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【特集】 自動認識:バイオメトリクスの最前線―1
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バイオメトリック技術の課題と将来展望
The Future Trend and Challenge of Biometric Technology
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瀬戸洋一(産業技術大学院大学 産業技術研究科 教授)
日本では,バイオメトリック製品に関しては,画像処理装置としての小型化,高性能化にとどまっており,システムとしての安全・安心の検討が不十分である。さらに市場の拡大のためには,安全性に関して,ベンダー任せではなく,ユーザーも正しい要求仕様を示せる能力が必要であり,またその評価は,ベンダー主導ではない,第三者的な観点での評価体制の整備が必要である。日本における社会および技術のロードマップを示す。
【目次】
1. バイオメトリック認証装置市場の推移
(1) 第1のエポック(2001年):ナショナルセキュリティーへの関心増大
(2) 第2のエポック(2004年):金融市場の立ち上がり
(3) 第3のエポック(2007年):政府,自治体におけるフォレンジックシステムの普及
(4) 第4のエポック(2010年以降):生体認証製品のコモディティー化
2. 価値あるシステム実現への提言
2.1 製品精度と要求精度
2.2 脆弱性の取り扱い
2.3 プライバシーへの配慮
2.4 標準化
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指紋認証
Fingerprint Authentication
--------------------------------------------------------------------------------
鷲見和彦(三菱電機(株) 先端技術総合研究所 センサ情報処理システム技術部長)
バイオメトリクス技術の中で,指紋は長期間にわたって安定した識別精度を維持でき,利便性が高く,またセンサーを小型化・ローコスト化しやすいという実用面でのメリットも大きい。しかし場合によっては指紋が読み取りにくいことがあり,センサーと認証アルゴリズムの両面で性能向上の工夫が行われている。ここでは指紋を画像化するセンサーとアルゴリズムの両面から最新動向を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 指紋スキャナーの技術
3. 指紋認証アルゴリズムの動向
4. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
顔認証技術の進展と応用
Development of Face Recognition Technology and its Applications
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坂本静生(日本電気(株) 第二官公システム事業部 プロジェクトマネージャー)
本人認証技術の一つである顔認証技術は,高いユーザビリティーへの期待が大きい反面,顔が正面でないなどの撮影条件変動により,簡単に認証精度が落ちてしまう課題があった。本稿では例として,近年研究開発が進んだ照明が変動することに対する頑健性確保へ向けてのアプローチを俯瞰することで,携帯電話にも採用されている顔認証技術についての技術開発現場の取り組みを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 「顔」に依存しないアプローチ
3. 「顔」モデルを利用するアプローチ
4. 一般化顔モデルへ向けて
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
アイリス認証
Iris Biometric Recognition
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和田誓一(沖電気工業(株) システム機器カンパニー システム機器本部 システム設計第一部)
小林司(沖電気工業(株) ヒューマンセンシングベンチャーユニット スペシャリスト)
アイリス認証は,バイオメトリクスの中でも精度が高く,高速な識別処理が可能であり,非接触での認証が可能という優れた特性をもつ。本稿では,まずアイリスおよびアイリス認証技術の特徴を述べ,アイリス認証の仕組みについて解説し,アクセスコントロール,情報セキュリティーへの応用例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. アイリス認証技術
2.1 アイリス
2.2 アイリス認証の特徴
(1) 高精度
(2) 高速認証
(3) 非接触データ収集
2.3 アイリス認証の仕組み
(1) アイリス認証用画像取得
(2) 対象領域抽出
(3) 特徴抽出
(4) 登録
(5) 比較と本人判定
2.4 アイリス認証用画像
(1) 品質レベル
(2) その他推奨要件
3. 事例紹介
