IoT

記事数:(54)

デジタルで変わる業界の勢力図

今、時代の波に乗るようにして現れた、革新的な企業群があります。これらは、まるで嵐のように既存の産業構造を揺るがし、新たな時代を切り開く原動力となっています。その秘密は、雲を介した情報処理や、大量の情報の分析、あらゆる機器を繋ぐ技術、そして人間の知能を模倣した技術といった、最先端の技術を巧みに使いこなすことにあります。これらの企業は、既存の大企業とは一線を画しています。大企業が長年の経験で培ってきた慣習や手順に縛られるのに対し、彼らは過去のしがらみにとらわれず、柔軟な発想と素早い行動力で、全く新しい事業の仕組みを生み出しているのです。多くの場合、彼らは新興国や生まれたばかりの企業であり、既存の巨大な組織にはない軽やかさと大胆さを武器に、市場に大きな変化をもたらしています。彼らは、膨大な情報を分析することで、顧客一人ひとりの細かい要望を的確に捉え、それぞれに最適な商品やサービスを提供しています。また、あらゆる機器が繋がることで得られる膨大なデータは、これまで見えなかった顧客の行動や市場の動向を明らかにし、より的確な経営判断を可能にしています。さらに、人間の知恵を模倣した技術は、これまで人間が行っていた複雑な作業を自動化し、生産性の大幅な向上に貢献しています。このように、彼らは最先端の技術を最大限に活用することで、従来の常識を覆し、新たな価値を生み出しているのです。まるで荒波を巻き起こす嵐のように、彼らは既存の秩序を揺るがし、私たちを新たな時代へと導いていくことでしょう。

デジタルツイン：双子で未来を創る

近年、ものづくりやサービスといった様々な分野で「写し鏡」のような技術、「デジタルツイン」という言葉をよく耳にするようになりました。まるで魔法のように現実世界をそっくりそのままコンピュータの中に再現するこの技術は、一体どのようなものなのでしょうか。デジタルツインとは、現実世界にある機械や建物、あるいは街全体といったものを、コンピュータの中にそっくりそのまま再現する技術です。現実世界の「双子」をコンピュータの中に作り出すことで、様々な恩恵を受けることができます。例えば、工場にある機械のデジタルツインを作成すれば、実際に機械を動かさなくても、コンピュータ上で様々な模擬実験を行うことができます。これにより、機械の故障を未然に防いだり、新しい部品の性能を事前に確認したりすることが可能になります。また、都市全体のデジタルツインを作成すれば、交通の流れを予測したり、災害時の避難経路を検討したりすることもできます。デジタルツインの活用事例は、製造業やサービス業だけでなく、医療や農業など、様々な分野に広がっています。医療分野では、患者の臓器のデジタルツインを作成することで、手術のシミュレーションを行ったり、最適な治療計画を立てたりすることが可能になります。農業分野では、農場のデジタルツインを作成することで、作物の生育状況を監視したり、最適な肥料の量を決定したりすることが可能になります。デジタルツインは、まだ発展途上の技術ですが、その可能性は無限大です。今後、コンピュータの性能が向上し、データの収集・分析技術が進化していくにつれて、デジタルツインの活用範囲はますます広がっていくでしょう。そして、私たちの生活をより豊かに、より便利なものにしてくれると期待されています。まるで魔法のようなこの技術が、私たちの未来をどのように変えていくのか、これからも注目していく価値は大いにあります。

破壊者、ディスラプターとは？

近ごろ、さまざまな業界で大きな変化の波が押し寄せています。これまで当然と思われていた商売のやり方や、市場の在り方が、根本から変わりつつあります。こうした変化の背景には、情報技術の急速な進歩があります。特に、インターネットを通じて情報を保管・処理する技術や、大量の情報を集めて分析する技術、あらゆる機器をインターネットに繋げる技術、そして人間の知能を模倣する技術といったものが、大きな役割を果たしています。これらの技術を上手に活用することで、既存の業界の仕組みを壊し、新しい価値を生み出す企業やサービスが次々と現れています。こうした、破壊的な創造者たちは、これまでの常識にとらわれず、革新的な発想と高い技術力によって、市場に新しい風を吹き込んでいます。例えば、今までお店に行って商品を購入していた人々が、今ではインターネットを通じて自宅で簡単に買い物ができるようになりました。また、タクシーを呼ぶために電話をかける必要はなく、携帯電話のアプリで簡単に配車できるようになりました。このような変化は、情報技術の進歩によって実現した、ほんの一例です。これらの技術は、私たちの生活をより便利で豊かにするだけでなく、企業の活動も大きく変えています。企業は、顧客の行動や市場の動向に関する膨大な情報を収集・分析することで、より効果的な販売戦略を立てることができるようになりました。また、生産工程を自動化することで、コスト削減や品質向上を実現しています。しかし、これらの技術革新は、同時に大きな課題も突きつけています。例えば、情報管理の安全性や、人工知能の倫理的な問題などが挙げられます。また、技術の進歩は非常に速いため、常に新しい情報や技術を学び続ける必要があります。変化の波に乗り遅れないためには、常にアンテナを高く掲げ、新しい情報や技術を積極的に取り入れていくことが重要です。そして、これらの技術をどのように活用して、社会に貢献していくかを考えることが、これからの時代を生きる私たちにとって、重要な課題となるでしょう。

