同様にloTのデバイスの 1つであり「センシング(検知)」と「フィードバック(制御)」が行なえるツール です。 英語: Wearable device 3
4.
2.スマートデバイスからウェアラブルデバイス ウェアラブルデバイスはスマートフォンやタブレットなど、スマートデバイスと呼ば れるモバイルコンピュータの次世代として期待されており、単にスマートデバイスの 機能を限定して身に着けられるようにした商品でなくlOTとマッチングする為に開 発され違うタイプのデバイスです。 ウェアラブルデバイスが「身に着けるタイプのデバイス」なので意識しなくても 自動的に外部の情報を検知し、記憶し、保存する事が可能です。 装着した作業者の周囲の「現状(コンテキスト)を把握し、適切に情報提示、注意 喚起といったフィードバックを返してくれるデバイスがウェアラブルデバイスです。 また、過去から現在までのさまざまなコンテキストを記録、保存できるので活用す れば作業者の作業能力、感覚を拡張するデバイスとなります。 4
5.
3.ウェアラブルデバイス市場 ウェアラブルの市場規模と成長性についてみてみると、「デバイス」と「サービス (デバイス上の付加価値)」で分けると、前者の売上高が大きな割合を占めているこ とが分かる。種別でみると、2014年時点では医療・ヘルスケア系デバイスが約半分 程度を占めているが、今後は産業用用途が大きく成長することが予想される。 5 小型化、省電力 NUI スマートデバイスとの連帯で市場拡大 (出典)IHS
Technology 今後、産業用用途が増加予想
6.
構成部品の小型化、省電力化 スマートデバイスに代表される高度な組み込みの機器の普及によりデバイスを構 成する部品の小型化や省電力化が進んできました。 半導体製造プロセスの微細化による部品の小型化を半導体メーカーが進める一方で、 少ないバッテリでも長時間駆動できるように電力消費を考慮した設計が行なわれてき ました。 そのため、全体的にウェアラブルデバイスの動作時間が延び、実用レベルに達してい ます。また、部品の小型化は動作時間の延長だけではなく、体に装着しても違和感の ないサイズに多くの部品をまとめることができるようになりました。 又、コスト的にも価格が低下して、工場等での活用する場合、経済的なメリットが 多く、徐々に活用されていきています。 但し、ウェアラブルデバイスは小さく、又 着用する商品なので衝撃(ショック) が加わり易く、如何に価格を維持して品質、信頼性を確保できるかが今後の課題 となる。 6 今後の課題は価格と品質、信頼性の維持。
7.
7 Youtube動画: ウェアラブルデバイス 参考事例
NailO 色々なウェアラブルデバイスのアイデアが米国、中国等の海外で開発されている。 但し、品質(コスト含む)、信頼性が高い商品は少ない。
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NUI:Natural User Interface ウェアラブルデバイスは、デバイスを操作するためのキーボードやマウスといった ユーザインタフェースを持たないことが多いです。そのため、ウェアラブルデバイス の操作を実現させるためには、既存とは違ったユーザインタフェースが必要です。 そのため、音声認識技術により声で操作する技術、体の一部を動かして操作を行 なうジェスチャーコントロールなどのNUI
(Natural User Interface)が発展し てきました。 これらの技術がウェアラブルデバイスのような小さな機器でも動作するレベルまで進 化してきたことにより、ウェアラブルデバイスの操作が実用的なものになってきてい ます。 8
9.
スマートデバイスとの連携 多くのウェアラブルデバイスは、スマートフォンやタブレットなどのスマートデバ イスと連携ができるようになっています。スマートデバイスの機能を利用することに より、ウェアラブルデバイスはセンシングと結果の表示のみを行なうことができます。 スマートデバイスと連携することで、ウェアラブルデバイスは利用用途が格段に広 がります。 ウェアラブルデバイスとスマートデバイスとの連携する為の『デバイスWebAPI』 等のWeb通信技術が開発さてれおり、アプリのコードに入れれば簡単に通信が可能 です。 *デバイスWebAPIとは 各種の外部デバイスをスマートフォンのネイティブアプリ、Webアプリ、ハイブ リッドアプリのどれからでも連携できるようにする、Web技術を利用した統一イン タフェースのこと。 9
10.
アクティビティドラッカー市場の形成 デバイスを取り巻く環境的側面では、ウェアラブルデバイスの中でも装着者の活動量な どを計測するアクティビティドラッカー(別名:フィットネストラッカー)の市場が形 成されてきたことが挙げられます。 アクティビティドラッカーは、歩数や運動時間などの活動量や睡眠時間を計測でき るウェアラブルデバイスなので多くの健康保険組合では従業員に対してウェアラブルデ バイスを支給し健康管理の促進を図ることで、病気を未然に防ぎ医療費の抑制につなげ る動きが見られます。 又、アクティビティドラッカーを活用することでテレワークで業務をしていてもスタッ フの生産性を歩数等で数値化して適正に評価することもできます。 10 英語:activity tracker 心拍数、歩数、血圧、居眠り等の作業者の健康状態および作業状況が追跡可能
11.
2章 ウェアラブルデバイスの種類 11 ウェアブルデバイスには、さまざまな種類があります。 どのような種類があるのか、それぞれどんな特徴があるのかを理解し て、必要するIoTサービスに合ったウェアラブルデバイスの選びまし ょう。
12.
