IoTエンジニアが技術目線で語る！公募セッションその１【SORACOM Discovery 2023】

本セッションでは IoT エンジニアの方々にご登壇いただき、SORACOM やクラウド、デバイスを使って IoT アプリケーションを開発し、それを使ってビジネス的な課題を解決していくその過程と、苦労、成功談について語っていただきます。

・セッション 1「SORACOM でロボットを遠隔操作する / JAWS-UG 名古屋 三浦 耕生」
近年注目されているロボット向けのオペレーティングシステム「ROS」と SORACOM のプラットフォームを駆使してセキュアに遠隔操作するための方法をデモを交えて紹介します。

・セッション 2「AWS を活用したドローン IoT ソリューション / アイレット株式会社 本間 崇平」
実際に稼働してる事例として機能を紹介します。MQTT トピック制御、ドローンで撮影した画像アップロード、ドローンが AWS へ接続するための証明書自動発行、フライト中における映像配信などをお話します。

アイレット株式会社 アジャイル事業部 グループリーダー 本間 崇平
JAWS-UG 名古屋 運営 三浦 耕生
株式会社ソラコム ソリューションアーキテクト 桶谷 拓也

Transcript

1. IoTエンジニアが技術目線で語る！ 公募セッションその１ 株式会社ソラコム ソリューションアーキテクト 桶谷 拓也
2. 自己紹介 桶谷 拓也 Takuya Oketani ソリューションアーキテクト 株式会社ソラコム ♥ Unified Endpoint @okeee0315
3. 本日のハッシュタグ #SORACOM @SORACOM_PR fb.com/soracom.jp youtube.com/@SORACOM_Japan instagram.com/soracom.official 使用例 他には… • #SORACOM IoTやDXの話を聞きにきた • キーノートは2日目！ #SORACOM #SORACOM の検索で、最新情報が！
4. Discovery 初の試み！
5. Call for Proposals “イベント主催者が特定のテーマやトピックに関連するプレゼンテーションやセッションの提案を 受け付けるプロセスです。このプロセスにより、興味深いトピックや専門知識を持つ人々がイ ベントに関与し、参加者に価値ある情報や洞察を提供する機会を得ることができます。 Call for Proposalsは通常、イベントのウェブサイトや公式アナウンスメントを通じて告知されま す。主催者は、プロポーザルの受け付け期間や提出方法、求められる情報、選考基準など を明確に指定します。提案者は、特定のトピックやテーマに関連するプレゼンテーションや ワークショップ、パネルディスカッションなどのセッションの詳細を提出します。 提案の内容は、一般的なトピックの概要、セッションのタイトル、概要、目的、メソッド、予定され る成果物、関連する経験や専門知識などの要素を含めることが一般的です。提案者は、自 身のアイデアや知識を明確に説明し、そのセッションがイベントの参加者にとってどのような 価値を提供するかを強調する必要があります。” ChatGPT Model: GPT-3.5
6. なぜ Proposals を募集したのか IoT は広大 • 大きく 3 つの構成要素 • デバイス、ネットワーク、クラウド • 様々な課題、様々なデバイス、様々な通信 • SORACOM の外にも IoT コミュニティの知識共有を促進 • 多様な視点、アイデアや経験
7. Call for Proposals の結果 • 応募総数: 28 件 • 選考方法 • タイトルと概要のみを Input • SORACOM メンバーによる無記名投票 • 上位 4 つを採択 • 詳細は後日 Blog にて
8. パート1 の採択セッション • SORACOMでロボットを遠隔操作する • JAWS-UG名古屋 三浦 耕生さん • AWSを活用したドローンIoTソリューション • アイレット株式会社 本間 崇平さん
9. ROS×SORACOMで実現するロボットの 遠隔連携 KMiura(@k_miura_io)
10. 自己紹介 • 三浦 耕生（こうき） • 三次元地図技術のスタートアップの エンジニア • SORACOMを社内に布教した男 • 好きなSORACOMのサービス： SORAOCM Beam, SORACOM Funk @k_miura_io koki.miura05
11. myCobot買った • 去年のボーナスでmyCobotを手に入れた • スイッチサイエンスのセールで安くなってた(大体10 万ちょっと)
12. ROSの通信 myCobot コントローラ joint_states joint_states ノード