3.1 全自動撮影型アイリスパス-M
(1) 装置概要
(2) 全自動撮影の仕組み
(3) 導入事例
3.2 機器組み込み向けミドルウェア
(1) ミドルウェア製品の概要
(2) 技術の特徴
(3) 精度・性能
4. おわりに
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バイオメトリクスの歴史と現状の普及状況
Biometric History and Current State
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中嶋晴久((社)日本自動認識システム協会 研究開発センター 主任研究員)
本人を見分けることの必要性は昔からしばしば見受けられ,20世紀になってから鑑識に用いられ,さらに画像処理技術の発達でその実用性が増してきた。日本におけるバイオメトリクスの普及状況を示す出荷額は200億円程度で,ユーザーの認知度はまだまだ低いとの感がある。今後はセキュリティー社会の進展により,バイオメトリック技術の重要性が増していくであろう。
【目次】
1. はじめに
2. バイオメトリクス活用の歴史
2.1 本人認証の手段の変遷
2.2 バイオメトリクス活用の歴史
(1) 指紋認証
(2) 顔認証
(3) 虹彩認証
(4) 静脈認証
(5) 音声認証
3. バイオメトリクスの普及の現状
3.1 バイオメトリクスの統計調査について
3.2 市場ユーザー意識調査
4. おわりに
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Material Report
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Review
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知財分析からみるポルフィリン系材料の研究動向
A Dynamic Analysis Study of Patent Bibliography on Development of Porphyrin
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西村成弘(関西大学 商学部 准教授)
川畑弘(京都大学 大学院 工学研究科 助教(現 科学技術政策研究所 上席研究官))
ポルフィリン関連材料は,これまで生化学分野を中心に研究がなされ,近年は有機電子材料としても注目されてきている。本稿では,日本に出願された特許の書誌情報を解析することにより,ポルフィリン系材料研究の動向を明らかにするとともに,応用研究と材料系研究の拡大との関係についても考察する。
【目次】
1. はじめに
2. 研究開発の推移
3. 研究開発の広がり
3.1 IPC分布
3.2 IPC上位10分類の推移
3.3 研究開発の主体
4. フタロシアニンとの比較
5. おわりに
--------------------------------------------------------------------------------
R&D
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紫外線吸収能力に特化した酸化チタンナノチューブの調製
Preparation of Chemically Modified TiO2 Nanotube specialized for UV Ray Absorptive Capacity
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加藤太一郎(兵庫県立大学 大学院 工学研究科 物質系工学専攻 助教)
河南治(兵庫県立大学 大学院 工学研究科 機械系工学専攻 助教)
酸化チタンナノチューブの表面を有機無機ハイブリッド化合物にて自己組織化膜様に表面修飾する技術を開発した。これによって酸化チタンの有する高い紫外線吸収能力はそのままに,紫外光吸収時に付随的に発現する光触媒活性は完全に抑制することが可能となった。また有機無機ハイブリッド化合物の種類によって,元来親水性である酸化チタンナノチューブの表面状態を疎水性から親水性まで任意に制御できることがわかった。さらに表面修飾基に官能基を提示し,これを足がかりに色素などの化合物を共有結合にて固定化することによって材料の色調を変化させることができた。今回の技術開発によって素材の紫外線吸収能力のみを引き出し,かつ拡張性の高い酸化チタンナノ材料の構築に成功した。
【目次】
1. はじめに
2. 研究の背景
2.1 紫外線吸収剤の現状
2.2 酸化チタンナノチューブの特徴
3. 実験方法
3.1 酸化チタンナノチューブの合成
3.2 酸化チタンナノチューブの表面修飾
3.3 表面修飾酸化チタンナノチューブの性質づけと紫外線に対する耐光性確認
3.4 色素分子分解試験
3.5 表面修飾酸化チタンナノチューブへのさらなる化学修飾
4. 結果と考察
4.1 酸化チタンナノチューブの特性と表面修飾に対する考え方
4.2 表面修飾酸化チタンナノチューブの性質づけと紫外線に対する耐光性確認
4.3 C3-TNTの色素分子分解挙動
4.4 表面修飾酸化チタンナノチューブの機能拡張