1.ウェアラブルデバイスの分類表 【機能別 分類表】 入力に関しては主に3つの機能(カメラ、音声認識、ジェスチャーコントロール)が あり、また、撮影した結果を用いて画像認識などをさせることもできます。たとえば、 カメラでとらえた人の顔やQRコードなどを認識させて、次の処理のトリガーとする こともできます。 12 役割 機能
用例 デバイス入力 カメラ 画像や映像を撮影、画像認識 音声認識 音声で入力や操作の実施 デバイスからの情報 ジェスチャー操作 ジェスチャーを使って各種デバイスを操作 情報開示 ディスプレイにテキスト、画像、動画を表示 通知 音やディスプレイを利用して装着者に通知 共有化 ネットワーク接続 インターネットに接続し、データの送受信がで きデータの加工などをクラウトで実行 ストレージ オフラインでのデータの蓄積
13.
【センサー別 分類】 ウェアラブルデバイスは、搭載されるセンサを活用することで、装着者の心 拍や動きといった情報をセンシングできます。また、GPSで装着者が現在い る位置を測定できるウェアラブルデバイスもあります。 13 センサー 概要 GPS
ウェアラブルデバイス(装着者)の位置情報を取得する 9軸センサー(加速度、ジャイロス コープ、電子コンパス) 各3軸の加速度センサ、ジャイロセンサ、電子コンパスによリウェアラブ ルデバイスの直線加速度、角速度を計測、また、電子コンパスにより ウェアラブルデバイスの方位を計測 心拍センサー 後述の脈波センサなどを用い、血管に向けた照射光の反射の変化を測定 し、装着者の心拍数を計測。また、心電波形センサを活用する心拍セン サもある 照度センサー ウェアラブルデバイス(装着者)の周辺の明るさを測定。ディスプレイ の輝度のコントロールなどに利用される 赤外線センサー 赤外線を計測し、温度を可視化するセンサ。主にウェアラブルデバイス 周辺での人のジェスチャーや目の瞬きの検知に利用される 近接センサー 物体が近くに寄ってきたかを検知するセンサ。主にウェアラブルデバイ スの装着を検知する目的で利用される
14.
ウェアラブルデバイスが備える特徴的なセンサー 14 センサー 概要 筋電位センサー 身に着けた場所の筋電位を測定し、筋肉の動きをセンシング ことで身に着けた部位の動きを検知 アイトラッキング
主にグラスタイプのウェアラブルデバイスで用いられ、グラスの内側に備えら れたアイトラツキングカメラで視線の動きを検知 心電図 波形センサー 装着者の心臓の電気的な活動を波形として測定 脈波センサー 心臓の拍動に対する血管内の体積や圧力の変化を測定 で、ストレス状態の把握や居眠り防止に利用 脳波センサー 脳から生じる電気活動を測定し、興味や集中度、リラックスなどを計測するた めに利用
15.
2.ウェアラブルデバイスの着用場所 分類 ウェアラブルデバイスは、体の特定の場所に身に着けることで、装着者の 身体や周辺の環境のデータがセンシングできます。 ①頭/顔 頭や顔に身に着けるものとして、頭部に着けるタイプのヘッドバンドや被 るタイプのデバイス、眼前に着けるタイプのメガネ型デバイスやヘッドマウ ントディスプレイなど、これらは脳波や心拍を測定するデバイスや、ディス プレイに情報表示を行なうデバイスです。 15 へルメット型 メガネ型
ヘアーバンド型
16.
②腕 腕に身に着けるものとして、時計型のスマートウォッチやリスト バンドタイプのデバイスがあります。こちらは人の歩数や睡眠と いった活動量、脈拍を計測できるものが多いです。 また、上腕に装着するアームバンドタイプのデバイスも存在します。 ③全身 全身に身に着けるものとして、衣服型のデバイスもあります。 これは衣服を構成する繊維に伝導性の化学物質を染み込ませ、 心電を図るセンサとして利用するタイプのデバイスです。 センサだけではデータの取得しかできないため、別途データを 外部に送信する送信機を外付けします。 ④足 足に着けるものとして、靴の底に敷く中敷き(インソール)タイプ のものや靴そのものがセンサとなっているものもあります。 また、靴に装着するタイプのデバイスも登場してきています。 ⑤その他 その他のものとして、指に着けるタイプのリング型のウェアラブル デバイスもあります。装着した手や指の動きをセンシングし、他の デバイスをコントロールする用途に使われます。 16
17.
3.ウェアラブルデバイスのデバイスの形状別 分類 ウェアラブルデバイスの形状は、大きく3つに大別できます。 ・ヘッドマウントディスプレイ型(以降、HMD型) ・ウォッチ型 ・アクセサリ型 ①HMD型 HMD型は眼前に装着して利用するタイプのウェアラブルデバイスです。メ ガネのような形をした「グラス型」と、完全にデバイスで眼前をふさぐ 『ゴーグル型』に大別できます。 グラス型は、主に装着したまま作業をする場合や、歩き回ることを想定して 設計されています。一方で、ゴーグル型は完全に装着者の視界をふさいでし まうため、エンターテイメントやゲームでの利用が想定されています。 17 グラス型 ゴーグル型
18.
