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ロボットとサービスを融合するための
通信と認証
Yuta Imai
Solutions Architect, SORACOM, INC.
〜Honda RaaS Platformの事例〜
#discovery2019
本日のハッシュタグ
@SORACOM_PR
facebook.com/soracom.jp
自己紹介
株式会社ソラコム / ソリューションアーキテクト
今井 雄太
経歴:
• ネットワークエンジニア 7年
• SNSの会社でソフトェアエンジニア 3年
• クラウドの会社でソリューションアーキテクト 3年
• Hadoopの会社でソリュ...
株式会社本田技術研究所
ライフクリエーションセンター ロボティクス開発室 2ブロック
研究員/プロジェクトリーダー
東 治臣 氏
株式会社本田技術研究所
ライフクリエーションセンター ロボティクス開発室 2ブロッ
研究員
西宮 憲治 氏
5
Engineering
「生産」
Sales
「販売」
Development
「開発」
株式会社
本田技術研究所
本田技研工業
株式会社
「未知の世界の開拓を通じて
新しい価値を創造する」
世界中の顧客の満足のために
質の高い商品を適正な...
6
ロボティクスビジョン
人の素晴らしさが際立つロボティクス社会の実現
7
人とロボットが共存できる世界
CES 2019 Honda RaaS Platform特設サイト
https://www.honda.co.jp/CES/2019/detail/raas_platform/
※こちらは動画ですが、Slide...
8
Honda RaaS Platformとは
Q. 一言で言うとこれは何でしょうか?
A. ロボティクスサービスを開発・運用するためのプラットフォーム
Q. そもそも”RaaS”とはどのような意味でしょうか?
A. Robotics as a...
9
役割別の協調型ロボティクスサービス
~ お茶出しサービスのR&D事例 ~
注文を受ける
お茶を掴む/渡
す
お茶を運ぶ
ワタシ、注文係
オレ、作業係
ボク、運搬係
10
① 注文を受ける
※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
②お茶を掴む
※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
③お茶を運ぶ
※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
13
④お茶を渡す
※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
14
⑤ Honda RaaS Platformの協調制御
※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
ここからの進め方
• パネル形式で以下のようなことを議論します
• Honda RaaS Platformの仕組み
• SORACOMサービスがどんなふうに使われているのか、何を
解決しているのか
• クラウドがロボットに何をもたらすのか
Q1
これらの機能はどのように実装されているのですか?
16
機能全体像
Honda
RaaS
User’s
Cloud
SIMでロボットを認証
TLSによって保護された通信
ロボットの状態や
アクティビティの記録
地図、位置情報、
ロボットの状態の可視化
ロボットへの指示やデー
タ送信はHTTPS
すべ...
機能全体像(SORACOM的な観点)
Honda
RaaS
SORACOM Beam
HTTP(IMSIヘッダ+署名)
API
AWS IoT Core
