第14章サイバー資源の品質とサイバーコンピューティングのガバナンス
Cloud Robotics PaaS Quality Challengesクラウドのロボット工学PaaSの品質上の課題
Cloud robotics PaaS merges two challenging areas: cloud computing and robots. Robotics has faced development challenges, especially in natural language processing, to help robots perform actions and communicate with users. This is often seen as a futuristic world where robots handle daily operations, reducing the need for human labor. However, the high cost of robotics remains a barrier. AI continues to evolve, driving industries to use it to enhance production and services. We as humans must repurpose our skillsets to “train” the robots to do our work.
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クラウドのロボット工学PaaSは、クラウドコンピューティングとロボットという、難しい二つの分野を結び付ける。ロボット工学は、ロボットが行動し、利用者と意思疎通できるようにするため、特に自然言語処理で開発上の課題に直面してきた。ロボットが日々の業務をこなし、人間の労働の必要を減らす、未来的な世界として捉えられることも多い。しかし、高い費用が依然として障壁である。AIは進化し続け、産業は生産やサービスを改善するために利用する。私たち人間は、自分たちの仕事を行うようロボットを「訓練」するため、自分の技能を別の用途に振り向けなければならない。
Cloud robotics is the next step in the evolution of standard robotics. Traditionally, robots perform pre-loaded algorithms, making decisions based on predetermined outcomes. However, with cloud robotics platforms, robots use big data analysis to make more informed decisions. Leveraging the power of cloud data and rapid processing speeds, they can approach “thinking” to analyze a problem or a task. This is not to be confused with automation. Traditional automation involves robots replacing human jobs or tasks. Automation is a programmed response with limited inputs and decisions. Cloud robotics PaaS, in contrast, allows for more extensive inputs and a broader range of decisions. This enhances the robots’ decision-making capabilities through advanced algorithms.
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クラウドロボット工学は、従来のロボット工学の次の発展段階である。従来、ロボットは事前に読み込んだアルゴリズムを実行し、あらかじめ決められた結果に基づいて判断する。それに対し、クラウドロボット工学のプラットフォームでは、ビッグデータ分析を使い、より十分な情報に基づいて判断する。クラウドデータの力と高速処理を利用し、問題やタスクを分析する「思考」に近づける。これは自動化と混同すべきではない。従来の自動化では、ロボットが人の仕事やタスクを置き換える。入力と判断が限られた、プログラム済みの応答である。これに対し、クラウドロボット工学PaaSは、より広範な入力と判断の幅を可能にする。高度なアルゴリズムを通じ、ロボットの意思決定能力を高める。
The TRM has small applicability to robotics, with key considerations being security and connectivity. Robotic cameras and other devices need to transmit their data for processing, making connectivity to cloud platforms essential. Reliable high-speed data transmission is critical to cloud robotics, raising concerns about network outages. Robots might cease functioning without incoming data, and latency or corrupted data packets can impair operation.
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TRMのロボット工学への適用範囲は小さく、主要な検討事項はセキュリティーと接続性である。ロボットのカメラなどの装置は、処理のためデータを送る必要があり、クラウドへの接続が欠かせない。信頼できる高速データ転送は、クラウドロボット工学に決定的に重要で、ネットワーク停止が懸念される。データが入ってこなければロボットが停止することもあり、遅延や破損したデータパケットが動作を損なうこともある。
Cloud robotics shares many challenges with simple networking, but the issue is that robotics may have a more important role than a computing platform. If the robots are not getting the needed inputs, they may be unable to carry out the functional tasks. For example, suppose a robotic drone traveling over a mountain range loses communication while searching for lost hikers over a mountain range. In that case, it might crash without its ability to transmit and receive data. The drone cannot receive any flying commands and would plummet to the ground. Safety protocols are essential, such as hovering in place until communication is reestablished or the battery depletes. While these connectivity issues are not new, the context has shifted. Previously, this scenario would have involved a helicopter or airplane doing the search, but it is more costly to have a plane fly to search for lost hikers than a drone. Connectivity remains a persistent challenge for any system relying on remote communications.