②ウォッチ型 ウォッチ型は、中サイズ(2~3インチ程度)のディスプレイを 備え、腕に装着して利用するタイプのウェアラブルデバイスです。 腕時計と同様の形をしており、ディスプレイも周囲が丸いものや四角 いものがあります。 多くのウォッチ型製品には、腕時計と同様に竜頭や側面ボタンが付い ており、これを押すことでディスプレイのオン/オフや表示の変更が 可能となっています。 ③アクセサリ型 アクセサリ型は、その用途に応じてさまざまなタイプのものが登場 してきていますが、現状の主流はリストバンド型のものです。 リストバンド型のデバイスは、ウォッチ型と同様に腕に巻いて利用 するタイプのウェアラブルデバイスですが、中サイズのディスプレイは 備えていません。ただし、装着者になんらかの通知や表示をするため に、ごくシンプルなLEDディスプレイやLEDライト、バイブレータなど を備えているものが多いです。 18
19.
3.インターネットへの接続形態別 分類 ウェアラブルデバイスは、デバイス単体で利用できる製品もありますがその多く はネットワークに接続してデータを送受信します。データの送受信先は、装着者が携帯 ているスマートデバイスやPCまたはIoTサービスを実現するグラウトサービスやWeb サービスです。 このようなネットワーク上のサービスに対してウェアラブルデバイスを接続するた めにはインターネットを介して通信させる必要があります。 ウェアラブルデバイスをインターネットに接続させる場合には、大きく3種類の接続形 態があります。 ①SIMカード(3G/LTE通信) ②Wi-Fiモジュール ③テザリング 19
20.
①SIMカード(3 G/LTE通信) ウェアラブルデバイスに携帯電話網に接続するためのSIMカードを挿入して、 3G/LTEで通信する接続形態です。この接続形態だと、ウェアラブルデバイス単体 でインターネットに接続でき、携帯電話網の電波が届く範囲ではどこでも通信で きます。 ただし、携帯電話網を利用した通信は通信モジュールによる電力消費が大きく、 バッテリの容量が限定的なウェアラブルデバイスにはあまり適していません。 20
21.
②Wi-Fi モジュール ウェアラブルデバイスが備えるWi-Fiモジュールを利用して無線LANアクセスポ イントに接続し、インターネットに接続する接続形態です。 大容量のデータ通信を行なう場合には高速に通信できますが、この接続形態も3G/ LTE通信と同様に通信に対する電力消費が大きくなってしまいます。 21
22.
③テザリング ウェアラブルデバイスからスマートデバイスを経由してインターネットに接続 する接続形態です。この接続形態は一般的にテザリングと呼ばれます。 ウェアラブルデバイスとスマートフォンとの通信は、Wi-FiもしくはBluetooth を利用するのが一般的です。 Bluetoothの中でも特に省電力で効率的に通信でき るBluetooth Low
Energy (以下、BLE)が主流となっています。ウェアラブルデ バイスとスマートデバイスとの間をBLEで省電力に接続し、その先はスマートデバ イスを介して3G、4G通信でインターネヅトに接続します。 22
23.
3章 ウェアラブルデバイスの選び方 23 ウェアラブルデバイスのメインの商品である グラス型、ウォッチ型、アクセサリー 型の特徴、及びそれらの購入の際のポイントである下記の内容を説明。 ・情報の表示 ・デバイスコントロール ・センシング
24.
1. グラス型 ウェアラブルデバイス グラス型のウェアラブルデバイスではデバイスにAndroidなどのOSを搭載して動 作します。主にスマートグラスと呼ばれおり、眼前に装着してディスプレイを見なが ら操作をするものが一般的です。スマートグラス製品のスペックは、およそ2世代前 のスマートフォン程度。 特徴 スマートグラスは製作/発売するメーカーによって製品固有の特徴がありますが、 おおむね全体的に共通する特徴がいくつかあります。 24 パーソナルディスプレイ 目線方向カメラ ハンズフリー操作 アンドロイド搭載
25.
①パーソナルディスプレイ スマートグラスの多くは、装着者の眼前にディスプレイを備えています。このディ プレイは装着者にしか見ることはできないものです。両手が空いた状態 ハンズフ リーで即座にディスプレイの表示内容を確認できます。 また、目線と同一方向にディスプレイがあるため、装着者が目線の移動を最小限に表 示内容を確認でき、透過型(シースルー型)/非透過型、両眼/片眼のものがありま す。 透過型のディスプレイでは、ディスプレイに表示されている内容の奥に風景が透け て見えています。逆に非透過型では、ディスプレイと目の延長線上の物体は見えませ んが、表示内容の視認性は高まります。 また、ディスプレイは片眼のみでディスプレイを見る単眼タイプと、左右の目でデ ィスプレイを見る両眼タイプがあります。 単眼タイプは、装着者の視界をふさぐ領域が少ない半面、実際に見えるディスプレ イの広さに関係する視野角を広くとることができません。一方で両眼タイプは、装着 者の視界をふさぐ領域は広いですが、広い視野角を確保できます。また、両眼タイプ は左右のディスプレイを使うことにより、3D表示することも可能です。 25
26.