5. おわりに
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連載 ロボットテクノロジー都市の実現に向けて(1)
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次世代ロボット普及の鍵を握る視点とアプローチ
Key Point of View and Approach for Diffusion of Next Generation Robot
--------------------------------------------------------------------------------
石黒周((株)MOTソリューション 代表取締役;ロボットラボラトリー リーダー)
次世代ロボット普及のためには,まずロボットという呼び名から連想される形状によってもたらされる呪縛からいかにうまく解放されるかが鍵を握る。次世代ロボットを消費者の経験価値を共創する環境や,共創を促進するイノベーションの手段ととらえ,今後のロボットテクノロジーの進化を織り込んで新たな社会システムごと設計し直すことが重要である。
【目次】
1. はじめに
2. 市場・社会における次世代ロボットの概念的位置づけ
2.1 次世代ロボットとは
2.2 経済システムの進化と企業と消費者の関係性の変化
3. 次世代ロボットビジネス創出のアプローチ
3.1 次世代ロボットビジネスとは
3.2 次世代ロボットビジネスの分類
3.3 次世代ロボットビジネス創出の視点
(1) 経験価値共創イノベーションの手段としてのRT
(2) バリューイノベーションの一つの手段としてのRT
(3) しなくて済むようになるロジックとできるようになるロジック
(4) インターフェース・デバイスからインターディペンデンス・エージェントへ
3.4 次世代ロボットビジネス創出のキーアプローチ
4. 社会システムデザイン
4.1 社会システムデザインの一事例としての「世界の救助センター構想」
4.2 次世代ロボットの普及に向けて
5. おわりに
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Market data
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光ディスクの市場動向
Market Trend on Optical Disks
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【目次】
1. 概要
2. 用途
3. 市場規模
4. 業界動向
4.1 次々世代光ディスクに対する業界動向
4.2 企業動向
(1) 東芝
(2) ソニー
(3) 三菱化学メディア
(4) 日立マクセル
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バイオメトリック技術の課題と将来展望
The Future Trend and Challenge of Biometric Technology
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瀬戸洋一(産業技術大学院大学 産業技術研究科 教授)
日本では,バイオメトリック製品に関しては,画像処理装置としての小型化,高性能化にとどまっており,システムとしての安全・安心の検討が不十分である。さらに市場の拡大のためには,安全性に関して,ベンダー任せではなく,ユーザーも正しい要求仕様を示せる能力が必要であり,またその評価は,ベンダー主導ではない,第三者的な観点での評価体制の整備が必要である。日本における社会および技術のロードマップを示す。
【目次】
1. バイオメトリック認証装置市場の推移
(1) 第1のエポック(2001年):ナショナルセキュリティーへの関心増大
(2) 第2のエポック(2004年):金融市場の立ち上がり
(3) 第3のエポック(2007年):政府,自治体におけるフォレンジックシステムの普及
(4) 第4のエポック(2010年以降):生体認証製品のコモディティー化
2. 価値あるシステム実現への提言
2.1 製品精度と要求精度
2.2 脆弱性の取り扱い
2.3 プライバシーへの配慮
2.4 標準化
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指紋認証
Fingerprint Authentication
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鷲見和彦(三菱電機(株) 先端技術総合研究所 センサ情報処理システム技術部長)
バイオメトリクス技術の中で,指紋は長期間にわたって安定した識別精度を維持でき,利便性が高く,またセンサーを小型化・ローコスト化しやすいという実用面でのメリットも大きい。しかし場合によっては指紋が読み取りにくいことがあり,センサーと認証アルゴリズムの両面で性能向上の工夫が行われている。ここでは指紋を画像化するセンサーとアルゴリズムの両面から最新動向を解説する。
【目次】
1. はじめに
2. 指紋スキャナーの技術
3. 指紋認証アルゴリズムの動向
4. おわりに
