Project Araとものづくりの未来
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2015/02/26 「Project Ara四団体合同勉強会」での丸山の講演
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- 2. Agenda Project Ara の目指すもの モバイル・ハードウェアの進化 モジュール化の意味 「賢い機械」たちの登場のインパクト ConsumerからCo-Creatorへ 「ものづくりの民主化」を考える 日本のオープン・ハードのいくつかの取り組み 「もっと多くのユーザーをモバイル・モジュールの制作に 参加させる」ことは可能か？ ものづくりの未来、我々の未来
- 3. Project Ara の目指すもの Project Araは、60億人の為のモバイル・プ ラットフォームを、安価なブラックボックスとし てではなく、モバイル・ハードウェア・エコシス テムの民主化に多くのユーザーを参加させる ことを通じて実現しようとしている。
- 4. 2014年4月15-16日 Ara Conference スマートフォンは、我々の生活の中で、最も我々に力を与え、最も我々 にみじかなものである。ただ、我々の多くは、このデバイスがどのよう に作られ、それが何をしているのか、それがどのように見えるかについ て、語ることはほとんど無い。そして、我々のうちの５０億人は、それを 持っていない。 正確に、スマートフォンが行っていることについて、よく考えた選択を行 うことができ、あなた自身のストーリーを語る創造的なキャンバスとして、 それを利用できるもの？ Project Araを紹介したい。 何よりも、６０億人のためにデザインされたものである。 Designed exclusively for 6 billion people.
- 5. 全人類の為のデザイン
- 9. Next Billions と Global Network - 10年後の世界 10年後、世界の携帯電話は、スマートフォンに置 き換わっているだろう。今後の10年間で、新たに 50億人がスマートフォンを持つ。それが、Next Billions。 それは、70億人がインターネットにつながること を意味する。それが、Global Network。 この変化は、20世紀の最末期に始まり、現代の 社会と経済に大きな影響を与えてきたIT化の一 つの段階が終わり次の段階が始まるという、世界 史的な変化である。
- 10. 自動翻訳機械とインターネットの未来 現在のインターネットの最大の問題は、「情報共 有」の可能性とは裏腹に、事実の上では、それが、 言語・国家・文化の障壁で、分断化されていること である。 国家や民族、文化や宗教の壁がなくなるには、歴 史的といっていい長い時間がかかるのは避けら れないのだが、言語に関して言うと、多言語に対 応したリアルタイムの自動翻訳機械の実現は、こ の50年の間に実現する可能性はある。 この時、インターネットの可能性は、大きく花開く だろう。 ほんやくコンニャク・モジュール
- 11. iOS 11.7% http://www.idc.com/prodserv/smartphone-os-market-share.jsp スマートフォンのマーケット・シェア 2014年 Android 84.4%
- 12. Androidの果たしている二つの役割 インターネットの拡大の最大の推進力 新しいWeb技術の最大のプラットフォーム Android 5.0で導入されたMaterial Designとそ れを支えるPolymer等の技術は、Androidが、 Web Component等の新しいWeb技術の展開 の中心的な舞台であることを示している。
- 13. 2015年1月14日 Ara Developer Conference
- 16. 2015年1月14日 Ara DevCon2 モバイル・ハードウェア・エコシステムを民主化する もっと多くのユーザーをそれに参加させる Designed exclusively for 6 billion people.