②ハンズフリー操作 スマートグラスには、ボタンやタッチパネルが付いていてそれで操作するものや、 音声やジェスチャーで操作するものがあります。たとえば、音声でカメラを起動して 写真を撮ることができ、装着者の瞳の瞬きを検知してカメラのシャッターにするもの があります。また、スマートグラスには各種センサ類も搭載されているため、加速度 センサを使った操作なども可能です。 音声やジェスチャーコントロールについては、各デバイスで搭載されているものと、 されていないものがあります。また、それらハンズフリーの操作をアプリケーション の一部として独自に作り込むこともできます。 ③目線方向のカメラ スマートグラスにはディスプレイの近くに目線方向を向いたカメラが備わっていま す。このカメラを利用することで装着者と同じ目線で写真を撮ったり、動画を撮影し たりできます。また、この目線方向のカメラを使うことで装着者が見ているものを遠 隔にいる人と共有することも可能になってきます。 ④AndroidベースのOS 世に出ているスマートグラスの多くは、Google社が提供するスマートデバイス向 けのモバイルプラットフォームであるAndroid OSを搭載しています。 タッチパネルがないことやディプレイのサイズ/解像度を考慮する必要はあります が、今までAndroidで積み重ねてきた資産を利用できます。デバイスによっては、ス マートフォンで利用していたAndroid OS用のアプリケーションをそのまま利用する こともできます。 26
27.
用途 スマートグラスには多くの機能が搭載されているため、幅広い用途に利用可能で す。スマートグラスならではの用途も含めていくつか見てみましょう。 ①通知のリアルタイム確認 スマートフォンや連携するサービスから届いた通知を眼前のディスプレイで即座に 確認できます。これまでのスマートデバイスでは、なんらかの通知が来た場合にポケ ットやカバンから取り出して、ディスプレイをオンにしてから通知内容を確認する必 要がありました。しかし、スマートグラスの場合は、通知が来たら眼前のディプレイ を見るだけで即座に通知を確認できます。そのため、なにか作業を行なっていて両手 がふさがっている状態でも確認ができます。 ②スマートデバイスの子機 スマートデバイスと連携できるウェアラブルデバイスは、スマートデバイスの子機 としても利用可能です。たとえば、スマートデバイスにかかってきた電話をスマート グラスで受信してハンズフリーで応答することもできます。 ③AR(Augmented Reality:拡張現実) 現実世界の物体にディスプレイ上で情報を重ね合わせるAR技術は、スマートグラ スでも利用可能です。たとえば、スマートグラスをかけてなにか物体を見た場合に、 スマートグラスが物体(もしくは物体に備え付けられたマーカなど)を認識し、スマ ートグラスのディスプレイに関連する情報を重ね合わせて表示させるといったことが 実現できます。 27
28.
情報の重ね合わせ方には2種類あり、スマートグラスの全面のカメラで撮影してい る映像に重ね合わせるビデオシースルーを利用した方式と、シースルーディスプレイ (透過型ディスプレイ)を利用して現実世界の物体に情報を重ね合わせる方式が存在 します。 ④目線動画、画像の共有 スマートグラスは、デバイスの前面に装備される目線方向のカメラを用いて作業者 の目線で写真や動画を撮影できます。 作業者の一人称目線で画像や映像を撮影して、ネットワークを介してリアルタイム にlOTサービスなどに共有することで、作業者が行なった作業や、そのときの状況 の記録がドライブレコーダーのように長時間、保存が可能となり、事故発生時の履歴 が容易に再現可能です。 28
29.
2.ウォッチ型 ウェアラブルデバイス ウォッチ型は、腕に巻きつけて利用する腕時計型のウェアラブルデバイスで、主に スマートウォッチと呼ばれています。腕時計と同じように時計の盤面を持ち、この盤 面に色々な情報を表示できます。 盤面すべてに表示可能なフルディスプレイのタイプと、普通の腕時計の盤面の一部 がディスプレイになっているタイプがあります。 又、スポーツや健康管理に重点を置くスマートウォッチの場合は、加速度センサを 使った歩数計が搭載されています。心拍数を測るセンサを盤面の裏側に備えているも のもあります。 特徴 スマートウォッチもメーカーごとに製品固有の特徴がありますが、全体的な共通の 特徴は下記のようになっています。 29
30.
①中サイズディスプレイ スマートウォッチは、その盤面に1.5インチ程度のディスプレイを備えています。 ディスプレイの形状は四角もしくは円形です。盤面全体をディスプレイとするものが 多いですが、盤面の一部にだけディスプレイを持ちスマートデバイスから来た通知だ けを省スペースで表示するタイプもあります。 また、ディスプレイは、スマートデバイスと同様にタッチディスプレイの製品や、 ボタンや竜頭で操作できるものもあります。タッチディスプレイでは、直感的に操作 できます。対してボタンや竜頭での操作は、タッチディスプレイよりも電力的に優れ ておりより長い時間利用できます。 ②豊富な通知機能 通知機能としてはスマートグラスと同様ですがスマートウォッチのほうがよりス マートデバイスとの連携を意識して通知が行なわれます。スマートウォッチはスマー トデバイスの子機的な利用方法が多く、スマートウォッチの装着者はスマートデバイ スに来た通知に対し、スマートウォッチからスマートデバイス経由で対応することが 可能です。 ③多様な搭載OS スマートウォッチは、世界中のメーカーがこぞって開発しているウェアラブルデバ イスです。搭載されるOSも独自OSからオープンソースソフトウェアのOSまで多 岐にわたります。しかし、Android OSのウェアラブルデバイス版であるAndroid Wearの登場以降は、Android Wearが多く採用されています。今後のアプリケー ションの開発と展開の容易さを考慮した場合、Android
Wearのような標準的なOS を利用すると良いでしょう。 30
31.
