Research

AWARE Framework: An Open-source Mobile Sensing Framework for iOS and Android

オープンソースのモバイルセンシングフレームワークの開発・運用・サポートをオウル大学(フィンランド共和国)のProf. Denzil Ferreiraのチームと共同で行っています。AWARE Frameworkを使えば、スマートフォンに搭載された任意のセンサからセンサデータ(モーション、位置情報、環境音、スマートフォンのロック状態、電話の回数など)を自動記録し、サーバにも収集も可能です。さらに、ライブラリとして任意のスマートフォンアプリケーションに組み込むこともできます。Experience Sampling Method(ESM)もサポートされており、任意のタイミングでユーザに簡易なアンケートを行うこともできます。AWARE Frameworkは、iOS/Android向けのセンシングフレームワークで、北米・ヨーロッパの研究機関を中心に、これまでに世界中の数多くの研究プロジェクトで利用された実績があります。AWARE Frameworkのソースコードは全てGitHub上で公開されており、自由に利用することができます。

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交通ICカードデータを用いた鉄道利用状況把握手法

特に過疎化の進む地方においては利用状況にあわせたより柔軟な交通計画が求められている。利用者になるべく不便を強いずかつ合理的な交通計画を立案するためには交通利用の現状を把握することがますます重要になっている。
交通ICカード利用データを用いた交通利用状況把握手法を開発をめざしている。本研究では、改札利用データから、乗車電車を推測し、各電車における利用状況を調査する。

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交通移動データの解析による都市様態の把握

都市空間の交通移動データは環境情報や人々の行動と深く関連しているため、本研究ではそのような特徴や知見をこれらのデータから探る。最終的には得られた知見を都市計画などに活かして生活の質の向上へつなげることを目標としている。
交通移動データ: 昔はパーソントリップ調査や道路交通センサスのような定期的かつ人力、あるいは紙ベースの アンケート調査のみであった。 現在は情報技術の発展に伴い、GPSによる移動軌跡、車載システムのログ、交通系ICカードの 乗降データなど、情報のデータ化が進んでいる。
これらの詳細なデータを解析することで都市における知見を探る。

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クラウドセンシングによるBluetoothを用いた人流把握

人々の移動軌跡をセンシングし、そのデータを解析することは様々な応用可能性がある。ショッピングモールやイベント会場などの屋内 施設における人流把握は、来場者の購買傾向の分析や、施設内のレイアウトの改善に役立つ。また、災害時における人流把握は、避難経路を迅速に把握することで避難支援に役立つ。しかし、現在普及に適した人流把握手法がない。それを解決する手法として、クラウドセンシングによるBluetoothを用いた人流センシングシステムを開発している。

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需要変動に追随する通信ネットワーク

スマートフォンやInternet of Things (IoT) の普及により、インターネットのトラヒックは爆発的な増大を続けている。一方、中心市街地から郊外にかけた昼夜間の人の 移動、イベントによるホットスポット形成などによる通信トラヒックの時空間的な変動が顕著になっている。
このような変動より、従来の通信ネットワークでは、設備効率の悪化やサービス品質の低下という課題がある。
需要変動に追随し自律的に再構成するネットワークを検討している。

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生体相互作用を用いた効率的な動物間通信

動物たちが「情報を共有」する
• 安全かつ効率的な環境・生態調査の実現のため,野生動物に負担の少ないウェアラブルデバイスを用いた動物間のデータ交換・共有の手法について研究
• 動物の習性に着目し,省電力の動物間通信機構を開発
• ヒトの行動認識手法の導入によりシステムの精度が向上
• 様々な分野に応用可能な,萌芽性に富んだ研究

詳細 [pdf: 845KB]
http://www.mcl.iis.u-tokyo.ac.jp/up/research/2015/001.pdf

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人口密度分布の時変動を考慮した位置プライバシ保護に関する研究

ユーザが位置情報を利用することで,自身䛾位置に関連した情報を取得することができる位置情報サービスが展開されている.しかし,ユーザは自身の位置情報をサービスプロバイダに通知しなければならず,位置情報が漏洩することで住所や行動パターンなどの重要なプライバシが侵害される可能性が問題となる.ここでは,時変動する人口密度分布から得られる事前情報を,ユーザの位置を推測しようとする攻撃者の知識として利用することの有効性をシミュレーション実験を通して評価し,課題を定式化した上で,より頑強なプライバシ保護手法を構築することを目的とする.

詳細 [pdf: 3999KB]
http://www.mcl.iis.u-tokyo.ac.jp/up/research/2015/004.pdf

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近距離無線通信を用いた実空間人間関係抽出と行動変容認識

人々の行動を意図した方向へ変容させる行動変容技術に関する研究や社会実証は、様々な分野で行われている。特に実空間での人間関係を抽出することにより、人間関係を変容させる要素を分析することが可能となる。この抽出手法の開発と共に、抽出の分析結果を定量的に評価する分析基盤を開発・評価することで、行動変容の定量的評価を行うことを目的とする。

詳細 [pdf: 2607KB]
http://www.mcl.iis.u-tokyo.ac.jp/up/research/2015/005.pdf

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モバイル端末ユーザーのプライバシー意識に関する調査から,企業とユーザーの権力構造を検討する

本論は,モバイル端末が創出するパーソナルデータの利活用時に発生するプライバシー問題の背景理解と,問題予防を,社会調査を通して目指すものである.
 半構造化インタビュー調査,および質問紙調査により,「プライバシーの侵害を理解し,抵抗感を抱くものの,モバイル端末の利便性から,プライバシー侵害を受け入れざるを得ない」という,「諦め」の感情を抱くユーザ属性を発見した.
 サービス提供企業は,k-匿名化手法などのプライバシー保護技術をデータ利活用時に用いるだけでなく,そのサービスがユーザにとって重要度が高い場合,ユーザに対してサービス提供者が権力的優位に立つとを理解したうえで,データ利活用の施策を検討することが肝要であると示唆できる.