アドホックネットワーク：機器不要のその場ネットワーク

特別な機械なしで機器同士が直接つながる通信方式について説明します。普段、私たちの携帯やパソコンは、無線親機のような仲介役を経由してインターネットにつながっています。この仲介役は、家庭ではルーターと呼ばれる箱のようなもの、街中では電波塔などが該当します。しかし、今回ご紹介する通信方法は、これらの仲介役を必要としません。複数の機器が、電波を使って直接やり取りすることでつながり、小さな通信網を作ります。この通信網は、会議や催し物など、一時的に通信網を作りたい時にとても役立ちます。例えば、参加者同士で資料をすぐに共有したり、映像を一緒に見たりすることが、手軽にできるようになります。また、地震や洪水などで、いつも使っている通信網が使えなくなった時にも、この通信方法は力を発揮します。仲介役が壊れていても、機器同士が直接つながるため、連絡を取り合ったり、情報を共有したりすることが可能になります。この技術は、今後、様々な場面で使われるようになるでしょう。例えば、山間部など、通信網の整備が難しい地域で、地域住民同士の通信手段として活用したり、災害時の情報伝達手段として、自治体や防災機関が導入したりするといったことが考えられます。さらに、工場や倉庫など、多くの機器が狭い範囲で稼働している場所では、機器同士を直接つなげることで、作業効率の向上や、安全性の向上に役立つ可能性も秘めています。このように、特別な機械なしで機器同士がつながる通信方法は、私たちの生活をより便利で安全なものにしてくれると期待されています。

機械同士の対話：M2Mの進化

機械同士の通信とは、文字通り機械が人間を介さずに直接情報をやり取りする仕組みのことです。これは「機械と機械の通信」とも呼ばれ、工場の自動化や遠隔監視など、様々な分野で活用されています。従来、機械を操作したり、機械から情報を得るには、必ず人間が関与する必要がありました。例えば、工場の生産ラインでは、作業員が機械の状態を確認し、操作盤を使って指示を出していました。しかし、機械同士の通信技術を使うことで、これらの作業を機械が自動的に行うことが可能になります。具体的には、センサーを使って機械の状態や周囲の環境を把握し、その情報をネットワークを通じて他の機械に伝達します。そして、受け取った機械はその情報に基づいて、自動的に動作を調整したり、次の工程へ指示を出したりします。例えば、工場の生産ラインでは、製品の加工状況や完成度を機械同士が自動的に確認し合い、不良品の発生を未然に防いだり、生産効率を向上させることができます。また、ビルの監視システムでは、温度センサーが室温の変化を感知し、空調機器に自動的に指示を出して室温を調整したり、異常を検知した場合には管理者に警報を送信したりすることが可能です。このように、機械同士の通信は、人手を介さないことで、作業の効率化や省力化、そしてミスの減少につながります。さらに、リアルタイムで情報を共有することで、迅速な対応が可能になり、生産性や安全性の向上にも大きく貢献します。今後、様々な機器がインターネットに接続される時代において、機械同士の通信はますます重要な役割を担っていくと考えられます。

広がる無線通信：ＬＰＷＡの可能性

低消費電力広域通信（エルピーダブリューエー）とは、少ない電力で広範囲の通信を可能にする無線技術の総称です。名前の通り、消費電力が少なく済むという特徴と、基地局から半径数キロメートルから数十キロメートルといった広いエリアをカバーできるという、二つの大きな特徴を備えています。あらゆる物がインターネットにつながる社会、いわゆる「モノのインターネット」の実現には、膨大な数の機器が、安定して通信を行う必要があります。しかし、機器全てに高性能な通信機能を搭載したり、頻繁に電池交換や充電をしたりするのは現実的ではありません。そこで、低消費電力広域通信が、モノのインターネット社会実現の鍵となる技術として注目されているのです。例えば、これまで通信機能を搭載することが難しかった小型のセンサーや計測器などに、低消費電力広域通信を導入すれば、電池一つで長期間、安定したデータ通信を行うことができます。これにより、農業や工業、物流、インフラ整備など、様々な分野で、遠 remotely離れた場所にある機器の状態監視や制御が可能になります。具体的には、これまで人手で行っていたメーターの検針作業を自動化したり、農作物の生育状況をリアルタイムで把握して適切な水やりや施肥を行ったり、といったことが可能になります。また、山間部や離島など、これまで通信インフラの整備が難しかった地域にも、低コストで通信網を構築できるため、地域間の情報格差の是正にも貢献すると期待されています。このように、低消費電力広域通信は、私たちの生活をより便利で豊かにするだけでなく、社会全体の持続可能性向上にも大きく貢献する、未来を支える重要な技術と言えるでしょう。

