現代の生活は，石油，天然ガス，ウランや石炭などの有限な資源に依存しています．これらの資源の使用量を削減するために，住宅部門では各種機器の省エネルギー性能の向上や再生可能エネルギーの導入などが加速しています． 再生可能エネルギーの導入において，本学では「ロハスの家プロジェクト」が進行中です．キャンパス内に自立共生冷暖房の木の家としてロハスの家１号，自立共生健康のガラスの家としてロハスの家２号を試作しました．現在は，自立共生水自給浄化の木とガラスの家としてロハスの家３号を建設中です．

ロハスの家を設計する際には，自然環境に対応した機器や容量の決定が必要となります． しかし，エネルギ採集量や消費量は，自然環境や住まい手のライフサイクルの影響を受けることから，モデル化が難しく，最適な設計手法が確立されていないのが現状です． このため，まずは自然環境における住環境の特性を明確にしていく必要があります． このように，自然と共生する住環境を理解するために考案されたのがロハス環境エミュレータと呼ばれるものです．

エミュレータの特徴は以下の通りです． まず，再生可能エネルギのみにより構成される複数のエネルギ採集体を協調し，居住環境の負荷体である電機機器にエネルギを供給します． 余剰なエネルギは蓄エネルギ体に蓄積されます．システム内のエネルギ需要と供給のバランスは，エネルギ管理アルゴリズムを適用したコントローラにより負荷平準化されます．負荷体のエネルギ利用状況に応じた供給量の実時間制御をするために，実時間同期を実現するセンサ情報処理を行います．計測データの処理および可視化端末へのデータ送信は可視化サーバーにより行われ，ユーザインタフェースを用いてシステム稼働状況を実時間表示します．

エミュレータは，室内外の試験空間および設置された各機器により構成されます．まず，室外にオープンエアな室外試験空間を設けます．室外設備として再生可能エネルギ採集体，蓄エネルギ体，室外環境計測センサ類を設置します．次に，室内に居住空間として 2[m] × 3[m] × 2[m] からなる室内試験空間を設けます．室内設備として電機機器，室内環境計測センサ類を設置します．

このエミュレータを使用し，一人暮らしの一般住人の生活モデルを再現します． 各地域の気象データを装置に入力することにより，地域固有の自然環境に対応した機器や容量の選定ができる設計ツールを目指しています．

我々の研究のもう一つの目標はロハス環境の見える化です．再生可能エネルギの採取状況，それに付随する環境の情報，生活環境におけるエネルギ収支などを「見える化」します．これにより，再生可能エネルギの利用状況を知るだけでなく，ユーザのエネルギ有効利用意識の向上を促すものです．

計測されたエネルギ収支の情報や環境の情報を，集約的にマルチタッチディスプレイに表示し，見える化を実現します．ここでは，ユーザが知りたい情報をオンタイムに表示できるようにすることを目指しています．具体的にはリアルタイムに計測された情報の自動更新機能や，インタラクティブなインタフェースの構築を行っています．

このほか，ユーザが利用状況をすぐに理解できるよう， ＡＲ（拡張現実）を用いた見える化にも取り組んでいます． 具体的にはアンドロイド端末上で実行される見える化アプリの開発を行っています． このＡＲを用いたアプリでは，情報を知りたい対象に端末を向けるだけで， 分かり易く情報が表示されます． マルチタッチディスプレイを用いた見える化と異なり， 小型情報端末により情報をいつでも把握することが出来ます．

ロハスエミュレータにより収集される様々な情報を集約し，見える化ツールへ情報を伝達するために「見える化サーバ」を開発しています．各ツールに負担をかけない形でデータを送信するだけでなく，センサフュージョンすることにより生データでは分からないディープな情報を提示することを目指しています．
見える化サーバにより，情報を集約し，解析する技術は，今後，再生可能エネルギ使用を前提としたマイクログリッドの開発などへ展開していく予定です．