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顔認証技術の進展と応用
Development of Face Recognition Technology and its Applications
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坂本静生(日本電気(株) 第二官公システム事業部 プロジェクトマネージャー)
本人認証技術の一つである顔認証技術は,高いユーザビリティーへの期待が大きい反面,顔が正面でないなどの撮影条件変動により,簡単に認証精度が落ちてしまう課題があった。本稿では例として,近年研究開発が進んだ照明が変動することに対する頑健性確保へ向けてのアプローチを俯瞰することで,携帯電話にも採用されている顔認証技術についての技術開発現場の取り組みを紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. 「顔」に依存しないアプローチ
3. 「顔」モデルを利用するアプローチ
4. 一般化顔モデルへ向けて
5. おわりに
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アイリス認証
Iris Biometric Recognition
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和田誓一(沖電気工業(株) システム機器カンパニー システム機器本部 システム設計第一部)
小林司(沖電気工業(株) ヒューマンセンシングベンチャーユニット スペシャリスト)
アイリス認証は,バイオメトリクスの中でも精度が高く,高速な識別処理が可能であり,非接触での認証が可能という優れた特性をもつ。本稿では,まずアイリスおよびアイリス認証技術の特徴を述べ,アイリス認証の仕組みについて解説し,アクセスコントロール,情報セキュリティーへの応用例を紹介する。
【目次】
1. はじめに
2. アイリス認証技術
2.1 アイリス
2.2 アイリス認証の特徴
(1) 高精度
(2) 高速認証
(3) 非接触データ収集
2.3 アイリス認証の仕組み
(1) アイリス認証用画像取得
(2) 対象領域抽出
(3) 特徴抽出
(4) 登録
(5) 比較と本人判定
2.4 アイリス認証用画像
(1) 品質レベル
(2) その他推奨要件
3. 事例紹介
3.1 全自動撮影型アイリスパス-M
(1) 装置概要
(2) 全自動撮影の仕組み
(3) 導入事例
3.2 機器組み込み向けミドルウェア
(1) ミドルウェア製品の概要
(2) 技術の特徴
(3) 精度・性能
4. おわりに
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バイオメトリクスの歴史と現状の普及状況
Biometric History and Current State
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中嶋晴久((社)日本自動認識システム協会 研究開発センター 主任研究員)
本人を見分けることの必要性は昔からしばしば見受けられ,20世紀になってから鑑識に用いられ,さらに画像処理技術の発達でその実用性が増してきた。日本におけるバイオメトリクスの普及状況を示す出荷額は200億円程度で,ユーザーの認知度はまだまだ低いとの感がある。今後はセキュリティー社会の進展により,バイオメトリック技術の重要性が増していくであろう。
【目次】
1. はじめに
2. バイオメトリクス活用の歴史
2.1 本人認証の手段の変遷
2.2 バイオメトリクス活用の歴史
(1) 指紋認証
(2) 顔認証
(3) 虹彩認証
(4) 静脈認証
(5) 音声認証
3. バイオメトリクスの普及の現状
3.1 バイオメトリクスの統計調査について
3.2 市場ユーザー意識調査
4. おわりに
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Material Report
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Review
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知財分析からみるポルフィリン系材料の研究動向
A Dynamic Analysis Study of Patent Bibliography on Development of Porphyrin
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西村成弘(関西大学 商学部 准教授)
川畑弘(京都大学 大学院 工学研究科 助教(現 科学技術政策研究所 上席研究官))
ポルフィリン関連材料は,これまで生化学分野を中心に研究がなされ,近年は有機電子材料としても注目されてきている。本稿では,日本に出願された特許の書誌情報を解析することにより,ポルフィリン系材料研究の動向を明らかにするとともに,応用研究と材料系研究の拡大との関係についても考察する。
【目次】
1. はじめに
2. 研究開発の推移
3. 研究開発の広がり