+ AWS Lambda
IMSIをキーに
認証リクエスト
IMSIに予めマッピングされた...
© 2019 Honda R&D Co., Ltd.
アーキテクチャ詳細
Honda RaaS Platform
MQTT Broker
ELB
ECS
Robots
API GW
ELB
ECS
Auth Mgr.
ELB
ECS
Robot...
機能全体像(SORACOM的な観点)
Honda
RaaS
SORACOM Beam
HTTP(IMSIヘッダ+署名)
API
AWS IoT Core
+ AWS Lambda
IMSIをキーに
認証リクエスト
IMSIに予めマッピングされた...
機能全体像(SORACOM的な観点)
SORACOM Beamの署名付与機能を利用すると
すべてのデータ転送リクエストに
IMSIなどのクレデンシャルを自動的に付与できる。
クライアントアプリケーションに鍵をもたせたり
その鍵を使った認証処理な...
Q2
基本的な質問で恐縮ですが・・・
ロボットはどのような仕組みで動いているのでしょう
か?
22
ロボットはどのように動いている?
• 一般にはロボット用の通信ミドルウェアを利用して実装される。
• ROS (Robot Operation System:非営利団体オープンロボティクスが開発を主導)
• RTミドルウェア (Robotics...
Q3
ロボット間のタスク共有を
今まではどのように実現していたのでしょうか?
24
ロボット開発・運用の難しさ
ローカルサーバー
ロボット管理PC
外部センサ管理サーバー
外部システム
外部センサ
ログサーバー
運用環境ローカルネットワーク
ビルドサーバー
開発PC USBメモリ ロボット運用監視
WiFiWiFi
WiFiW...
ロボット開発・運用の難しさ
ローカルサーバー
ロボット管理PC
外部センサ管理サーバー
外部システム
外部センサ
ログサーバー
運用環境ローカルネットワーク
ビルドサーバー
開発PC USBメモリ ロボット運用監視
WiFiWiFi
WiFiW...
Honda RaaS Platformのアプローチ
Honda
RaaS
User’s
Cloud
① ネットワーク
・稼働エリア制約解除
・セキュア通信
② 実験環境構築
・スケーラブルなインフラ環境
・任意端末からアクセス
③ 開発環境
・...
Q4
ソラコムを使うことによって何が楽になりましたか?
Q5
ロボットをクラウドから制御しようとした際に
リアルタイム性などは問題になりませんか?
29
ロボットとクラウドの役割分担
計算資源
リアルタイム性/即応性
ロボットとクラウドの役割分担
計算資源
リアルタイム性/即応性
遅延
パケットロス 帯域
通信には制約がある
ロボットとクラウドの役割分担
計算資源
リアルタイム性/即応性
障害物の
検出と回避
人との
インタラクション
複数ロボットを
またいだ
シナリオ制御
大局的な
ロボットの
移動先の計算
適切な役割分担が必要
たとえば先程のサービスの役割分担は…
指定の座標ま
で移動して!
ロボットとクラウドの役割分担
OK!
移動しまーす
移動完了!
Q6
ソラコムやセルラー通信への今後の要望はあります
か?
34
まとめ
• ロボットもサービス化される時代になってきました。
それを簡単に実装するためのHonda RaaS Platformです。
• ロボティクスサービスのユースケースにより、ロボットとクラウドの
役割分担を開発者が適切に選択できることが大...
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SORACOM Discovery2019 G4 ロボットとサービスを融合するための通信と認証〜Honda RaaS Platformの事例〜