用途 スマートウォッチは、装着の容易性や中サイズのディスプレイを活用したさまざま な用途が検討されています。また、用途ではありませんが、腕時計という製品カテ ゴリの特性上、自身のステータスやファッションを表現するアイテムとしても利用さ れています。 ①簡易な入力デバイスとして利用 音声認識機能や中サイズのディスプレイを備えているので、それらの機能を利用し 簡単に文字などを入力するデバイスとしても利用されます。 ただし、すべての音声を音声認識機能で正確に文字にすることは難しく、またディ スプレイサイズやキーボードの関係で長文などの入力には適していません。そのた め定型文などの入力以外については連携するスマートデバイスを利用することが多い です。 ②健康管理 健康を意識したスマートウォッチの場合、デバイスに搭載されるセンサで作業者の 身体状態を計測し、健康管理のサポートに利用されます。特に歩数計や心拍数計と して利用されています。たとえば、心拍数を見て運動強度をコントロールしながら運 動したりすることが可能です。 31
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3.アクセサリ型 ウェアラブルデバイス 最後はアクセサリ型、グラス型、ウォッチ型に含まれない形状のウェアラブルデバイ スの総称としてアクセサリ型という言葉を用いています。 アクセサリ型のデバイスでは、腕に巻いて利用するリストバンドタイプのデバイス が多いです。小型で軽量のセンサを腕にまとい、容易に装着者の運動状況や睡眠状況 を計測できることで人気を博しています。 また、リストバンド型以外では、ヘッドバンド型や指輪型のデバイスがあります。 特徴的な形としては、衣服として着用するタイプの衣類型や上腕に装着して筋電位を 計測するアームバンド型もあります。 特徴 さまざまな形状があるアクセサリー型ですが、いくつか共通した特徴があります。 32
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①省電力かつ長時間利用 アクセサリ型のデバイスの多くは、数種類のセンサを備えていますが、計測したデ ータを確認するための高性能なディスプレイは付いていません。ディスプレイが付い ていたとしても数字などを簡易に確認する程度のものなので、非常に省電力かつ長時 間の利用が可能です。日常的に身に着けるデバイスが多いため、長時間稼働できる事 が必要です。 ②ジェスチャ認識 指輪型やアームバンド型のウェアラブルデバイスでは、内臓するセンサを利用して 指の動きや手の動作を認識できるものがあります。たとえば、指輪側のデバイスで は、内臓の加速度センサなどを用いて、指で空中に描いた文字などを認識できます。 アームバンド型では、上腕の筋電位を測定することにより、装着者の手がどのような 形や動作をしているかを認識できます。 ただし、ジェスチャー認識については、その認識精度が環境や利用する人に影響さ れるといった課題があります。 ③特徴的なセンサを搭載 アクセサリ型のデバイスでは、身に着ける場所や用途に関連して特徴的なセンサを 搭載しているデバイスもあります。 たとえば、ヘッドバンド型のデバイスでは、脳波を測定するセンサが搭載されてい ます。また、先ほどのジェスチャー認識でも筋電位を測るデバイスがありましたが、 こちらも筋電位を測る特殊なセンサが腕輪型のデバイスの内側に搭載されています。 さらに、ものによっては装着者の心電図や心電波形を計測するセンサを搭載するデバ イスもあります。 33
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用途 アクセサリ型のデバイスの用途も、各メーカーや形状によって大きく異なります。 形状別に用途を見ていくと共通項がつかみにくいので、ここでは利用されるセンサに 着目して代表的な用途と一部特殊な用途を見ていきます。 ①コントローラ デバイスに内蔵される加速度センサや筋電位センサを利用して、装着者のジェスチ ャーを認識します。認識されたジェスチャーの結果をデバイス、もしくは連携する外 部デバイスのコントロールに利用できます。 たとえば、デバイスを装着した腕で特定の動きをさせることによって、連携するス マートデバイスの音楽を再生することなどができます。 ②健康/フィットネスサポート スマートウォッチと同様に、アクセサリ型のデバイスも、豊富に搭載されるセンサ を利用して、健康管理やフィットネスやトレーニングのサポートに使用されます。ス マートウォッチでは搭載できない/されていないセンサを搭載するものもあり、より 本格的に健康やフィットネスに利用される際に用いられます。 34
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③特殊なセンサを利用した各種用途 汎用的なセンサではなく、特殊なデータを計測するためのセンサを利用した場合に は、そのセンサの特徴を考慮した特殊な用途があります。 たとえば、衝撃センサを搭載したヘルメット用の特殊なデバイスでは作業者が転倒 した際の衝撃を検知して遠隔にいる管理者などに通知するということもできます。 心拍を計測できるセンサを搭載したデバイスでは、計測された心拍のリズムやパタ ーンを分析し、トラックなどのドライバーの居眠り防止への利用が検討されています。 脳波を測るセンサでは、装着者の脳波を分析して緊張度合いやリラックス具合、集中 度などを可視化できます。この可視化データを利用して、効率の良い作業環境、作業 時の状態把握などへの応用が検討されています。 さらに医療系への応用として、血流をカメラで撮影して摂取カロリーを測定するも のも検討されています。 このように、アクセサリ型では、スマートグラスやスマートウォッチと違い、形状 や装着場所、搭載されるセンサが多岐にわたるため、さまざまな特殊な用途が想定さ れています。 35