- 17. モバイル・ハードウェアの進化 モバイルの心臓部のチップは、かつてのPCの CPUよりはるかに高度で複雑なものである。 それは、システムを一つのチップに圧縮した System on a Chip (SoC)である。 同時に、そこには、MEMSのような新しい半 導体技術が、大量に導入されている。
- 19. Mooreの法則で チップは、こんなにも小さくなった モバイル用 Cortex A7 MP2 1.3GHz, 2.2mm2 ハイエンド ウエアラブル用 Cortex A7 MP2 500MHz, 1.1mm2
- 20. Mooreの法則で チップは、こんなにも小さくなった ウエアラブル用 Cortex A7 UP 500MHz, 0.36mm2 IOT用 Cortex M0 40MHz, 0.05mm2 ハイエンド ウエアラブル用 Cortex A7 MP2 500MHz, 1.1mm2 モバイル用 Cortex A7 MP2 1.3GHz, 2.2mm2
- 23. モバイル・ハードウェアのSoC化 System on a Chip CPU Complex Multimedia Display, Camera GPU UI, Audio, Video, ... I/O & Sensors SD, Touch Screen, USB, UART, ... Modem HSPA+, LTE WLAN, BT, FM GPS Power Ctrl たくさんのタイプの、 たくさんのプロセッ サーが存在している。 こうした機能分離は、 セキュリティーと並列 性を高め、また、機 能ごとの効率的な電 力管理を容易にして いる。 その分、ハードウェア とソフトウェアの開発 は、難しくなる。
- 24. たくさんのタイプの、 たくさんのプロセッ サーが存在している。 こうした機能分離は、 セキュリティーと並列 性を高め、また、機 能ごとの効率的な電 力管理を容易にして いる。 その分、ハードウェア とソフトウェアの開発 は、難しくなる。 Heterogeneous System
- 25. モバイル・ハードウェアへの MEMS技術の導入 MEMS:Micro Electro Mechanical Systems 加速度センサー
- 31. ”Compute Power with Energy Efficiency” AFDS 2012 http://bit.ly/1GFr8w3 by ARM
- 32. Shrink Dim Specialized Beyond CMOS “Is Dark Silicon Useful?” DAC 2012 http://bit.ly/1zB194Y
- 33. Shrink Dim Specialized Beyond CMOS IoT Server Mobile (MEMS) Side CPU SoC & Project Ara
- 34. Project Araがやろうとしていること 多くの機能を詰め込んで高度化したモバイル用 のSoCを、ネットワーク（UniPro）で結合されたモ ジュール群へと分解する。 モバイル作りに参入する障壁は極めて高いが、モ ジュール生産への参入障壁は、それよりも低い。 モバイル作りに参加する層を大きく拡大する。 MEMS等のハードウェアのイノベーションを、迅速 に、モバイルに取り込めるようにする。 そのために、モジュール作りに必要なツールを、 オープンソースで無償で提供する。 Metamorphosys
- 40. バイオセンサーモジュール
- 42. モジュールについて いくつかの思いつき（半分妄想） 「ほんやくコンニャク」モジュール欲しい。 匂いや味覚のセンサーつくるなら、Araのモ ジュールにするのがスマート。いろんな匂いを出 すモジュールがあってもいいな。 超音波のソナー・モジュール。 Beaconのレシーバーを二つつけたモジュールを 作れば、位置測位は正確になる。 GPUを使って、Deep Learningするモジュール FPGAを搭載した、機能を変えられる万能モ ジュール（すこしマジ）
- 43. “IoT” Thing? 「賢い機械」たちの登場のインパクト IoT(Internet of Things)という言葉で使わ れている「Thing=モノ」のイメージは、少し狭 いような印象を筆者は持っている。それにそ の未来像は、いささか楽観的だと思う。 現代のITのイノベーションの焦点の一つは、 人間に代わりうる「賢い機械」の登場と、それ による機械と人間の関係の変化にある。
- 51. Geoffrey Hinton Andrew Ng 「機械の知能」 Deep Learning
- 61. Google Teams Up With Foxconn For Robotics Efforts http://bit.ly/1wULv0w http://on.wsj.com/1aQhNCr
- 64. IT技術者の役割 AI技術やロボットが、肉体労働でもサービス労働 でも専門的な知識に基づく労働でも、長時間の労 働から人間を解放し、人間の自由時間を拡大す るのに用いられるのなら、ラリー・ページがいうよ うに、それは人類にとって進歩だろう。 ただ、それが多くの人間の仕事を奪い、収入の道 を閉ざすのなら、経済的な格差は拡大する。 IT技術者は、現実の世界では、どのような役割を 果たしているのだろう？
- 74. Local Motorsの取り組み 「ものづくり」の新しいスタイルとしては、自動 車製造でのアメリカのLocal Motorsの試み が興味深い。電気自動車の「地産地消」を目 指すLocal Motorsは、オークリッジ国立研究 所やGE社と、緊密に連携している。 Local Motorsの取り組み CEO Jay Rogers
- 75. まず、コミュニティに参加して、
- 79. Co-Creationが始まる
- 83. ものづくりは、地域で！
- 84. Co-Creativeと