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SORACOM Discovery2019
G4 ロボットとサービスを融合するための通信と認証
〜Honda RaaS Platformの事例〜

今井 雄太
​株式会社ソラコム
ソリューションアーキテクト

<ゲストスピーカー>
東 治臣氏
株式会社本田技術研究所
ライフクリエーションセンター ロボティクス開発室 2ブロック 研究員/プロジェクトリーダー

西宮 憲治氏
株式会社本田技術研究所
ライフクリエーションセンター ロボティクス開発室 2ブロック 研究員

Publicado en: Tecnología
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SORACOM Discovery2019 G4 ロボットとサービスを融合するための通信と認証〜Honda RaaS Platformの事例〜

  1. 1. ロボットとサービスを融合するための 通信と認証 Yuta Imai Solutions Architect, SORACOM, INC. 〜Honda RaaS Platformの事例〜
  2. 2. #discovery2019 本日のハッシュタグ @SORACOM_PR facebook.com/soracom.jp
  3. 3. 自己紹介 株式会社ソラコム / ソリューションアーキテクト 今井 雄太 経歴: • ネットワークエンジニア 7年 • SNSの会社でソフトェアエンジニア 3年 • クラウドの会社でソリューションアーキテクト 3年 • Hadoopの会社でソリューションアーキテクト 1年 • SORACOMでソリューションアーキテクト 3年(いまここ) 好きなソラコムサービス • SORACOM Beam • SORACOM Krypton
  4. 4. 株式会社本田技術研究所 ライフクリエーションセンター ロボティクス開発室 2ブロック 研究員/プロジェクトリーダー 東 治臣 氏 株式会社本田技術研究所 ライフクリエーションセンター ロボティクス開発室 2ブロッ 研究員 西宮 憲治 氏
  5. 5. 5 Engineering 「生産」 Sales 「販売」 Development 「開発」 株式会社 本田技術研究所 本田技研工業 株式会社 「未知の世界の開拓を通じて 新しい価値を創造する」 世界中の顧客の満足のために 質の高い商品を適正な価格で 供給する • 1960年に本田技研工業㈱とは一体不可分の関係を維持しつつ、 ㈱本田技術研究所が独立 株式会社本田技術研究所
  6. 6. 6 ロボティクスビジョン 人の素晴らしさが際立つロボティクス社会の実現
  7. 7. 7 人とロボットが共存できる世界 CES 2019 Honda RaaS Platform特設サイト https://www.honda.co.jp/CES/2019/detail/raas_platform/ ※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
  8. 8. 8 Honda RaaS Platformとは Q. 一言で言うとこれは何でしょうか? A. ロボティクスサービスを開発・運用するためのプラットフォーム Q. そもそも”RaaS”とはどのような意味でしょうか? A. Robotics as a Serviceの略称 ロボティクスの機能をクラウド経由で提供すること ロボットのリソース制約の課題を解放できる可能性を持つ Q. 誰が嬉しいのでしょうか? A. ロボット開発者が高負荷な処理(複数台のロボット協調など)を クラウドにオフロードできる ロボット運用者が複数台のロボットを管理運用できる
  9. 9. 9 役割別の協調型ロボティクスサービス ~ お茶出しサービスのR&D事例 ~ 注文を受ける お茶を掴む/渡 す お茶を運ぶ ワタシ、注文係 オレ、作業係 ボク、運搬係
  10. 10. 10 ① 注文を受ける ※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
  11. 11. ②お茶を掴む ※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
  12. 12. ③お茶を運ぶ ※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
  13. 13. 13 ④お茶を渡す ※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
  14. 14. 14 ⑤ Honda RaaS Platformの協調制御 ※こちらは動画ですが、Slideshare上では再生されません
  15. 15. ここからの進め方 • パネル形式で以下のようなことを議論します • Honda RaaS Platformの仕組み • SORACOMサービスがどんなふうに使われているのか、何を 解決しているのか • クラウドがロボットに何をもたらすのか
  16. 16. Q1 これらの機能はどのように実装されているのですか? 16
  17. 17. 機能全体像 Honda RaaS User’s Cloud SIMでロボットを認証 TLSによって保護された通信 ロボットの状態や アクティビティの記録 地図、位置情報、 ロボットの状態の可視化 ロボットへの指示やデー タ送信はHTTPS すべてのロボット データを転送 ロボット協調サービスの 全体シナリオ
  18. 18. 機能全体像(SORACOM的な観点) Honda RaaS SORACOM Beam HTTP(IMSIヘッダ+署名) API AWS IoT Core + AWS Lambda IMSIをキーに 認証リクエスト IMSIに予めマッピングされた ロボットのIDを返す