テレマティクスで変わる未来

車は、単なる移動手段から、情報通信技術と結びつき、様々な便利な機能を提供する存在へと進化を遂げています。この進化を支える中心的な技術が、遠隔通信と情報処理を組み合わせた「遠隔情報処理」です。身近な例として、カーナビゲーションシステムが挙げられます。目的地までの最適な経路を、刻々と変わる交通状況に合わせてリアルタイムで表示してくれる機能や、渋滞情報を提供する機能などは、まさに遠隔情報処理技術の賜物です。以前は、紙の地図を広げ、現在地を確認しながら、時には道に迷いながら目的地を目指していた時代とは大きく異なり、今では、正確な位置情報や最新の交通情報を得ながら、スムーズに目的地へと移動することができます。遠隔情報処理技術の活用は、ナビゲーションシステムだけにとどまりません。近年では、車に取り付けられた様々な機器から得られる多様なデータを活用したサービスも登場しています。例えば、車のエンジンやブレーキの状態、タイヤの空気圧など、様々なデータを遠隔で監視することで、故障の兆候を早期に発見し、大きなトラブルに発展する前に適切な処置を施す「予防保全」と呼ばれるサービスも実現しています。これにより、車の寿命を延ばし、安全な運行を確保することが可能になります。さらに、安全運転支援にも役立てられています。急ブレーキや急ハンドル、速度超過といった運転状況をデータ化し、運転者にフィードバックすることで、安全運転の意識向上を促進する取り組みも進んでいます。また、収集された運転データは、交通事故の発生状況を分析し、事故多発地点の特定や道路環境の改善に役立てるなど、交通安全の向上に大きく貢献しています。このように、遠隔情報処理技術は、私たちの移動をより安全で快適なものにするだけでなく、社会全体の安全向上にも貢献しており、これからの車社会において、ますます重要な役割を担っていくと考えられます。

赤外線通信のいま：IrDAの技術と未来

{近年、様々な通信技術が発展し、私たちの暮らしは大きく変わりました。遠くの人ともすぐに話ができるようになったり、様々な情報を瞬時に得られるようになったりと、高速で長距離の通信は私たちの生活になくてはならないものとなっています。一方で、短い距離でのデータ通信技術も進化を続けています。その一つが、赤外線を使ったデータ通信の規格であるIrDAです。IrDAは特定の分野で根強い人気を誇っており、今でも私たちの身の回りで活躍しています。今回は、IrDAの歴史や技術、そして未来について詳しく見ていきましょう。} {IrDAは、赤外線を使って機器同士でデータのやり取りを行うための規格です。1993年に設立されたIrDA団体によって規格が定められ、家電製品や携帯電話、パソコンなど、様々な機器に搭載されてきました。IrDAの特徴は、電波を使わないため免許が不要であること、機器同士を直接向ける必要があるためセキュリティが高いこと、そして比較的低コストで実装できることなどが挙げられます。これらの特徴から、IrDAは特定の分野で重宝されてきました。例えば、医療現場では電子カルテのデータ転送などに、工場では生産設備の制御などに利用されています。また、携帯電話やパソコンなどでも、かつてはデータのやり取りによく使われていました。} {IrDAの技術は時代と共に進化してきました。初期のIrDAは通信速度が遅かったものの、改良が重ねられ、現在では高速なデータ通信も可能になっています。また、通信距離も伸びており、より広い範囲で利用できるようになっています。しかし、近年は無線LANやBluetoothといった他の無線通信技術の発展が目覚ましく、IrDAの利用範囲は縮小傾向にあります。無線LANやBluetoothは、機器を直接向ける必要がなく、より手軽にデータ通信ができるため、多くの機器で採用されています。} {とはいえ、IrDAは現在も特定の分野で重要な役割を担っています。免許が不要であることやセキュリティが高いことなど、他の無線通信技術にはない利点があるため、今後も特定の用途では利用され続けると考えられます。また、IrDAの技術は他の分野にも応用できる可能性があります。例えば、赤外線を使ったセンサー技術などは、今後様々な分野で活用されることが期待されています。IrDAは、これからも進化を続けながら、私たちの生活を支えていくことでしょう。}

ハードウエア

あらゆるものが繋がる社会：IoTの基礎

いま、インターネットにつながるものは、パソコンや携帯電話だけではありません。家電や自動車、温度を測る機器、建物など、これまでインターネットとは無縁だったあらゆる「もの」が繋がり始めています。これが、「もののインターネット」と呼ばれるもので、身の回りの様々なものをインターネットにつなげることで、生活を便利で快適にすることを目指しています。例えば、家に着く前に携帯電話からお風呂を沸かすように指示したり、冷蔵庫の中身に合わせて今日の献立を提案してもらったり、といったことが可能になります。また、温度を測る機器が部屋の温度や湿度を感知し、エアコンを自動で調整してくれるので、常に快適な温度で過ごせるようになります。さらに、自動車に搭載された機器が道路状況や渋滞情報をリアルタイムで取得し、最適なルートを案内してくれるので、渋滞にイライラすることも減るでしょう。もののインターネットは、私たちの生活を大きく変える可能性を秘めています。例えば、農業では、センサーが土壌の水分量や温度を計測し、最適なタイミングで水やりや肥料散布を行うことで、収穫量を増やすことができます。また、工場では、機械の稼働状況を監視することで、故障を予測し、未然に防ぐことが可能になります。このように、もののインターネットは、様々な分野で効率を高め、コストを削減することに貢献すると期待されています。もちろん、もののインターネットには課題もあります。多くのものがインターネットに繋がることで、個人情報の漏洩やサイバー攻撃のリスクが高まります。そのため、セキュリティ対策を強化することが不可欠です。また、もののインターネットを活用するためには、通信環境の整備も重要です。今後、より多くの人がもののインターネットの恩恵を受けられるよう、技術開発や環境整備が進むことを期待します。