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4.選び方 ポイント① 情報表示機能 ウェアラブルデバイスを用いてディスプレイに情報を表示させる場合の のポイントです。 グラス型もしくはウォッチ型 ディスプレイに情報を表示できるデバイスはグラス型デバイスかウォッチ型 デバイスになります。 情報をハンズフリーで閲覧する必要がある場合はグラス型デバイスを選択する 必要があります。ウォッチ型デバイスでは、通知に気付くことはできたとして もその内容をディスプレイで確認するには腕を動かす動作が必要となります。 36 グラス型デバイス
ウォッチ型デバイス
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ディスプレイのグラフィック ウェアラブルデバイスのディスプレイにはモノクロ表示とカラー表示があり ます、モノクロ表示は情報が単色(1色)で表現される代わりにディスプレイ における電力消費が少なく、バッテリーが長時間、使用できます。 カラー表示は画像や動画をカラーで表現できるため、バラエティに富んだ コンテンツを表示できますが消費電力は単色に劣ります。 ディスプレイの位置 ウォッチ型デバイスでは、ディスプレイは手首の甲側に表示されるため、表 示内容を確認する場合には手首を返して視線を腕に落とす必要があります。 一方、グラス型デバイスでは、ディスプレイは眼前にあるため、視線をほ とんど外すことなく表示内容を確認可能です。ただし、実際に見える表示内 容は、現実世界とは焦点距離が合わずに両方を同時に見ることは難しいです。 又、片眼タイプのグラス型デバイスではディスプレイの位置が眼前の正面か 上下に位置されるものがあり、普段の視界をどれくらい邪魔しないほうが良 いかを検討します。 37
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両眼もしくは片眼 グラス型デバイスには、左右の眼それぞれにディスプレイを用意している 両眼タイプのものと、左右どちらかの目にディスプレイを用意する片眼タイ プのものがあります。 大きな画面で動画を見たりする場合には両眼タイプが適していますが、装 着者の意識のほとんどがディスプレイに向くため、他のことをしながら利用 する用途には向きません。 一方、片眼では大きなディスプレイは期待できませんが、装着者の視界を 大きくふさがないため、他のことをしながら情報を確認する用途に適してい ます。 Youtube動画:スマートグラスはこう見える!エプソン 「MOVERIO」体験 38
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透過型もしくは非透過型 グラス型デバイスは、ディスプレイの奥の現実世界が透けて見える透過型 (シースルー)と、一般的なディスプレイと同様に背景が透けない非透過型 があります。利用する環境に応じて使い分ける必要があります。 透過型ディスプレイの場合、ディスプレイに表示された情報の奥が透けて 見えるため、周囲の状況をかろうじて把握できますが、明るい場所(たとえ ば日光下など)では背景の光が強くディスプレイに視認性が低下します。 一方、非透過型ディスプレイの場合は、ディスプレイの奥が透けていない ため、ディスプレイの奥になにがあるのか確認できません。しかし、視認性 は外部の環境に依存されにくくなります。 39 透過型 (シースルー)ディスプレイ
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視野角 グラス型デバイスのディスプレイでは、視野角が見えるディスプレイサイ ズに大きく影響します。視野角が小さければ、解像度が高いディスプレイを 搭載したとしても、実際に見えるサイズが小さく、解像度の恩恵を受けられ ません。表示したいコンテンツに応じて、必要な視野角のデバイスを検討し てください。 40 ディスプレイ 小さく見えるが 視界を邪魔しない。 ディスプレイ 大きく見える 視界を邪魔する。 『視野角:小さい』 『視野角:大きい』
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2.選び方 ポイント② デバイス操作機能 ウェアラブルデバイスを用いてそのデバイス自身もしくは連携するデバイ スを操作する際には、主に下図の操作方法があります。 タッチパネル、タッチディスプレイ ウェアラブルデバイスでも、タッチパネルやタッチディスプレイを持つも のがあります。タッチ動作はスマートデバイスやパソコンなどでユーザが慣 れた方法なので直感的に操作できます。ただし、どちらも手を使うため、両 手が使えない状況での利用は困難です。 音声コマンド 作業者の声を認識してデバイスをコントロールする方法です。特定のコマ ンドを読み上げることでマシン等の操作制御します。 手を使って操作できない環境で効果を発揮しますが、騒音が大きい場所で は作業者の声を正しく読み取ることができず精度が低下します。 41
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ジェスチャー 装着者の特定の身体の動きを利用してデバイスをコントロールする方法で す。作業者のジェスチャーを認識させる方法としては複数あり、たとえば赤 外線カメラやモーションセンサ、加速度センサなどが代表的です。 ジェスチャーに利用する身体の部分としては、指や手、頭などがあります。 指の場合は、指で文字やアイコンを描く動作で文字を書いたり操作を行なっ たりできます。 又、手を使えない環境では加速度センサで頭の動きをセンシングする方法が あります。この他にも、特徴的なジェスチャーとして、瞳の瞬きを利用した ウインクや、目の向いている方向を検知するアイトラッキングなどがありま す。 42 画像出典先:NTT ドコモ ジェスチャー操作
アプリ
