IoT:Internet of Things(モノのインターネット)とは

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IoT(Internet of Things)は現実世界とデジタル世界をつなぐ架け橋となり、私たちの生活に多大なるインパクトを与え続けています。5Gの実現に伴い、IoTの普及はますます加速し、私たちの暮らしをより豊かにすることが期待されています。本稿では、そんなIoTの意味(ICT・ITとの違い)や、IoTの仕組みと活用事例ついて詳しく解説していきます。

IoTとは

IoT(アイオーティー)は、Internet of Things(インターネット オブ シングス)の略で、「様々な物がイン ターネットにつながること」「インターネットにつながる様々な物」を指しています。 IoTは、日本語で「モノのインターネット」と訳され、PCに限らず様々なモノがインターネットにつながります。(総務省 ICTスキル総合習得教材より抜粋)

IoTは「様々な物がインターネットにつながること」を指しますが、IoTが出現する以前からもサーバー、パーソナルコンピュータ、携帯などはインターネットに接続されていました。しかし、これまでインターネットとは無縁だったテレビ、スピーカー、エアコン、時計などがインターネットに接続されることで誕生した言葉がIoTです。そして、これらのIoTは、人の力を借りなくとも、自らがインターネットに接続できることが大きな特徴として挙げられます。「モノ」がインターネットに接続されたことにより、デジタル化された映像、音楽、音声、写真、文字情報などのデータがインターネットを介して共有され、世の中に新たな価値やサービスを生み出しています。

IoT・ICT・ITの違い


IoTはICT・ITと響きは似ているものの、その意味は異なります。

IT(アイティー)とは「Information Technology(インフォメーション テクノロジー)」の略で、情報技術と訳されます。

ITはその定義にもある通り、「情報技術」という意味を持ち、ソフトウェア、ハードウェアなど情報技術そのものを指すときに使われることが多いです。対して、

ICT(アイシーティー)とは、「Information and Communication Technology(インフォメーション アンド コミュニケーション テクノロジー)」の略で、情報コミュニケーション技術、情報通信技術と訳されます。

ICTはさまざまなものを情報技術で「つなげる(Communicateする)」ことを重視し、IT技術の活用方法を示すときに使われることが多いです。

ITを活用したモノやサービスのほとんどはICTに該当するため、IoTやITはICTという言葉に属する関係にあると言って良いでしょう。

IoTの仕組み

IoTは3つのプロセスを経て成り立っています。

・「モノ(人)」からデータを収集
IoTではセンサーを用いてモノ(人)から情報を収集し、インターネットを通じてそのデータをまとめます。

・集めたデータを蓄積
集めたデータは、IoT製品を身に着けた人専用のデータではなく、ビッグデータとしてクラウド上のサーバストレージに蓄積されます。

・蓄積したデータをAIで分析
収集されたビッグデータはAIにより分析され、必要な情報をデジタル化します。最終的にデジタル化した情報をモノに共有することで、新しいサービスを提供します。

IoTにできること

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IoTにできることは主に、モニタリング、予防・予知保全、データ連携、遠隔制御の4つに大別されます。

・モニタリング
IoTは、離れた場所にあるモノの環境(温度、湿度、気圧、照度、騒音)や、モノの動き (衝撃、振動、傾斜、移動)、モノの位置 (存在場所、通貨検知など) などの情報を収集し、モニタリングします。

・予防・予知保全
IoTは、離れた場所にある機器から収集した各種データを分析・処理し、稼働実績の把握や異常監視を実施します。

・データ連携/モバイル連携
IoTは、スマートデバイスなどのモバイル機器とモノを連携します。また、収集したデータを外部と連携させ、相互に活用することもできます。

・遠隔制御
IoTは、連携したモノをスマートデバイスなどのモバイル機器を使用して、遠隔地から機器の保守作業を効率化します。

IoT商品は基本的にこの4つの技術から派生し、サービス化され、ユーザーの手元に届いていると認識して良いでしょう。

IoTが注目を浴びる理由

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IoTの普及は私たちユーザーや各分野の企業にさまざまな恩恵を与えることから注目を浴びています。IoTがもたらすメリットは2つに大別されます。

メリット1
IoTは私たちユーザーの利便性を向上させ、生活の進化を加速する

メリット2
IoTは企業のコスト削減・効率化に貢献し、ビジネスにおいて新たな価値を創造する

ここ数年で、IoTは、21世紀の最も重要なテクノロジーの1つになりました。現在、内蔵されたデバイスを介して、日常のあらゆるモノをインターネットに接続できるようになりました。これにより、「人」と「モノ」の間での通信が可能になりました。すでに実用化されているIoT家電やスマートハウスは、ユーザーにとって便利な商品として受け入れられ、私たちの暮らしをより豊かにしています。