あらゆるものが繋がる世界、IoE

あらゆる物がインターネットで繋がり合う社会、いわゆる「全てが繋がる社会」は、私たちの暮らしを大きく変えようとしています。これは「モノのインターネット」をさらに進化させた概念であり、家電や車、工場の機械、医療機器など、身の回りのあらゆる物がネットワークに接続され、情報交換を行う世界です。この技術によって、私たちの生活は飛躍的に便利で快適になり、社会全体の効率性も向上すると期待されています。例えば、冷蔵庫が食品の在庫状況を把握し、不足している物を自動的に注文してくれるようになります。買い物に行く手間が省けるだけでなく、食品ロスを減らすことにも繋がります。また、車は道路の混雑状況や事故情報をリアルタイムで入手し、最適な経路を提案してくれます。渋滞に巻き込まれる心配が減り、移動時間を有効活用できるようになります。医療の分野でも、この技術は革新をもたらします。医療機器が患者の体調データを常に記録し、異変があればすぐに医師に知らせます。これにより、早期発見・早期治療が可能になり、健康管理の質が向上します。また、離れた場所に住む医師が患者の状態を把握し、遠隔診療を行うことも可能になります。工場では、機械同士が情報を共有し、生産ラインを最適化することで、生産性の向上やコスト削減を実現します。不良品の発生を未然に防ぐことも可能になります。このように、あらゆる物が繋がる社会は、私たちの生活のあらゆる場面で、大きな恩恵をもたらすと考えられます。しかし、同時に情報セキュリティー対策の強化やプライバシー保護など、新たな課題への対応も必要です。この技術の進歩と共に、私たちはこれらの課題にも真剣に取り組んでいく必要があります。

時系列データ活用入門：InfluxDBの可能性

近ごろ、情報の技術が著しく進歩したことで、毎日とてつもない量の資料が作られています。これらの資料の中には、時間の流れとともに数値が変わるもの、いわゆる時系列の資料が沢山含まれています。具体的に言うと、工場にある測定器の資料や、株式の値段の上がり下がり、ホームページへの接続記録などが例として挙げられます。これらの時系列の資料を無駄なく保存し、調べ、うまく使うことは、仕事の進展や新しい価値を生み出す上で欠かせません。そこで、今回は時系列の資料を専門に扱う記録庫の中でも特に有名な「インフルックスディービー」について説明します。インフルックスディービーは、誰でも使えるように公開された技術で作られており、資料を速く処理できることと、色々な調べ方ができることが特徴です。この高い性能と使いやすさから、色々な分野で注目を集めています。インフルックスディービーを使うことの利点は、まず処理の速さです。大量の資料でも素早く記録し、必要な時にすぐ取り出せるので、例えば機械の異常をすぐに発見するなど、リアルタイムでの対応が必要な場面で力を発揮します。次に、使い勝手の良さです。専門的な知識がなくても比較的簡単に操作できるので、導入にかかる時間や費用を抑えることができます。さらに、様々な追加機能が用意されているため、必要に応じて機能を拡張し、より高度な分析を行うことも可能です。例えば、工場の機械から送られてくる温度や圧力の時系列の資料をインフルックスディービーに記録し、変化の様子をグラフで見たり、異常値を自動的に見つけることで、故障の予防や効率的な稼働に役立てることができます。また、ホームページへのアクセス数を記録し、アクセスが多い時間帯や人気のページを分析することで、ホームページの改善に繋げることもできます。このように、インフルックスディービーは時系列の資料を扱う様々な場面で活用できる、強力な道具と言えるでしょう。

データ統合

予兆分析：未来を予測する技術

近年、ものづくりや社会の基盤となる産業において、設備が変わらず動き続けることがますます重要になっています。不意の故障は、ものづくりの滞りや安全上の危うさにつながるため、起こる前に防ぐ手立てが求められています。そこで脚光を浴びているのが、前兆を見つける分析です。前兆を見つける分析とは、設備から集まる様々な情報をもとに、これから起こりうる故障のきざしを事前につかみ、適切な対応をするための技術です。たとえば、機械の温度や振動、音、電流など、様々な情報を集めて分析することで、普段とは違う小さな変化を見つけることができます。これらの変化は、一見すると大きな問題ではないように思えますが、実は重大な故障につながる前兆である可能性があります。前兆を見つける分析によって、故障が起きてから対応する事後対応から、あらかじめ定めた時期に点検・修理を行う予防対応、そして前兆に基づいて必要な時に対応を行う予知対応へと、設備の維持管理のやり方が進化します。従来のやり方では、故障してから慌てて修理を行うため、生産が止まってしまったり、大きな損失につながったりする可能性がありました。また、定期的に点検・修理を行う予防対応では、まだ使える部品を交換してしまったり、無駄な費用がかかったりする可能性がありました。前兆を見つける分析を活用することで、本当に必要な時に必要な対応を行うことができるため、設備の信頼性を高め、費用を抑え、安全を確保することにつながります。ものづくり現場では、不良品発生の未然防止や、生産ラインの安定稼働につながります。社会の基盤となる産業では、大規模な事故やサービス停止を防ぎ、人々の暮らしを守ることにつながります。前兆を見つける分析は、様々な分野で設備の安定稼働を支える重要な技術と言えるでしょう。