  19. 19. © 2019 Honda R&D Co., Ltd. アーキテクチャ詳細 Honda RaaS Platform MQTT Broker ELB ECS Robots API GW ELB ECS Auth Mgr. ELB ECS Robot Mgr. ELB ECS Object Mgr. ELB ECS Storage DynamoDB S3 User’s Cloud Stream Lambda Managed GUI ELB ECS User AWS IoT SORACOM Beam ES Simulated robots (AWS RoboMaker) SORACOM Krypton Kinesis Video Streams Video GW SSH GW EC2 SORACOM Gate SORACOM Canal ビデオストリー ム データストリー ム メンテナンスアクセス RaaS Core
  20. 20. 機能全体像(SORACOM的な観点) Honda RaaS SORACOM Beam HTTP(IMSIヘッダ+署名) API AWS IoT Core + AWS Lambda IMSIをキーに 認証リクエスト IMSIに予めマッピングされた ロボットのIDを返す
  21. 21. 機能全体像(SORACOM的な観点) SORACOM Beamの署名付与機能を利用すると すべてのデータ転送リクエストに IMSIなどのクレデンシャルを自動的に付与できる。 クライアントアプリケーションに鍵をもたせたり その鍵を使った認証処理などをさせずにデータ転送が可能になる!
  22. 22. Q2 基本的な質問で恐縮ですが・・・ ロボットはどのような仕組みで動いているのでしょう か? 22
  23. 23. ロボットはどのように動いている? • 一般にはロボット用の通信ミドルウェアを利用して実装される。 • ROS (Robot Operation System:非営利団体オープンロボティクスが開発を主導) • RTミドルウェア (Robotics Technologies:OMGにより国際規格化) • 実装例として産総研が”OpenRTM-aist”の開発を主導 音声認識 コンポーネント マイク コンポーネント 対話 コンポーネント 音声合成 コンポーネント :ポート :データ・コマンドの流れ 音声認識 ノード マイク ノード 対話 ノード 音声合成 ノード 音声 トピック 対話 トピック :Subscribe:トピック :Publish テキスト トピック
  24. 24. Q3 ロボット間のタスク共有を 今まではどのように実現していたのでしょうか? 24
  25. 25. ロボット開発・運用の難しさ ローカルサーバー ロボット管理PC 外部センサ管理サーバー 外部システム 外部センサ ログサーバー 運用環境ローカルネットワーク ビルドサーバー 開発PC USBメモリ ロボット運用監視 WiFiWiFi WiFiWiFi WiFi 有線LAN 有線LAN 有線LAN WiFi 3G(SIM) 有線LAN
  26. 26. ロボット開発・運用の難しさ ローカルサーバー ロボット管理PC 外部センサ管理サーバー 外部システム 外部センサ ログサーバー 運用環境ローカルネットワーク ビルドサーバー 開発PC USBメモリ ロボット運用監視 WiFiWiFi WiFiWiFi WiFi 有線LAN 有線LAN 有線LAN WiFi 3G(SIM) 有線LAN ① ネットワーク ・通信セキュリティ ・稼働エリア制約 ② 実験環境構築 ・複数ロボ拠点対応 ・複雑な稼働環境 ③ 開発環境 ・個別デプロイ環境 ・煩雑なプロセス ④ 運用環境 ・個別オンサイト要員 ・個別管理サーバー ⑤ サービス構築コスト ・組込リソース制約 ・個別サービス開発
  27. 27. Honda RaaS Platformのアプローチ Honda RaaS User’s Cloud ① ネットワーク ・稼働エリア制約解除 ・セキュア通信 ② 実験環境構築 ・スケーラブルなインフラ環境 ・任意端末からアクセス ③ 開発環境 ・ネットワーク経由でデプロイ ・リモートで設定・デバッグ ④ 運用環境 ・リモート運用監視 ・SDKによる外部協調連携 ⑤ サービス構築コスト ・新サービスを拡張可能 ・高負荷処理をクラウドで
  28. 28. Q4 ソラコムを使うことによって何が楽になりましたか?
  29. 29. Q5 ロボットをクラウドから制御しようとした際に リアルタイム性などは問題になりませんか? 29
  30. 30. ロボットとクラウドの役割分担 計算資源 リアルタイム性/即応性
  31. 31. ロボットとクラウドの役割分担 計算資源 リアルタイム性/即応性 遅延 パケットロス 帯域 通信には制約がある
  32. 32. ロボットとクラウドの役割分担 計算資源 リアルタイム性/即応性 障害物の 検出と回避 人との インタラクション 複数ロボットを またいだ シナリオ制御 大局的な ロボットの 移動先の計算 適切な役割分担が必要
  33. 33. たとえば先程のサービスの役割分担は… 指定の座標ま で移動して! ロボットとクラウドの役割分担 OK! 移動しまーす 移動完了!
  34. 34. Q6 ソラコムやセルラー通信への今後の要望はあります か? 34
  35. 35. まとめ • ロボットもサービス化される時代になってきました。 それを簡単に実装するためのHonda RaaS Platformです。 • ロボティクスサービスのユースケースにより、ロボットとクラウドの 役割分担を開発者が適切に選択できることが大事です。Honda RaaS Platformにより、それを柔軟に実現可能です。 • ソラコムを使うとセキュアな回線と、便利な認証の仕組みを簡単に 利用することができます。そして、ロボティクスサービスのユース ケースでもセルラー通信は活躍しますし、ソラコムのSAはこのあ たりもサポートできます!

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