13. ROSをCloudでつなげたい • ROSを外部ネットワークで通信できる仕組みをやってみたい • 独自の通信ではなく汎用的なシステムを使ってなるべく楽してセットアップしたい SORACOMを使おう
14. そもそもROSを外部ネットワークで連携 するには？ • rosbridgeを使うことでトピック通信をWebsocketに変換することで汎用的な通信を 使ってロボットアプリケーションを作れる • Websocket通信用のインターフェースとしてJavaScriptやPythonのライブラリがある • データの実態はJSONなので他の言語で通信しようと思えば簡単
15. そもそもSORACOMでWebsocketできたっけ？
17. そんな設定ないよな…？
18. プロに聞いてみよう できないっすねー WebsocketするならMQTTを 使うほうがいいと思いますよー rosbridgeのWebsocketを使って外部ネット ワークと通信したいんだけど、SORACOMで Websocketってできないですよね？ た、確かに…
19. よくあるMQTTの構成 ブローカー デバイス アプリケーション
20. ROSの通信とよく似ている myCobot コントローラ joint_states joint_states ノード
21. というわけでMQTTでロボットを操作することに
22. 構成の紹介 • AWS IoT CoreからSORACOM Beam経由で ロボットにコマンドを送信する • MQTTからROSの通信に変換するときには mqtt_bridge(https://github.com/groove- x/mqtt_bridge) を使用 • ロボット側の接続はSORACOM Beamのエン ドポイントでとてもシンプルに • 今回は遠隔操作をしている感を出すために M5StickCを使って操作
23. DEMO
24. いざという時のための動画 https://youtu.be/YNqjGA_4vwY
25. 動かしてみての所感 • ROSのトピック通信→MQTTの変換をすることでCloudのMQTTブローカと連携をす ることができる • SORACOM Beamを活用することでロボット側は簡単に安全な通信を実現すること ができる • デバイスやアプリケーションを使った遠隔操作も簡単に実現できる SORACOM Beamはいいぞ
26. 関連記事(ROSでMQTT接続するTips) https://bit.ly/3JHIzku
27. 関連記事(M5StickCで連携するTips) https://bit.ly/3Dkkblz
28. END
29. SORACOM Discovery 2023 2023/07/06 アイレット株式会社 アジャイル事業部 本間 崇平 AWSを活用した ドローンIoTソリューション
30. 会社紹介
31. 会社紹介 3 アイレット株式会社
32. 会社概要 4 社名 会社URL 所在地 設立 資本金 代表取締役会長 代表取締役社長 従業員数 事業内容 主要株主 アイレット株式会社 https://www.iret.co.jp/ 〒105-6307 東京都港区虎ノ門 1-23-1 虎ノ門ヒルズ森タワー 7F 2003 年 10 月 15 日 7,000 万円 齋藤 将平 岩永 充正 854 名（2022 年 4月末時点） IT コンサルティング、システム開発、 システム保守・運用、サーバーハウジ ング・ホスティング、デザイン KDDI株式会社
33. 会社紹介 5 そんなアイレットから 本日参りました、私こと
34. 本間 崇平 自己紹介 アイレット株式会社 アジャイル事業部 Shuhei Honma 2018年アイレット入社(平成最後の新卒) AWS歴5年 Web・IoTのサーバーサイドエンジニア よく使うAWS: Amplify, Lambda, DynamoDBなどのサーレス郡 2022,2023受賞
35. お品書き
36. 1. IoTの需要と課題 2. AWSとIoTの速効性 3. 加速させる開発手法 4. AWS IoTについて 5. AWS IoT Coreを利用したドローンの実例 6. まとめ お品書き
37. IoTの需要と課題
38. なぜ今この話をしなければならないのか 出典：令和3年 情報通信白書 世界のIoTデバイス数の推移及び予測 https://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/r03/html/nd105220.html 産業用途、 コンシューマー 領域では、2023年 には2016年の3−4倍 の市場となる見込 3-4倍
39. ・導入すべきシステムやサービスが分からない IoTへの導入時によくある課題 IoT導入は今後さらに増加するが、懸念事項などあったりする ・使いこなす人材が少ない