機械の寿命を予測！予兆検知

私たちの暮らしを支える様々な製品は、工場の機械によって休みなく作られています。これらの機械は、絶え間ない稼働によって徐々に劣化し、いつか必ず不具合を起こします。機械の不具合は、生産ラインの停止、製品の出荷遅延、ひいては企業の信頼低下につながり、甚大な損害をもたらす可能性があります。このような事態を避けるため、近年「予兆検知」という技術が注目されています。予兆検知とは、機械が故障する前にその兆候を捉え、適切な処置を施すことで、故障による損失を最小限に食い止める技術です。まるで人間の健康診断のように、機械の状態を常に観察し、異常を早期に発見することで、大きな問題を未然に防ぐことができます。具体的には、機械に取り付けた様々な感知器から、温度、振動、音、電流など、多様なデータを取得します。これらのデータは、ネットワークを通じて集められ、計算機で解析されます。過去の正常な状態のデータと比較することで、わずかな変化も見逃さずに捉え、異常の兆候を検知します。例えば、通常よりも振動が大きくなっている、温度が上昇しているといった小さな変化を捉えることで、故障の発生を予測し、事前に部品交換などの対策を講じることが可能になります。予兆検知によって、事後保全から予知保全へと、保全の在り方が大きく変わります。従来の事後保全では、機械が故障してから修理対応を行うため、生産停止による損失が避けられませんでした。予知保全では、故障する前に対応できるため、稼働率の向上、保全コストの削減、製品品質の安定化といった効果が期待できます。予兆検知は、製造業における生産性向上に大きく貢献する技術と言えるでしょう。

eSIMで変わる携帯電話の未来

埋め込み型ＳＩＭ、いわゆるeSIMは、従来の小さなカード型のＳＩＭとは異なり、機器に直接組み込まれているＳＩＭのことを指します。従来のように、機器に小さなカードを差し込む必要がないため、利用者の利便性が大きく向上します。まず、ＳＩＭカードの紛失や破損といった心配事がなくなります。契約者情報はデジタルデータとして端末に書き込まれるため、物理的なカードを扱う必要がありません。これは、カードの入れ替え時に生じる破損や紛失のリスクをなくすだけでなく、小さなＳＩＭカードの保管場所にも困らなくなるという利点も生み出します。また、新しい機器への移行もスムーズになります。従来は新しい機器を購入する度に、ＳＩＭカードを差し替える必要がありました。しかし、eSIMであれば、オンラインで手続きを行うだけで、新しい機器で以前と同じ通信環境を利用できます。ＳＩＭカードの到着を待つ必要もなく、すぐに新しい機器を使い始めることができます。特に、海外旅行時の利便性は格段に向上します。従来は海外旅行の際に、現地の空港などでＳＩＭカードを購入し、自分で機器に差し替える必要がありました。慣れない土地で、小さなＳＩＭカードを扱うのは大変な作業です。eSIMであれば、オンラインで手続きを済ませるだけで、手軽に現地の通信網に接続できます。空港に着いてすぐに通信環境を整えることができ、旅行をスムーズに開始できます。このように、物理的なカードを扱う必要がないeSIMは、私たちの携帯電話の利用体験を大きく変える可能性を秘めています。今後、ますます普及していくことで、より快適な通信環境が実現していくでしょう。eSIMは、単なる技術革新ではなく、私たちの生活をより豊かにするための重要な一歩と言えるでしょう。

免許不要で使える無線周波数帯、ISMバンドとは？

無線を使う電波は、目には見えないけれど、私たちの生活を支える大切なものです。その電波の通り道である周波数は、限られた資源であり、誰かが勝手に使ってしまえば他の誰かが使えなくなってしまいます。そこで、世界中で電波をうまく使うために、国際電気通信連合という組織が周波数の割り当てや管理を行っています。その中で、「産業、科学、医療」といった分野に広く使われている周波数帯のことをISMバンドといいます。ISMバンドは、電子レンジや無線LAN、ブルートゥースなど、私たちの身近にある様々な機器で使われています。例えば、食べ物を温める電子レンジは、ISMバンドの中の2.45ギガヘルツという周波数帯を使っています。これは、水の分子を振動させて熱を発生させるのに適した周波数なのです。また、パソコンやスマートフォンでインターネットに接続する際に使う無線LANも、ISMバンドを利用しています。 ISMバンドの特徴は、免許がなくても使えることです。誰でも使える周波数帯だからこそ、多くの機器で利用されています。しかし、誰でも使えるということは、同時に多くの機器が同じ周波数帯を使う可能性もあるということです。そのため、ISMバンドを使う機器は、他の機器からの電波の影響を受けにくく、また、他の機器に影響を与えにくいように設計されています。 ISMバンドのように、特定の機器のために確保された周波数帯があることで、私たちは安心して様々な機器を使うことができます。電波は目に見えませんが、私たちの生活を便利で豊かにするために、様々な形で活躍しているのです。今後も新しい技術の発展とともに、周波数の有効活用はますます重要になっていくでしょう。