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クラウドロボット工学の課題の多くは、単純なネットワークと共通する。しかし、ロボットは計算プラットフォームより重要な役割を担うことがある。必要な入力を得られなければ、機能上のタスクを実行できないかもしれない。例えば、山脈で遭難したハイカーを探しながら飛ぶロボットドローンが、通信を失ったとする。データを送受信できず、墜落するかもしれない。飛行の命令を受け取れず、地面へ急落するのである。通信が回復するか電池が尽きるまで、その場でホバリングするなどの安全手順が欠かせない。こうした接続の問題は新しくないが、状況は変わった。以前ならヘリコプターや飛行機で捜索しただろう。しかし、遭難者を探すため飛行機を飛ばす方が、ドローンより費用が高い。遠隔通信に頼るどんなシステムにとっても、接続性は継続する課題である。
Industry 4.0 Metaverse Smart Ecosystems Eraインダストリー4.0：メタバースとスマートエコシステムの時代
The fourth industrial revolution, also referred to as Industry 4.0, is characterized by increasing automation and the employment of smart machines and smart factories; insight obtained from data helps produce goods more efficiently and productively across the value chain. The term “metaverse,” which was coined in Neal Stephenson’s 1992 novel “Snow Crash,” has been used by Meta, the company that developed Facebook, to refer to a platform that applies augmented and virtual reality in a social media environment. However, the metaverse concept extends beyond social media and refers to the next generation of the Web that will provide an immersive augmented/virtual reality (AR/VR) interface and will leverage new technologies including AI/ML, IoT, blockchain, 3-D models, and others. The metaverse will go beyond Web 3.0 that already includes blockchain 2.0 capabilities on a decentralized Internet.
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インダストリー4.0とも呼ばれる第四次産業革命は、自動化の拡大と、スマートな機械や工場の利用を特徴とする。データから得た知見が、価値連鎖全体で、より効率的かつ生産的に商品を作るのを助ける。「メタバース」は、ニール・スティーヴンスンの1992年の小説『スノウ・クラッシュ』で作られた言葉である。Facebookを開発したMetaは、拡張現実と仮想現実をソーシャルメディアの環境に応用するプラットフォームを指して、この言葉を使ってきた。しかし、メタバースの概念はソーシャルメディアを超える。没入型の拡張現実・仮想現実（AR・VR）インターフェースを提供し、AI・機械学習、IoT、ブロックチェーン、3Dモデルなどの新技術を利用する、次世代のWebを指す。分散型インターネット上にブロックチェーン2.0の機能をすでに含むWeb 3.0を、さらに超えていく。
The metaverse is a hybrid cloud environment aiming to uphold the OWP principles. Software developed for the metaverse must ensure full interoperability and interactivity with all other platform software. These requirements significantly constrain the technology's ease of use and performance requirements.
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メタバースは、OWPの原則を守ることを目指すハイブリッドクラウド環境である。メタバース向けのソフトウェアは、他のすべてのプラットフォームソフトウェアと、完全に相互運用し、双方向にやり取りできなければならない。これらの要件は、技術の使いやすさと性能の要件を大きく制約する。
Incorporating virtual and augmented reality into the metaverse typically involves using an AR/VR headset to access a library of software programs, each offering a highly realistic user experience. To be part of the metaverse, software must adhere to these rules7 :
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仮想現実と拡張現実をメタバースに組み込む際、通常はAR・VRヘッドセットでソフトウェアのライブラリーにアクセスする。各プログラムは、非常に現実的な利用体験を提供する。メタバースの一部となるため、ソフトウェアは次の規則を守らなければならない。7
1. There is only one metaverse, and all people should have access to it.
1. メタバースは一つだけ存在し、すべての人がアクセスできるべきである。
2. The metaverse exists beyond everyone’s control and must be accessible at all times.
2. メタバースは誰の支配も超えて存在し、常にアクセスできなければならない。
3. The metaverse doesn’t care about hardware.
3. メタバースはハードウェアの種類を問わない。
We must understand how metaverse solutions relate to the hybrid cloud environment and leverage the foundations set forth by OWP. New challenges for each one of the qualities arise as we go up in layers. For example, cloud security requires users to trust their cloud provider. The ecosystem resulting from the software developed to interact with the metaverse provides challenges for all cyber-quality services.
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メタバースのソリューションがハイブリッドクラウド環境とどう関係し、OWPの定めた基盤をどう利用するかを理解しなければならない。層を上がるにつれ、各品質特性に新しい課題が生じる。例えばクラウドのセキュリティーでは、利用者がクラウド事業者を信頼する必要がある。メタバースとやり取りするソフトウェアから生まれるエコシステムは、サイバー品質に関するすべてのサービスに課題をもたらす。
From a security perspective, users must know about privacy and data protection when using AR. Systems collect large amounts of data, and users need to understand what is being collected and where it is stored. For instance, self-driving vehicles use AR technology to navigate and store driving patterns and routes. If hacked, this data could reveal when a user is not home. Additionally, many self-driving cars store garage door information to automatically open doors when the vehicle is nearby, posing further security risks.