例えば、外出先からスマートフォンで遠隔操作できるネットワークカメラや、ドアロックシステムは今では多くの住居に取り入れられています。住人の好みや生活リズム、季節や外気の変化に応じて最適温度に自動調整してくれるエアコンなども広く普及しています。

今後は5G(第5世代移動通信システム)の一般化により、「多数同時接続」「超高速・大容量」が実現していくことで、IoTの普及はますます加速することでしょう。

IoTが市場でより広く普及するにつれて、企業はIoTがもたらすビジネス価値を活用するようになりました。IoTを用いた工場などは、センサーを備えた生産設備をネットワークに接続することで、稼働状況を見える化。生産設備や機械から得られたデータを分析して生産管理システムなどと連携させることで、最適化された生産体制を維持できるようになりました。

また、製品を提供する企業側は、IoTに取り込まれるデータを利用することで、消費者ニーズを的確に把握し、需要と供給の最適化を図れるようになりました。IoTにより、企業は徹底したコスト削減・効率化を実現できています。

加えて、IoTによって得たビッグデータを上手く活用できれば、新しいビジネス価値の創出も期待できます。IoTは医療、農業などの業界でも活用が始まっており、近い将来に私たちの想像を遥かに超えたビジネスモデルが生まれる可能性も拭いきれません。

IoTの歴史

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IoTという用語がビジネスの領域で使われ始めたのは、スマートフォンやクラウドコンピューティングが普及した2010年頃からです。しかし、IoTに似た概念自体は古くから存在しました。

例えば、1988年にはパロアルト研究所(通称PARC)のマーク・バイザー博士が、ユビキタスコンピューティングを提唱しています。ユビキタスとは、ラテン語で「偏在する(いつでもどこでも神のごとく存在する)」という意味で、1人が何台ものコンピュータを使えるようになる時代をユビキタス・コンピューティングの時代と名付けています。

また、東京大学教授の坂村健氏は、1984年にオープンなコンピュータアーキテクチャ「TRON」を構築しています。国際電気通信連合(ITU)は2015年に、ユビキタスネットワークやIoTの起源となったオープンアーキテクチャ・TRONを提唱したとして、坂村健氏に150周年賞を与えています。

このように1980年代からすでに、IoTとは言われていませんが、似たような概念は存在していました。そしてIoTの概念が急速に現実になった背景には、スマホを含むITの社会が浸透したことと、センサー単価の急速な低下により、「モノ」への設置が可能になったことが挙げられます。

IoTの実用化を支えたテクノロジー

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IoTの概念自体は古くから存在したものの、その実用化は近年の急速なテクノロジーの発展により実現しました。ここではIoTの実用化を支えるテクノロジーを4つ紹介します。

・低コスト、低電力のセンサー:信頼性の高い手頃な価格のセンサーのおかげで、より多くの企業がモノにセンサーを設置することが可能になりました。

・クラウド・コンピューティング:クラウドを利用することで、企業がインターネットなどのネットワーク経由でユーザーにIoTサービスを提供できることが可能になりました。

・機械学習:クラウドに保存されている多種多様なデータを、機械学習で分析することが可能になりました。これにより、企業はより迅速かつ簡単に消費者のニーズを収集できるようになり、新しいIoTサービスの生成を促しています。

・会話型人工知能(AI):自然言語処理がIoTデバイスに導入されたことで、新しいビジネス価値が創出されました。デジタル携帯情報端末のAlexa、Cortana、Siriなどは手頃な価格で、一般家庭に広く普及しています。

産業別に見るIoTの活用事例

IoTは多様な産業に恩恵を与えています。ここでは産業別にIoTの活用事例をみていきます。

医療/ヘルスケア

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生体データの収集をするためのIoTデバイスで最近身近なのが、腕時計型・リストバンド型のウェアラブルデバイスです。中でも代表的なのがApple社の「Apple Watch」は活動量・血圧・脈拍・体温といったデータをスマートフォンに転送し、アプリ上で日ごろの健康状態を簡単に記録可能です。

また、個人の希望によって医療機関へのデータ転送が可能となり、これらのデータを取得することで、予防医療に役立てることを目指しています。その他、Apple Watchには着用者が倒れたときに緊急通報をしてくれる転倒検出機能なども追加されており、これからもユーザーのニーズに合わせた機能が搭載されていくことが期待できます。