手軽に電子工作！ラズベリーパイ入門

名刺ほどの大きさしかない小さな電子計算機「ラズベリーパイ」は、その小ささからは想像もつかないほどの性能を秘めています。手のひらに収まるサイズにもかかわらず、文書作成やインターネット閲覧、動画再生など、私たちが普段パソコンで行っている作業のほとんどをこなすことができます。まるで魔法の箱のようです。この小さな電子計算機の魅力は、その多様な用途にあります。電子工作やプログラミングの学習教材として活用されるだけでなく、家庭用の小型サーバーやメディアセンター、さらにはロボット制御など、様々な分野で応用されています。その可能性はまさに無限大と言えるでしょう。ラズベリーパイは、初心者でも手軽に扱えるように設計されています。必要な周辺機器を接続するだけで、すぐに使い始めることができます。また、インターネット上には豊富な情報や活用事例が公開されているため、学習に困ることもありません。プログラミングを通じて、自分の思い描いたアイデアを形にすることができます。例えば、温度センサーと接続して室温を自動的に記録する装置を作ったり、カメラと組み合わせて監視システムを構築したり、工夫次第で様々なことができます。ラズベリーパイは、子供から大人まで、誰でも気軽に電子計算機の世界に触れることができる、まさに夢のような装置です。この小さな電子計算機を通して、電子工作やプログラミングの楽しさを体験し、創造性を育むことができるでしょう。まるで宝箱を開けるように、ワクワクする体験が待っています。

ハードウエア

Wi-Fi6で変わる未来

近頃よく耳にする無線通信の規格に「ワイファイシックス」というものがあります。正式には「アイイーイーイー八〇二・一一エーエックス」と呼び、無線通信の規格を決めているアメリカの電気学会が定めた、最新の無線通信の規格です。この学会は、様々な無線通信の規格を「アイイーイーイー八〇二・一一〇〇」という形で管理しており、ワイファイシックスは、これまでに五つの世代を経て進化してきた規格の最新版にあたります。ワイファイシックスの特徴は、たくさんの機器と同時に通信できること、通信の速度が速いこと、そして電力の消費が少ないことです。これまでの規格では、たくさんの機器が同時に通信しようとすると、通信速度が遅くなったり、接続が不安定になったりすることがありました。ワイファイシックスでは、このような問題を解決するために、複数の機器と同時に通信できる技術が取り入れられています。また、通信速度も大幅に向上しており、動画の視聴や大容量のファイル転送も快適に行うことができます。さらに、電力の消費も抑えられているため、電池で動く機器でも長時間使用することが可能です。ワイファイシックスは、二〇一九年に正式に認証されました。その頃には既に第四世代、第五世代の規格が広く使われていましたが、それ以前の第一世代から第三世代の規格は、あまり知られていません。ワイファイシックスは、家庭だけでなく、事務所や公共の場所など、様々な場所で利用されることが期待されています。今後、あらゆる機器が無線で繋がる時代に向けて、ワイファイシックスは重要な役割を担うと考えられます。より快適な無線通信環境の実現に向けて、技術の進歩は続いていくでしょう。

ユビキタスネットワーク：いつでもつながる社会

「いつでも、どこでも、誰でも」網の目に繋がる世界、それが遍在網です。まるで空気のように、網の存在を意識することなく、必要な情報やサービスを自然に使える、そんな理想を目指しています。遍在網は、私たちの暮らしや社会の仕組みを大きく変える力を持っています。例えば、出先で急に情報が必要になった時、すぐに網に繋がって調べることができます。家の中でも、家電や照明が網に繋がっていれば、もっと快適で便利な暮らしが実現します。具体的な例を挙げると、買い物中に商品のバーコードを読み取れば、価格や成分表示だけでなく、他の店での価格比較や口コミ情報などもその場で確認できます。また、健康管理機器を網に繋げば、日々の健康状態を自動的に記録し、医師に相談することも容易になります。さらに、農作物の生育状況をセンサーで監視し、網を通じて最適な水やりや肥料の量を調整することで、効率的な農業も可能になります。遍在網の実現には、様々な技術革新が必要です。高速で大容量の通信技術、小型で低消費電力の機器開発、安全な情報管理システムなど、多くの課題を解決していく必要があります。しかし、これらの課題が克服されれば、遍在網は私たちの社会に計り知れない恩恵をもたらすでしょう。より便利で効率的な社会、そして、誰もが快適に暮らせる社会の実現に、遍在網は大きく貢献すると期待されています。遍在網は単なる技術革新ではなく、社会全体の変化をもたらす概念です。情報へのアクセスが容易になることで、人々の知識や能力が向上し、新しい発想や創造性が生まれる可能性が高まります。また、地域間の情報格差が縮小し、より公平な社会が実現することも期待されます。遍在網は、未来社会を形作る重要な要素の一つと言えるでしょう。

