空間IDを用いた自律移動ロボットによる移動センシングとAI空調制御の協調型施設マネジメントの実証を実施

トピックス

2023年1月27日

株式会社NTTデータ

株式会社NTTデータ(代表取締役社長:本間 洋、以下、NTTデータ)は、三菱電機株式会社(代表執行役 執行役社長:漆間 啓、以下、三菱電機)とともに、デジタル庁から受託した「デジタルツイン構築に関する調査研究」注1において、空間ID注2をキーにしたデータ流通の第一歩として、モビリティで収集したセンサデータを利用し、日本電信電話株式会社(代表取締役社長:島田 明、以下NTT)の技術を活用したAIによる空調自動制御注3を行う施設マネジメントのユースケース実証を2023年1月16日から27日にかけて実施しました。今後増える自律移動ロボット(以下、AMR)が施設管理に貢献するデータ収集の一翼を担うユースケースの拡大を図ることにより、デジタルツインの社会実装実現を実現することで、社会課題の解決に貢献していきます。

背景

デジタルツインには、あらゆる場所・時間のモノ・コト・ヒトの情報を集約し、適切な計画・連携・意思決定に活用できることが求められますが、現状のデータは、特に屋内空間ではセンサ等の機器が設置できた場所のものに限られてしまい、網羅的ではありません。またデータの収集にはコストも手間もかかるという課題があります。その課題に対し今後様々なシーンでの利用が期待されるAMRを活用した移動センシングの仕組みで固定センサの設置にかかるコストや手間を軽減でき、収集可能エリアを拡大することができると考え、本実証を通じて有効性の検証を行うこととしました。

図1:実証概念図

図1:実証概念図

実証実験について

NTTデータ品川ビルの2階エントランスフロアにおいて、2023年1月16日~27日の間、温湿度センサを搭載した三菱電機のゴミ箱AMR注4を自律移動させ、移動しながら収集した温湿度の情報と時刻を空間IDにひもづけて空間ID基盤システムに連携しました。収集したデータに来館者の数、外気温、空調運転状況などの情報を追加し、AIによる空調制御シナリオ算出技術を活用して、消費エネルギーを抑えつつ温冷感指標(Predicted Mean Vote)が最適となる空調制御を実施しました。ゴミ箱AMRは走行用に施設の点群データを収集しています。それだけでは施設美化の用途に閉じたサービスになってしまいますが、さらにゴミ箱AMRが温湿度データを収集し、AIによる空調制御最適化という別のサービスにも活用されます。
実証の結果として、固定センサデータで稼働した場合と同等のシナリオが生成でき、移動センシングのデータでも問題なくAIによる空調制御が稼働できることが確認できました。今回のユースケースでは場所が固定されないゴミ箱で施設をクリーンに保ちつつ、AIによる空調自動制御で施設の負荷軽減にも寄与していきます。3次元空間を人や自律移動ロボットが判読可能な仕様で分割した空間ボクセルに、キーとなる空間IDを設定し、情報をひも付けることで、データ連携とアプリケーション開発の促進する規格があることにより、今後増えるAMRが自身の走行のために施設のデータを利用するだけではなく、施設管理に貢献するデータ収集の一翼を担う協調型のユースケースの一例を示せたと考えています。協調型のユースケースが増えることにより、データ収集のコストや手間が低減され、それらのデータを活用したサービスの拡大や利用コストの低減につながると考えられます。

図2:ゴミ箱型AMR

図2:ゴミ箱型AMR

図3:実証中光景

図3:実証中光景

図4:データ連携イメージ

図4:データ連携イメージ

図5:空間IDとのデータひもづけイメージ

図5:空間IDとのデータひもづけイメージ

今後

今回の実証を通じて得られた知見をもとに、デジタルツインの社会実装実現に向けたユースケースの創出と実装を推進し、空間IDの活用を含めてNTTグループで推進する「4Dデジタル基盤®注5を実現することで、社会課題の解決に貢献していきます。

注釈

  • 注1 ダイナミックマップ基盤株式会社を代表企業とするコンソーシアムを通して、デジタル庁から受託した「デジタルツイン構築に関する調査研究」案件。以下参照。
    https://www.nttdata.com/jp/ja/news/release/2022/082601/
  • 注2 3次元空間を人や自律移動ロボットが判読可能な仕様で分割した空間ボクセルに、静的・動的な情報をひも付けられるための一意の参照点のこと。
    出典:第1回/4回 3次元空間情報基盤アーキテクチャ検討会 会議資料
    https://www.ipa.go.jp/dadc/architecture/pj_report_3dspatialinfo_20211228.html
    https://www.ipa.go.jp/dadc/architecture/pj_report_3dspatialinfo_202207_1.html
  • 注3 AIによる空調制御とは、NTTの技術を活用した少量学習によるフィードフォワード型のAI空調制御のこと。以下参照。
    https://www.nttdata.com/jp/ja/news/release/2021/110100/
  • 注4 移動式ゴミ箱のこと。オフィスや商業施設などの屋内外環境で規定経路を自律移動し巡回しながらゴミを収集する。自己位置認識・衝突防止機能を有し、移動しながらセンサデータを取得する自律移動ロボット。(AMR:Autonomous Mobile Robot)
  • 注5 緯度・経度・高度・時刻の4次元の情報を可能な限り精緻に、リアルタイムに把握し、そこから社会実装に資する未来予測を実現できる基盤のこと。以下参照。
    https://www.rd.ntt/4ddpf/
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