詳細 [pdf: 421KB]
http://www.mcl.iis.u-tokyo.ac.jp/up/research/2015/006.pdf

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モバイルセンシングを用いたまちなみのデジタルアーカイブ化

近年、カメラ機能、GPS受信機、加速度センサ、地磁気センサ等を搭載する高機能携帯電話が急速に普及しつつあり、環境情報(撮影時の位置情報、方向情報、天気等) 付きの写真を容易に撮影可能となった。本研究ではAndroidアプリを開発・使用することでリアルタイムに写真と環境情報を取得・保存する。中国歴史地区に対して実験を行い、取得したデータを利用してデータベース・ストリートビューを作成することで、都市の記憶を遺すと共に今後の対象地における都市計画への示唆を与えることを目的としている。

詳細 [pdf: 5563KB]
http://www.mcl.iis.u-tokyo.ac.jp/up/research/2015/007.pdf

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IoTデバイスを用いた火災検知並びに情報伝達手法の検討

センシング技術の発展により、種々多様なリアルタイムセンシングデータを取得できるようになってきている。このようなデータから、CRESTでは地震や津波などのデータを取得し、災害時に統合的なビッグデータ解析を⾏うことで減災に貢献することを⽬標としている。
これについて、本研究では災害情報をIoT(Internet of Things)デバイスを⽤いて取得・伝達する⼿法を提案する。この⼿法を応⽤することで迅速にリアルタイムデータを収集し解析に活⽤することが可能となる。特にこのポスターでは⽕災の検知とその情報の伝達⼿法について述べる。

詳細 [pdf: 2526KB]
http://www.mcl.iis.u-tokyo.ac.jp/up/research/2015/003.pdf

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Nature-feeling Aid: 昆虫音を用いた都市の自然環境センシング

目的: 日常生活の中で自然を感じることのできるアプリの設計・開発

  • 都市の小さな自然に生息する昆虫の活用
  • 日本特有の文化的な背景を考慮

特徴 ①: 人工音は季節変化しないが、自然音(昆虫の鳴音)は季節変化する
特徴 ②: 日本人にとって、自然音(昆虫の鳴音)は騒音ではない
特徴 ③: 現行の評価方法で環境騒音とみなされている昆虫音を有効活用

詳細 [pdf: 672KB]
http://www.mcl.iis.u-tokyo.ac.jp/up/research/2015/002.pdf

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手がかり情報のやりとりでつながり感を醸成するアニマルコンピュータインタラクションの研究

本研究は「手がかり情報のやり取りでつながり感を醸成するアニマルコンピュータインタラクション」の実現を目的とする。従来のアニマルコンピュータインタラクションでは,ユーザーが実際の自然環境で感じる茂みのざわめきや動物の気配といった“手がかり情報”のやり取りが困難であった。そこで本研究では,A)実際に生息する野生動物の生態・手がかり情報をリアルタイムに取得するシステムB)ユーザーと野生動物の間の手がかり情報のリアルタイムなやり取りから,つながり感を醸成するインタフェース,C)醸成されたつながり感によるアニマルコンピュータインタラクションの有効性,を明らかにして目的を達成する。

日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(A) 小林博樹

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生態相互作用を利用した省電力な野生動物装着型鳴き声センサネットワーク機構

従来の野生動物調査用の装着型環境センサノードは,生息地特有の電源・情報インフラの制限やセンサ搭載可能重量の限界から,ノード間通信を長期的に行うことが困難であり,調査可能なエリアが極めて限られていた. 本研究開発では,調査対象である野生動物群の生態相互作用に着目し,省電力なセンサ・ネットワーク機能を実現し,さらに鳴き声センシングまで踏み込んだ機構の実現を目的とする. 具体的には,複数個体間の生態行動学的に意味ある相互作用を「検知」した場合にのみノード間通信をアクティブにし,それ以外の時は常にスリープ状態とするシステムを設計・開発する. 本提案により「野生動物自身が鳴き声センサを持ち歩き,単独行動時に取得したデータを,集団行動時に省電力で共有・回収するシステム」を実現する.

Hill Hiroki Kobayashi, 2014. Research in Human-Computer-Biosphere Interaction, LEONARDO / Journal of the International Society for the Arts, Sciences and Technology (MIT Press).

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プライバシー情報の利用と保護を両立する参加型センシング

本研究は「プライバシー情報の利用と保護を両立する参加型センシング」の実現を目的とする.既存のプライバシー情報保護手法では,一般ユーザがプライバシー情報を無条件に提供することを前提としており,このためユーザのプライバシー情報はサーバ上で処理を施されていた.
そこで本研究では,プライバシー情報の利活用に関する権限を一般ユーザに与えることを目的として,データの取得時から利用時に至るまで,統合的にプライバシー保護処理を施す.本研究によって,一般ユーザが他者にプライバシー情報を明かすこと無く,参加型センシング・モバイルセンシングに貢献することのできる環境基盤と構築することが可能となる.

Privacy-Preserving Community Sensing for Medical Research with Duplicated Perturbation, IEEE ICC 2014.

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