- 85. Open Source
- 86. それで、簡単！
- 87. 新しい車を作ることが出来る！
- 88. オークリッジ国立研究所
- 89. Local MotorsとDARPAの協力 XC2V もう一つ、ローカル・モーターズの活動で、興味深 いのは、日本では考えられないことだが、DARPA が "Experimental Crowd-derived Combat-Support Vehicle (XC2V) Design Challenge" （実験的にみんなで軍用車を作ろう デザインチャレンジ）というコンテストを呼びかけ、 ローカル・モーターズは、それにに応募し応募 162チームの中で見事優勝したことだ。
- 92. DARPAのMetaから AraのMetamorphosysへ “President Obama Recognizes Local Motors, DARPA and American Manufacturing” http://bit.ly/1vXMZ80 ""DARPA wanted to see if it was possible to design defense systems cheaper and faster."で始まる大統領のスピーチは面白い。 この時、DARPAが参加チームに提供した、 DARPAが開発した汎用の開発ツール”META”は、 現在のAraのツール、Metamorphosysの前身 である。
- 94. オークリッジ国立研究所の 3Dプリンター研究の「目的」 研究所の3Dプリンター研究の目標は、プロトタイ ピングから生産への移行を行うことと、分散化し た「民主化」された製造業を可能とすることである。 そこでは、3Dプリンターが全ての人の収入の源と なる。産業革命に先行した零細企業にハイテクが 帰ってくるのだ。 Lonnie Loveの発言, group leader for automation, robotics and manufacturing “ORNL Seeds 3-D Printers To Drive New Revolution” 「オークリッジ国立研究所は、3Dプリンターが新しい革命を ドライブするように種をまく」 http://bit.ly/1oyTaxZ
- 101. Makers Faire Tokyo 2014
- 102. DMM.make 秋葉原
- 105. かつて製造業大国であった、 日本の潜勢力を生かす為に 新しい形での、地方でのものづくりの再生。 かつて、世界一の製造業大国であった日本に は、優れたものづくりのスキルをもった人たち が全国に存在している。日本のものづくりの中 心は、東京ではなく、地方の工場だった。 ただ彼らは、IT技術に精通しているわけでは ない。ITに詳しい若手と、ものづくりに詳しい 中高年との交流と協力が新しいエネルギーを 生む。
- 109. 高校生も参加。
- 110. 東北大学 「試作コインランドリ」
- 111. FabLabの半導体版？ 東北大学 「試作コインランド リ」 4インチ、6インチのMEMSを中心とした半導体試作開発 ラインを企業に開放しています。 共用の設備で、必要な 装置を必要な時に利用できます。利用装置、時間に応じ て課金します。 東北大学に蓄積されたノウハウを利用で きます。 http://bit.ly/1AnQXvL
- 112. FabLabの半導体版？ 東北大学 「試作コインランド リ」 受託開発は行っておりませんが、デバイス設計、プロセス 設計、装置操作指導などスタッフが最大限支援します。 技術は保有しているものの適当な試作開発設備がない企 業か、技術者を派遣して自ら試作することで、 開発のリス ク、コストを軽減できます。試作開発と同時に、実際の開 発経験を有する技術者も育成できます。 一定の条件のもとで企業が製品の製作を行うことが可能 です。 (大学の研究開発の成果を製品として販売し社会 で実証するとともに、生じた成果・課題を 大学に教えてい ただき、教育研究をさらに活発にすることを目的としてい ます。 http://bit.ly/1AnQXvL
- 115. 「もっと多くのユーザーをモバイル・ モジュールの制作に参加させる」 ことは、可能か？ Make many more users a part of it いろいろな課題がある。確かに簡単ではない。 ただ、それは可能だと思う。
- 116. もっと多くのユーザーをモバイル・モ ジュールの制作に参加させる 誰がモジュールを作るのか？ : みんな アプリの開発者も！ 必要な知識は？ : ハードウェアの知識 必要なことは勉強しないといけない！ ただ、これは、Makersやオープン・ハードの流れと 一緒である。その条件は広がっている。情報共有と コミュニティが重要である。 ツールのサポートは？ : Metamorphosys ツールの使い方は勉強しないといけない！
- 118. ものづくりの未来、我々の未来
- 119. これからの変化を、どう、捉えるか？ 経済の中核である、ものづくりとそのエコシス テムが変わりつつあること、正確には、その新 しい可能性が拓かれつつあることに注目しよう。 変化の中心は、IT技術とものづくりの結合、 Cyberな世界とPhysicalな世界の結合である。 この変化をドライブしている主要な力の一つは、 情報の共有、オープンソースとオープンソー ス・ハードウェア、そしてコミュニティである。
- 120. 新しい社会的コンセンサスを バーチャルな世界での、いわゆる「クリエーター」 の仕事だけがクリエーティブなわけではなく、現実 の世界でのものづくりもソフトウェアの開発も、クリ エーティブな仕事と考えることが重要。 会社だけではなく、個人が、3Dプリンター等の生 産手段を所有するという経済像が必要。 ロボットやAIの進出を、「脅威」としてではなく受け 止める最良の方法は、すべての人が、ロボットや AIを、自らの手で作り出す基本的なスキルを持つ ことである。