芝浦工業大学、デジタルツインの安全を守る「マルチLiDAR異常検知技術」を開発し特許出願へ
芝浦工業大学が「マルチLiDAR異常検知技術」を開発
芝浦工業大学は、デジタルツインの安全性を高める「マルチLiDAR異常検知技術」を開発し、特許出願を行いました。この技術は、国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）の委託研究で得られた成果であり、芝浦工業大学認定ベンチャー第1号である株式会社ハイパーデジタルツイン（HDT）の事業に活用される予定です。
なぜ「セキュリティ基盤」に「LiDARの異常検知」が必要なのか
現実世界の情報を仮想空間に再現するデジタルツインにおいて、センサーから送られるデータが正確であることは非常に重要です。しかし、LiDARセンサーが複数ある環境では、悪意のある信号の注入、機器の故障、またはセンサー同士の干渉によってデータに誤りが生じることがあります。このような誤ったデータは、仮想空間での誤った判断を引き起こし、重大な事故につながる危険性があります。
今回開発された技術は、複数のLiDARから得られる多くの情報を解析し、それらの情報が正しいかどうかをリアルタイムで確認することで、異常をすぐに発見し、問題のあるデータを取り除くことができます。これは、デジタルツインの信頼性を高める上で非常に重要な技術です。
図：4機のLiDARで立方体形状の物体をセンシングした点群データ。うち1機のLiDARの点群が赤に色付けされており、図(b)では異常により立方体が欠けている。
今後の展望：HDTによる社会実装とセキュリティの高度化
この特許技術は、芝浦工業大学認定ベンチャー第1号であるHDTに技術移転されることになっています。HDTは、自律移動ロボットや車両の走行を支援するためのデジタルツイン基盤を構築しており、この技術を導入することで、外部からの干渉や故障に強く、高い信頼性とセキュリティを持つインフラを提供できるようになります。
研究の背景と成果
この研究は、株式会社KDDI総合研究所を代表機関とし、芝浦工業大学が分担機関として参加した研究開発プロジェクト「デジタルツインによるサイバー・フィジカル連携型セキュリティ基盤」の成果です。セキュリティ基盤を構築する上で、センサーからの異常を検知するアルゴリズムが重要な要素として開発されました。
論文情報
本研究に関する論文は以下の通りです。
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著者：芝浦工業大学大学院理工学研究科 修士1年 須藤 光琉、芝浦工業大学大学院理工学研究科 修士2年 佐藤 駿介、芝浦工業大学工学部 教授 新熊 亮一、芝浦工業大学工学部 教授 Trovato Gabriele
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論文名：Feasibility study on anomaly detection in multi-LiDAR sensor network
芝浦工業大学について
芝浦工業大学は、工学部、システム理工学部、デザイン工学部、建築学部、大学院理工学研究科を持つ理工系大学です。多くの学生が海外へ派遣されるグローバル教育と、企業と連携した研究活動が特徴です。2027年には創立100周年を迎え、アジアの工科系大学トップ10を目指して教育、研究、社会貢献に取り組んでいます。
- 芝浦工業大学公式サイト：https://www.shibaura-it.ac.jp/