3.1 IPC分布
3.2 IPC上位10分類の推移
3.3 研究開発の主体
4. フタロシアニンとの比較
5. おわりに
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R&D
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紫外線吸収能力に特化した酸化チタンナノチューブの調製
Preparation of Chemically Modified TiO2 Nanotube specialized for UV Ray Absorptive Capacity
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加藤太一郎(兵庫県立大学 大学院 工学研究科 物質系工学専攻 助教)
河南治(兵庫県立大学 大学院 工学研究科 機械系工学専攻 助教)
酸化チタンナノチューブの表面を有機無機ハイブリッド化合物にて自己組織化膜様に表面修飾する技術を開発した。これによって酸化チタンの有する高い紫外線吸収能力はそのままに,紫外光吸収時に付随的に発現する光触媒活性は完全に抑制することが可能となった。また有機無機ハイブリッド化合物の種類によって,元来親水性である酸化チタンナノチューブの表面状態を疎水性から親水性まで任意に制御できることがわかった。さらに表面修飾基に官能基を提示し,これを足がかりに色素などの化合物を共有結合にて固定化することによって材料の色調を変化させることができた。今回の技術開発によって素材の紫外線吸収能力のみを引き出し,かつ拡張性の高い酸化チタンナノ材料の構築に成功した。
【目次】
1. はじめに
2. 研究の背景
2.1 紫外線吸収剤の現状
2.2 酸化チタンナノチューブの特徴
3. 実験方法
3.1 酸化チタンナノチューブの合成
3.2 酸化チタンナノチューブの表面修飾
3.3 表面修飾酸化チタンナノチューブの性質づけと紫外線に対する耐光性確認
3.4 色素分子分解試験
3.5 表面修飾酸化チタンナノチューブへのさらなる化学修飾
4. 結果と考察
4.1 酸化チタンナノチューブの特性と表面修飾に対する考え方
4.2 表面修飾酸化チタンナノチューブの性質づけと紫外線に対する耐光性確認
4.3 C3-TNTの色素分子分解挙動
4.4 表面修飾酸化チタンナノチューブの機能拡張
5. おわりに
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連載 ロボットテクノロジー都市の実現に向けて(1)
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次世代ロボット普及の鍵を握る視点とアプローチ
Key Point of View and Approach for Diffusion of Next Generation Robot
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石黒周((株)MOTソリューション 代表取締役;ロボットラボラトリー リーダー)
次世代ロボット普及のためには,まずロボットという呼び名から連想される形状によってもたらされる呪縛からいかにうまく解放されるかが鍵を握る。次世代ロボットを消費者の経験価値を共創する環境や,共創を促進するイノベーションの手段ととらえ,今後のロボットテクノロジーの進化を織り込んで新たな社会システムごと設計し直すことが重要である。
【目次】
1. はじめに
2. 市場・社会における次世代ロボットの概念的位置づけ
2.1 次世代ロボットとは
2.2 経済システムの進化と企業と消費者の関係性の変化
3. 次世代ロボットビジネス創出のアプローチ
3.1 次世代ロボットビジネスとは
3.2 次世代ロボットビジネスの分類
3.3 次世代ロボットビジネス創出の視点
(1) 経験価値共創イノベーションの手段としてのRT
(2) バリューイノベーションの一つの手段としてのRT
(3) しなくて済むようになるロジックとできるようになるロジック
(4) インターフェース・デバイスからインターディペンデンス・エージェントへ
3.4 次世代ロボットビジネス創出のキーアプローチ
4. 社会システムデザイン
4.1 社会システムデザインの一事例としての「世界の救助センター構想」
4.2 次世代ロボットの普及に向けて
5. おわりに
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Market data
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光ディスクの市場動向
Market Trend on Optical Disks
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【目次】
1. 概要
2. 用途
3. 市場規模
4. 業界動向
4.1 次々世代光ディスクに対する業界動向
4.2 企業動向
(1) 東芝
(2) ソニー
(3) 三菱化学メディア
(4) 日立マクセル
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