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3.選び方 ポイント③ センシング ウェアラブルデバイスにはさまざまな種類のセンサーが搭載されています。 歩数/活動量 ウォッチ型やアクセサリ型のデバイスの多くで搭載おり、作業者の活動量 が自動測定できます。ただし、各メーカーの加速度センサの利用の仕方によ り測定値のばらつきがあります。 位置情報 GPS機能を搭載することにより作業者の位置が把握でき、また歩行履歴を 容易に調査することが可能なので動線ルールが即時、分析可能です。 43
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睡眠時間 睡眠時間の測定は着けたままで自動的に判断してくれる製品と手動で睡眠 時間計測モードに切り替える製品とがあり、運行管理者がトラック運転者の 「睡眠チェック」をする際に有効なツールとなり居眠り運転を防止できます。 心拍数 ウォッチ型のデバイスや胸に装着するタイプのアクセサリ型デバイス、衣 服型のデバイスで搭載、腕に装着するタイプでは、主にウォッチなどの盤面 の裏から光を照射し反射する血流の流れを見ることで心拍数を計測します。 44
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心電波形 腕に着けるリストバンド型デバイスの一部や胸に貼り付けるタイプのデバ イス、衣服型のデバイスで搭載、胸に貼り付けるタイプのデバイスでは電流 の流れを良くするためにジェル状のもの、トレーニングシャツなどの衣服型 デバイスがあります、常時、通信されているので作業者の体調不調を事前に 本人及び管理者に通知してくれますので安全衛生事故防止の為に有効なツー ルとなります。 脳波 ヘッドバンド、ヘッドセットの形状のデバイスで特別なセンサを用いて 脳波を測定可能、最近ではイヤホン型脳波計も開発され、より使いやすい ウェアラブルデバイスとしてビジネスで使用されている。 45 Youtube動画:Vie Zone :
The Brain Sensing Earphones for the perfect meditation Youtube動画:Apple Watchで心電図アプリ
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手の動き 手を振る等の動きを取得したい時、リストバンド型、ウォッチ型のデバイス の9軸加速度センサーを用いて動きに関連するデータを測定できます。 手を握る動作、特定の指を曲げる動作などは腕に装着して筋電位測定センサー を用いて取得可能です。 指の動き 指を動かす動作などは、指輪型のデバイスの加速度センサを用いて測定可能 46 Youtybe動画:Pero _ Japanese
Ver. youtube動画:ウェアラブルデバイス「Snowl」
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眼の動き 眼球の動きや瞬きなど目の動きを取得したい場合はメガネ型のデバイスの 内側に搭載される赤外線センサやアイトラッキングカメラを利用する必要が あります。 細かい眼球の動きや見ている方向を取得したい場合は、アイトラッキング カメラが必須となります。 47 youtube動画: 視線検出技術を搭載したウェアラブルデバイス「JINS MEME」
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バッテリーの容量、交換 ウェアラブルデバイスを利用する際に必ず検討のポイントとなるのが バッテリの容量、すなわち電池の寿命です。 バッテリの容量とバッテリのサイズは比例関係にあり、長時間利用できる ようにするとデバイスのサイズが大きくなってしまいます。 想定しているウェアラブルデバイスの用途はどのようなものか、連続稼働は どの程度必要かを検討してから、デバイスを選択する必要があります。 また、交換可能なバッテリを採用しているモデルもあります。 最近ではウェアラブル端末向けの「フレキシブルリチウムイオン電池」も 開発されています。 48
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セパレート(分離)方式 メガネ型のウェアラブルデバイスであるスマートクラスでは、ディスプレイ 、カメラが搭載されるメガネ部分とバッテリやタッチパッド、ボタンを搭載 した本体とを分離ことで軽量化とバッテリー大容量化の両立を実現する製品 もあります。 スマートグラスを利用する場合は、 ・メガネ部分を軽量に保ち、長時間装着しても疲れないか ・本体が有線で接続されることで不便さがないか という観点で検討します。 49
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開発環境 ウェアラブルデバイスを用いてアプリケーションを開発しようとした場合 アプリケーションの開発環境があるか否かは非常に重要なポイントです。 ウェアラブルデバイスによってはメーカーがSDK (ソフトウェア開発キット) を用意している場合がありますので事前に開発環境がどのくらいかを把握して 置く事が必要です。 メンテナンス、耐久性 ウェアラブルデバイスは常時 体に着用する小さなデバイスなので汚れ 易く、衝撃が加わり易いので耐久性、信頼性を考慮して商品を選択すること が購入する場合のポイントです。 50
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4章. 工場でのウェアラブルデバイスの活用 51 ウェアラブルデバイスは身に着けている人の能力を拡張します。 具体例とし『見ているものをすぐに認識、検索して物体の概要や用途を瞬時に 把握、人の記憶力をサポート』します。 更に作業者自身の状態を把握するための感覚器官も拡張できます。たとえば、ウ ェアラブルデバイスを装着することは、各種センサを身に着けることと同じです。 これによって、装着者の身体情報を逐一取得できます。搭載されたカメラで装着者の まわりの状況を撮影すれば、装着者の視覚を鮮明にかつ永続的に保持することもでき ます。 Youtube 動画:富士通ウェアラブルデバイス
