動くゴミ箱ロボットが施設内データを収集してAI空調システムにデータ連携　NTTデータと三菱電機がデジタルツインと空間IDの実証実験

株式会社NTTデータは、三菱電機株式会社とともに、「空間ID」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ーデータを利用し、日本電信電話株式会社(NTT)の技術を活用したAIの空調自動制御と連携する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日にかけて実施した。具体的には、動くゴミ箱ロボットが施設内を移動し、ゴミを集めるとともに、施設内の温度・湿度のデータを収集し、デジタルツインシステムに送信、AI空調システム等に活して自動制御で節電に貢献する、などが行われた。

「空間ID」とは? 自律移動ロボットが実証した内容

「空間ID」とは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するための一意の参照点のこと。ボクセルは「体積 (volume)」と「ピクセル (pixel)」と合わせた3次元格子の単位で、ピクセルが横(X)×縦(Y)などの2次元で表すのに対して、ボクセルはX × Y x Z 等、高さ等を加えた箱状のボックスを積み上げたようなイメージで3次元空間を表す。

実証実験では、NTTデータ品川ビルの2階エントランスフロアで、温湿度センサーを搭載した三菱電機のゴミ箱AMRを自律移動させた。動くゴミ箱ロボットは、移動しながら温湿度の情報と時刻を収集して「空間ID」にひもづけ、「空間ID基盤システム」に連携させることで、温湿度の情報と時刻を別のシステムに応用することができるようになる。

例えば、動くゴミ箱ロボットが収集したデータを、別に収集した来館者の数、外気温、空調運転状況などの情報を連携させたり、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が行える。実証実験ではそれらを実施した。

今後増える自律移動ロボットがデジタルツインのデータ収集を担う

NTTデータは2022年8月にデジタル庁から「デジタルツイン構築に関する調査研究」を受託していて、今回の実証はそのひとつとなる。
今後増える自律移動ロボット(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たいとしている。

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る。現状のデータは、特に屋内空間ではセンサー等の機器が設置できた場所のものに限られてしまい、網羅的ではないという。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る。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ー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にした。

ゴミ箱AMRが収集したデータを最適な空調に活用

ゴミ箱AMRは走行用に施設の点群データを収集する。それだけでは施設美化の用途に閉じたサービスになるが、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るのが特長。
実証の結果として、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節電にも貢献した。

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る。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けだい考えだ。

今後の展開

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」を実現することで、社会課題の解決に貢献していきたいとしている。

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