ユビキタス：コンピューターの未来像

身の回りのあらゆる物にコンピューターが組み込まれ、それらがネットワークで繋がることで、生活を便利にする構想のことを、「遍在するコンピューター」という意味の言葉で表します。まるで空気のように、コンピューターの存在を意識することなく、生活のあらゆる場面でコンピューターの恩恵を受けることができる社会。それが、この構想が描く未来の姿です。もはや、机の上のパソコンや、ポケットの中の携帯電話といった特定の機器だけでなく、家庭にある冷蔵庫や洗濯機、エアコン、照明器具といった家電製品もコンピューターと繋がるようになります。家のソファーやテーブル、ベッドといった家具にもコンピューターが組み込まれ、日常生活を支えるようになるでしょう。身に付ける衣服にもコンピューターが搭載され、健康状態や周りの環境情報を常に把握し、生活をより快適にしてくれるでしょう。街中にある道路や信号、建物にもコンピューターが組み込まれ、交通渋滞の解消や、災害時の避難誘導といった役割を果たすようになるでしょう。このように、コンピューターがあらゆる物に組み込まれ、ネットワークで繋がることで、私たちの生活は劇的に変化します。例えば、朝起きると同時に、カーテンが自動で開き、室温が快適な温度に調整され、今日の予定が表示されるといった、まるで映画のような生活が現実のものとなるでしょう。買い物に出かける際も、冷蔵庫の中身と相談しながら、最適な献立を提案してくれるだけでなく、足りない食材を自動的に注文してくれるようになるでしょう。しかし、このような便利な社会の実現には、個人情報の保護やセキュリティー対策といった課題もあります。コンピューターがあらゆる場所に存在することで、個人情報の漏洩や不正アクセスといったリスクも高まる可能性があるからです。そのため、技術的な進歩だけでなく、倫理的な側面も考慮しながら、この構想の実現に向けて取り組む必要があります。

スマートロック：鍵の進化形

かぎという、古くからある道具の考え方を大きく変える技術革新として、今、注目を集めているのが、電子式のかぎです。この新しいかぎは、私たちがこれまで当然のように持ち歩いていた金属製のかぎを、必要としなくなります。かわりに、いつも使っている携帯電話で、かぎの開け閉めができるようになります。これは、ただ単に便利になるというだけの話ではありません。私たちの生活の質そのものを大きく向上させる可能性を秘めているのです。たとえば、朝、慌てて家を出るとき、かぎをどこに置いたか思い出せず、探し回るようなことはありません。出先で、かぎをなくしたかもしれないと不安になることもなくなります。かぎの紛失や持ち忘れといった、日常の小さな悩みから解放されることで、心にゆとりが生まれ、より快適な毎日を送ることができるでしょう。また、電子式のかぎは、安全性も高めます。従来のかぎは、複製される危険性がありましたが、電子式のかぎは、高度な暗号技術によって守られているため、不正に複製されるリスクを大幅に減らすことができます。さらに、誰がいつかぎを開けたかを記録することもできるため、防犯対策としても有効です。電子式のかぎは、私たちの生活に様々な恩恵をもたらします。かぎの管理にかかる手間や不安を減らし、より安全で安心な暮らしを実現するだけでなく、共有機能を使えば、家族や友人と簡単に鍵を共有することもできます。物理的な鍵の受け渡しが必要なくなるため、離れた場所に住む家族にもスムーズに鍵を渡すことが可能です。このように、電子式のかぎは、私たちの生活をより便利で、豊かにしてくれる技術と言えるでしょう。

スマートメーターで変わる暮らし

電気料金の請求書を見て、使いすぎたかな？と感じることはありませんか？スマートメーターを活用した電気使用量の見える化は、そんな悩みを解決し、家庭での省エネルギー活動を支援する有効な手段です。従来のメーターは月に一度、検針員の方が電力使用量を確認しに来る仕組みでした。そのため、電気料金の請求が届くまで、どれくらい電気を使ったのか分からず、使いすぎに気付くのが遅れることもありました。しかし、スマートメーターなら違います。スマートメーターは、30分ごとに電気使用量を測り、その情報を電力会社に自動で送信します。このデータは、電力会社が提供する専用サイトや携帯電話のアプリで確認できます。つまり、リアルタイムで電気の使用状況を把握できるのです。例えば、朝ごはんの準備でどれくらい電気を使ったのか、エアコンをつけっぱなしで外出していないか、といったことがすぐに分かります。日々の電気使用量を細かく確認できるので、これまで漠然としていた電気の使い方が目に見えるようになります。どの時間帯に電気を多く使っているのかをグラフで確認すれば、自然と節電を意識するようになるでしょう。また、冷蔵庫や洗濯機など、どの電化製品が電気をたくさん使っているのかを把握することも、省エネルギーに繋がります。電気使用量の見える化は、単に数字を見るだけでなく、家族で省エネルギーについて話し合うきっかけにもなります。例えば、子供と一緒にグラフを見ながら、使っていない部屋の電気を消す、テレビを見ない時は電源を切るといった具体的な行動目標を立て、家族みんなで省エネルギーに取り組むことができます。