自動車

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トヨタ自動車はIoTをうまく活用することで、交通事故を減らそうという狙いがあります。これから販売されるトヨタ新型車には、障害物のない状況でも異常なアクセル操作時に加速を抑制する「急アクセル時加速抑制機能」が搭載される予定です。

この機能は、今乗られているコネクテッドカー(常時ネット接続され、最新の道路状態を取得して最適なルートを算出したり、車両にトラブルが発生した際にしかるべきところに連絡したりする機能を搭載した車)から得られる、アクセルペダルの踏まれ方の特徴のビッグデータを活用することで実現しています。

IoTから得られたビッグデータにより、異常なアクセル操作状況を特定して割り出し加速抑制をすることで、交通事故のリスクを削減するという仕組みになっています。

エンタメ

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アメリカのフロリダ州にあるテーマパークのウォルト・ディズニー・ワールド・リゾートはIoTを活用し、顧客満足度の向上を測っています。

ディズニーは、「マジックバンド」というリストバンド型ウェアラブルデバイスを開発しており、マジックバンドをかざすだけでウォルト・ディズニー・ワールド・リゾートに入場でき、ディズニーリゾートホテルのルームキーにもなります。パーク内の複数の箇所にタッチポイントがあり、レストランやショップでの支払いも可能で、支払い時には事前に登録したPINコードの入力が求められるという仕組みです。

マジックバンドを使うことで、入場者により高いサービスや体験を提供することが可能になると同時に、ディズニーには膨大なデータが入手できるというメリットがあります。テーマパーク内での入場者の行動が分かれば、施設やサービスの改良に役立てられる貴重なデータになるからです。

入場者がいつ、どこにいて、アトラクションをどう利用したかや購入したものが分かれば、そのデータに基づいて合理的な判断を下し、改善することができます。ディズニーは、これまでは勘や経験に頼る部分が多かったものでも、IoTに頼ることで必要なデータを収集し、入場者のニーズに応えています。

農業

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IoTは、導入が比較的難しいとされていた農業の分野でも、農作者の負荷を削減し、生産の効率化を図っています。農作業工程で一番時間と労力を使う水管理工程を遠隔操作、自動制御化する、スマート水田サービス「paditch(パディッチ)」が今注目を集めています。

paditchはスマートフォンのボタン一つで水門や給水栓の開閉を一括で実現するIoTシステムです。タイマーの設定や、水位や水温に合わせて自動で開け閉めができるため、paditch導入により水管理の労力が80%削減できる結果が出ています。

2020年11月現在、全国490か所に導入され、水管理の時間と労力の削減、そして稲の収量、品質の向上にも貢献しています。加えて、豪雨時や、夏場の高温時にリスクを冒して水門・給水栓の調整をしにいく必要がないため、農作業事故の防止にもつながっているそうです。

IoTの今後

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IHS Technology社による推計によれば、2016年時点で世界におけるIoTデバイス数は173億個でしたが、2021年に349億個へと、5年間でおおむね倍増すると見込まれています。それに伴い、IoTデバイスの普及などにより増大しているデータ流通は、5Gの普及によりさらに加速すると見込まれています。

日本もまたこの流れに遅れをとってはいけません。総務省はIoT化した2030年の日本について、IoT・AIの経済成長へのインパクトは約270兆円に相当するとシミュレーションしています。実質GDPにしてなんと132兆円もの押し上げが生じると想定しており、IoTが経済に対して大きなインパクトを与えることも予想されます。

IoTがますます私たちの暮らしに浸透している今、世界中で注目されているのがスマートシティという新しいまちづくりのあり方です。IoTはスマートシティの根幹を占めるテクノロジーの1つであり、日本政府が目指すSociety 5.0(超スマート社会)を実現するためにもなくてはならない技術です。

スマートシティとは、IoTなどの先端技術を用いて、基礎インフラと生活インフラ・サービスを効率的に管理・運営し、環境に配慮しながら、人々の生活の質を高め、継続的な経済発展を目的とした新しい都市のことをいいます。

Society 5.0(ソサエティ5.0)とは、『サイバー空間(仮想空間)とフィジカル空間(現実空間)を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する、人間中心の社会(Society)』を意味します。

街全体がIoTを介して、インターネットとつながる近未来的な街の実現もそう遠くはないかもしれません。これからもIoTは現実世界とデジタル世界をつなぐ架け橋となり、私たちの暮らしをより便利に、そして豊かすることが期待できます。