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安全の観点から、ARを使う利用者はプライバシーとデータ保護を知っておく必要がある。システムは大量のデータを集めるため、何を集め、どこに保存するかを理解しなければならない。例えば自動運転車は、AR技術を使って移動し、運転のパターンと経路を保存する。侵入されると、このデータから利用者が不在の時刻が分かりうる。また、多くの自動運転車は、近づくと自動で開くよう車庫のドアの情報を保存するため、さらに安全上の危険が生じる。
The ecosystem should provide a plug-and-play mentality for all metaverse-associated technology. Without this, ease of use, performance, and reliability may suffer. Increasingly, people are integrating technology into their lifestyles, especially since the COVID-19 pandemic, with more online shopping and remote working. Virtual meeting rooms and advanced technology are replacing traditional office interactions. A work from home environment that is fully immersed in technology could be a way to provide life-like meetings where 3-D images and holograms of people sit at conference desks instead of flat-screen monitors. The technology performance, automation, and ease of use are at an all-time high. For this environment to become commonplace, trust in technology must increase. Companies must prioritize incorporating all cyber qualities to ensure high performance, automation, and ease of use.
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エコシステムは、メタバースに関連するすべての技術について、接続すれば使えるプラグアンドプレイの考え方を提供すべきである。これがなければ、使いやすさ、性能、信頼性が損なわれうる。特にCOVID-19のパンデミック以降、オンラインでの買い物や遠隔勤務が増え、人々は生活様式へ一層技術を取り込んでいる。仮想会議室と先進技術が、従来の職場でのやり取りに代わりつつある。技術に完全に浸った在宅勤務環境なら、平面モニターではなく、人々の3D画像やホログラムが会議机に座る、実物に近い会議を実現できるかもしれない。技術の性能、自動化、操作の容易さは、かつてない水準にある。この環境が当たり前になるには、技術への信頼を高めなければならない。高い性能、自動化、使いやすさを確保するため、企業はすべてのサイバー品質特性の組み込みを優先すべきである。
7 S. Subrahmanyam, “What is metaverse and how is it changing AR/VR world?” November 28, 2022. https://readwrite.com/what-is-metaverse-and-how-is-it-changing-ar-vr-world/
7 S. Subrahmanyam。「What is metaverse and how is it changing AR/VR world?」、2022年11月28日。https://readwrite.com/what-is-metaverse-and-how-is-it-changing-ar-vr-world/
A large issue is creating content that is both interoperable and secure. The demand for VR worlds and platforms drives rapid production, often leading to unchecked vulnerabilities due to insufficient time and resources. This is particularly problematic in VR, where large multiuser dimensions are common. Data exchanged between entities has to happen seamlessly, but the whole system is at risk if one system is compromised. Since there is only one metaverse, a security vulnerability in any software on the platform puts the entire system at risk.
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大きな問題は、相互運用でき、なおかつ安全なコンテンツを作ることである。VR世界とプラットフォームへの需要が急速な制作を促すため、時間と資源が足りず、脆弱性が未確認のまま残ることも多い。多数の利用者が集まる大きな空間が一般的なVRでは、特に問題となる。各主体のデータ交換は途切れなく行われなければならないが、一つのシステムが侵害されると全体が危険にさらされる。メタバースは一つしかないため、基盤上のどのソフトウェアの脆弱性も、システム全体を危険にさらす。
A new risk that has emerged is addiction. Users may prefer the AR version of their environments, leading to a sensory deprivation effect in the real world that drives them toward AR and VR. This is particularly problematic for adolescents. Since the onset of the pandemic, increased AR/VR use has made younger users more susceptible to addictive behavior with these systems.8
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新たに浮上した危険は依存である。利用者は身の回りのAR版を好むようになり、現実世界で感覚が欠乏するような状態を生んで、さらにARやVRへ向かうことがある。これは特に青少年で問題となる。パンデミックの発生以降、AR・VRの利用が増え、若い利用者はこれらのシステムへの依存的な行動に陥りやすくなった。8