未来工場：スマートファクトリーのすべて

ものづくりを担う工場において、あらゆる機械や設備をインターネットに繋ぎ、情報を集めて活用することで、これまで以上に賢く、効率的に運営しようという取り組みが『賢い工場』です。これは、ドイツが生み出した『第四次産業革命』という考え方に基づいています。世界の競争で勝ち抜くために、ものづくりのやり方そのものを変え、より高い効率と品質を目指そうというものです。具体的には、工場にある様々な機械や設備に、情報を集めるための感知器を取り付けます。これらの感知器は、温度や圧力、稼働状況など、様々な情報を刻々と集め、それをデジタルの信号に変換して送ります。集められた情報は、インターネットを通じて、情報を蓄積・処理する場所である『雲』や、工場の近くに置かれた小型の処理装置である『端』に送られます。これらの場所で、集まった膨大な情報を人工知能が分析します。例えば、機械の調子や製品の品質に異常がないか、どうすればもっと効率よく生産できるかなどを判断します。そして、その分析結果に基づいて、機械の稼働状況を調整したり、作業手順を見直したりすることで、工場全体の最適化を図ります。人間では気づくのが難しいような小さな変化も見逃さず、常に最適な状態で稼働させることで、無駄をなくし、生産性を高めることができるのです。このように、賢い工場は、単に機械をインターネットに繋ぐだけでなく、集めた情報を分析し、改善につなげることで、ものづくりのあり方を変革していく、未来の工場の姿と言えるでしょう。

未来都市：スマートシティの可能性

近頃よく耳にする「未来都市」構想、一体どのようなものなのでしょうか。これは、広く情報通信の技術を活用し、街全体の機能を高め、より良い暮らしを目指す、まさに未来の都市の姿です。国の中枢を担う内閣府も、この構想を重要な政策として掲げています。内閣府は、新しい情報通信技術などを使い、都市の設計、整備、そして日々の運営をより高度なものにすることで、街が抱える様々な問題を解決し、さらに新しい価値を生み出し続ける、発展し続ける街と定義しています。これは、国の目指す超スマート社会（ソサエティ５．０）を実際に街で実現していくための重要な一歩と位置付けられています。具体的には、道路の混雑を減らす、エネルギーの使い方を賢くする、災害に強い街を作るなど、様々な分野での改善を目指しています。これらの取り組みは、人々の暮らしをより豊かにするだけでなく、環境問題への対策や経済の活性化にも繋がると期待されています。例えば、街に設置された様々な機器から集まる情報を分析することで、交通の流れを予測し、信号を調整することで、渋滞を緩和することができます。また、建物のエネルギー消費量を監視し、無駄を省くことで、省エネルギー化を実現できます。さらに、災害時には、リアルタイムな情報提供により、迅速な避難誘導を可能にします。このように、未来都市構想は、技術革新を活かし、街全体のシステムを最適化することで、私たちの暮らしをより快適で安全なものへと変えていく、大きな可能性を秘めています。未来都市は、単なる夢物語ではなく、実現可能な未来になりつつあります。

流れるデータの今を捉える：ストリーム解析

現代社会は、まるで洪水のように大量のデータに囲まれています。工場では、機械が動いている様子を示すデータが生まれ、インターネットのサイトには、誰がいつどこからアクセスしたのかという記録が残ります。私たちの持ち歩く携帯電話からは、今どこにいるのかという位置情報が発信され、街のいたるところに設置された監視カメラは、常に周囲の様子を映像として記録しています。これらのデータは、常に変化し続けています。一秒前のデータは既に過去のものとなり、常に最新の「今」の状態を映し出しています。まるで鏡のように、現実世界をそのままデータとして映し出していると言えるでしょう。これらのデータは、単に過去の出来事を記録するためだけのものではありません。現在の状況をリアルタイムで把握することで、様々な価値を生み出すことができます。例えば、工場の機械のデータから、故障の予兆をいち早く察知し、未然に防ぐことができます。ウェブサイトのアクセス記録からは、どの商品が人気なのか、どのような経路でサイトにたどり着いたのかを分析し、販売戦略に役立てることができます。携帯電話の位置情報からは、渋滞している道路を避けてスムーズに目的地に到着するための経路を提案したり、災害時に迅速に避難誘導を行うための情報提供に役立てることができます。また、監視カメラの映像からは、街の安全を守るだけでなく、人々の流れを分析することで、より快適な街づくりに役立てることができます。このように、時々刻々と変化するデータは、現代社会において非常に重要な役割を担っています。「今」という瞬間を捉え、そこから価値ある情報を引き出すことが、社会をより良く、より便利にしていくための鍵となるのです。

データ活用

次のページ

1 2 3