40. そこで今回 どのようにIoT開発の効率化を図ってきたかを IoTの需要と課題 事例を含めて、ご紹介します！
41. AWSとIoTの速効性
42. AWSとIoTの速効性 What is AWS？ AWS（Amazon Web Services） 従来のオンプレミスでサーバー立ててサービスを稼働させるより マネージドサービスを提供するAWSを利用することで アマゾンウェブサービスは、世界で最も包括的に採用されている クラウドプラットフォーム ・導入コスト削減 ・スケーリング ・運用保守 など ビジネススピードを加速させることが可能
43. AWSとIoTの速効性 簡単に説明すると すぐにでも! サービス開始可能
44. AWSとIoTの速効性 モノをクラウドへ接続するため サーバー開発が必要不可欠 IoTソリューションを行う上で
45. AWSとIoTの速効性 ということで
46. 加速させる開発手法
47. その1 スクラム開発の利点
48. AWSとIoTの速効性 What is Scrum？ スクラム開発 サービス/プロダクト開発スピードを高め、変化に柔軟さが特徴の手法 ・軌道修正が早い、顧客も巻き込む ・問題がおきても迅速に対応 など開発遅延を払拭させることが可能 従来のウォーターフォールで開発を進めるより チーム一丸となって短期間での開発・品質を向上させる 導入することで
49. スクラム開発の利点
50. スクラム開発の利点 さらにスクラム開発と共に 加速させる開発手法
51. その2 サーバーレス開発の利点
52. AWSとIoTの速効性 What is Serverless？ サーバーレス開発 サーバー管理を意識しない。運用保守作業からの脱却。 機能開発/サービス提供に注力できる ・サーバー管理や運用などのコスト削減 ・開発生産性・アジリティ向上 など開発スピードを加速させることが可能 従来の物理サーバーやEC2のアンマネージドより クラウドサービスが提供するマネージドサービスを使い倒す 導入メリット
53. サーバーレス開発の利点 25 オンプレ (物理サーバー) アプリ Webサーバー OS ハードウェア Fargate (コンテナ) EC2 (仮想サーバー) Lambda (サービス) サーバーレスアーキテクチャの度合い ✔ 高品質 ✔ 開発工数少 ✔ 管理コスト少 ✔ 実質利用料減 (従量課金) Hypervisor ハードウェア コンテナ マネージャ OS Webサーバー アプリ アプリ Webサーバー Hypervisor ハードウェア コンテナ マネージャ OS アプリ Webサーバー OS Hypervisor ハードウェア AWSが管理する領域 ユーザーが管理する領域
54. 加速させる開発手法 実際にドローン開発で 導入した結果
55. 加速させる開発手法 ドローンIoTでのスクラム開発・サーバーレス開発の導入後 スクラム開発 サーバーレス開発 など ・スクラム開始から約2年強で多様な機能の拡充 ・優先度高いスコープで機能開発が進む ・Lambdaを主軸としたモダンなサーバーレス開発で 対応（EC2比ベースで利用料の削減） ・サーバーレスコンピューティングLambdaを利用することで 開発に専念できる
56. 加速させる開発手法 これらすべて導入し開発してきた ドローンソリューションのご紹介 （サーバー編）
57. AWS IoTについて
58. AWS IoTについて AWS IoTの仕組み
59. AWS IoTについて AWS IoT Coreについて
60. AWS IoTについて AWS IoT Coreの利点 フルマネージドシステム スケール、迅速対応、コスト削減
61. AWS IoTについて AWS IoT Coreで対応しているプロトコル • MQTT (Message Queuing and Telemetry Transport) • MQTT over WSS (Websockets Secure) • HTTPS (Hypertext Transfer Protocol - Secure) • LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) ドローンの場合 • ドローンでは毎秒メッセージを送信するためMQTT通信で行っている • クライアントアプリでは機能によってHTTPSではなくMQTT通信を採用
62. AWS IoTについて MQTTについて メッセージブローカー Publish/Subscribeモデルに基づく軽量なメッセージプロトコル ネットワークが不安定な場所で動作するため、軽量であるのが特徴
63. ドローンでの実例
64. 1 Policy
65. 1 Policy AWS IoT CoreのPolicyとは?