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1.会社、工場、研究所でのウェアラブルデバイスの活用 色々機能やセンサを搭載したウェアラブルデバイスは企業、工場での活用 も期待されています。特に両手がフリーになるスマートグラスは、両手を使 うことができない状況でも、デバイスを操作できます。そのため、そのよう な状況でも作業に関する情報を得たい製造業や物流業で活用されています。 フロント作業 企業の受付や空港でのチェックイン等対面して接客をする場合にスマート グラスを活用できます。 スマートグラスがあれば来訪者の情報をスマートグラス上のディスプレ イで確認可能です。事前にRFIDタグ、ビーコンを使い、登録している来訪者 と照らし合わせるという方法で実現できます。スマートグラスを活用する ことで、人の記憶に頼らずに接客できるため、サービスの品質を一定にする ことが可能です。 52
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遠隔からの作議支援 スマートグラスを通じてコミュニケーションをすることで、遠隔から作業 を支援できます。現場の作業者にスマートグラスを装着してもらい、作業者 の目線や状況を遠隔地にいるベテラン作業者と共有することで、視界を共有 しながら作業に関する指示をもらうことができます。 遠隔からベテラン作業者がサポートすることで、今まで一人では対処できな かった作業も現場に駆けつけた作業員のみで対応できるようになります。 53 youtube 参考動画
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作業トレーニング スマートグラスの前面に付いている目線方向のカメラを利用して、ベテラン 作業者の目線映像を記録しておくことで、習熟度の低い作業者のトレーニン グに利用できます。 習熟度の低い作業者は、ベテラン作業者の目線動映像をハンズフリーで眼前 のディスプレイで確認しつつ、実際に手を動かしながら作業のトレーニング ができます。言葉や画像だけでは伝わりにくい作業のポイントについて、目 線映像を確認することでより直感的に理解できるようになります。 54 Youtube動画:名人の技術を的確に伝え、若い世代へ技術伝承が可能に
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ハンズフリー作業 機械の修理、メンテナンスを行なう場合、スマートグラスを用いてマニュア ルを確認できるようになります。これまでは、マニュアルを閲覧するときは、 いったん作業の手を止める必要がありました。スマートグラスを活用するこ とで、作業の手を止めずにハンズフリーで効率良くマニュアルなどを確認で きます。 55 Youtube動画:LTE対応のAndroidスマートグラス「InfoLinker3」
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トレーサビリティ確保 機械の組み立て、食品加工の場面において、作業結果の写真を撮影して証跡 として保存しておくことがあります。こうすることで、トレーサビリティを確 保でき、後から問題が起こった場合でもどこで作業に不備があったか調べるこ とができます。 これまでは、チェックリストを用意して記録者がチェックを付けたり、デジ タルカメラで撮影したりすることで作業の証跡を残してきました。これらはス マートグラスのカメラと音声コマンドなどで、作業者単独で実現できます。 自動車のドライブレコーダー的な使い方ができるので問題が発生した時に 正確に過去にエビデンスを確認することができます。 56
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ピッキング補助 物流業や製造業では、倉庫内で配送物や機械の部品を指定の場所に集める ピッキング作業がつきものです。どこで、なにを、いくつ、どこに運ぶのかと いうピッキング作業に必要な情報は、ハンディターミナルを使ってバーコード などから読み込み、ディスプレイに表示して確認するという作業が必要です。 現在はピッキング業務を専用のデバイスで行なっていますが、今後はスマー トグラスのカメラを使った画像認識やバーコードから必要な情報を読み取り、 眼前のディスプレイ上で配送先や個数などを管理することも考えられます。 57 youtube動画: スマートグラスで工場労働者にハンドフリーのイノベーションを
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歩数管理 下図はある倉庫での作業時間および処理量、歩数情報を基に作成したもの です。同一環境下で計測した場合、作業生産性が高いスタッフは1分あたりの 歩数が多く(活動している)、1処理あたりの歩数が少ない(無駄な動きがな い)傾向があります、つまり、高生産性ゾーンから外れている作業スタッフ は、例えば「ピッキング作業でモノを探している時間が長い」「必要以上に 動線が長く作業が遅れている」可能性があります。 58 画像出典先:日通総合研究所 【時間、処理数、歩数の関係性図】 ただ、DATAを測定するのではなく究極の目的は差を見つけ、 その原因を究明し、カイゼンする事。
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作成:2021年2月22日 59 参考文献: 絵で見てわかるIoT/センサの仕組みと活用 株式会社NTTデータ
(著) クレイン テクノ
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