66. 1 Policy 何が良いのか簡単に説明すると 複数のモノに対してセキュアに Publish/Subscribeが制御可能
67. 1 Policy 例えばドローンだとこんなことがあった ドローンとアプリの Publish/Subscribeを 企業ごとで制限したい
68. 1 Policy ドローンでのソリューション
69. 2 FleetProvisioning
70. 2 FleetProvisioning FleetProvisioningとは？
71. 2 FleetProvisioning 何が良いのか簡単に説明すると 動的にAWS IoTへ接続する 証明書の払い出しが可能
72. 2 FleetProvisioning 例えばドローンだとこんなことがあった ドローンが増えるごとに 手動で証明書を払い出さずにしたい
73. 2 FleetProvisioningドローンでのソリューション
74. ここで ブレイクタイム!!
75. 番外編 映像配信
76. 番外編 映像配信 ドローンIoTにおける映像配信システムもAWSで実現 SRT配信システム 映像配信システムも全てAWSを活用し実現 ・低遅延・高映像品質なリアルタイム配信 ・映像ストリームの暗号化しSecureに
77. 番外編 映像配信 MediaConnect・MediaLiveの活用
78. 実際のフライト映像を 御覧ください
80. 3 RoleAlias
81. 3 RoleAlias ロールエイリアスとは？
82. 3 RoleAlias 何が良いのか簡単に説明すると 証明書をもとに AWSサービスへの操作が可能
83. 3 RoleAlias 例えばドローンだとこんなことがあった ドローンで撮影した画像を ストレージへアップロードしたい
84. 3 RoleAlias ドローンでのソリューション
85. 4 RuleActions
86. 4 RuleActions 他にも様々なサービスも提供しているので詳しくはドキュメント参考 https://docs.aws.amazon.com/ja_jp/iot/latest/developerguide/iot-rule-actions.html RuleActionsとは？
87. 4 RuleActions 何が良いのか簡単に説明すると Topicを利用した アクション操作が可能
88. 4 RuleActions 例えばドローンだとこんなことがあった Publishされたログを 長期保存したい
89. 4 RuleActions ドローンでのソリューション ログ保存&出力
90. 4 RuleActions 続いてこんなことがあった ドローンの状態に応じて コマンドをPublishしたい
91. 4 RuleActions ドローンでのソリューション ドローン状態検知
92. 4 RuleActions さらにこんなことがあった ドローンでフライトさせた 実績を生成したい
93. 4 RuleActions ドローンでのソリューション フライト実績生成
94. まとめ
95. まとめ IoTソリューションはAWSを活用！！ スクラム開発・サーバーレス開発が 相性良い！！
96. スクラム開発によって、都度改善を図り サービス品質を高めていく まとめ 01 サーバーレス導入によって開発作業に集中可能 AWSには豊富なマネージドサービスがあるため、 導入コストも減り素早くIoTソリューションが 始められる 02 03
97. IoTやるなら今しかない まとめ
98. Let’s Enjoy IoT Life!! まとめ
99. END
100. 最後に • フィードバックをお待ちしております！ • #SORACOM • アンケート • CfP は続けていきます（いきたい） • 来年の Discovery • 他のイベントでも