IoT

IoTは「モノのインターネット」とも呼ばれます。パソコンやスマートフォンだけでなく、センサや家電などのさまざまなモノがインターネットでつながり、情報をやり取りする技術やサービスです。

IoT機器同士がどのように自動で連携し処理を行うか確認しましょう。

IoTの自動化処理やデータ分析の流れ

IoTの活用自動化やデータ分析は以下の手順で実施されます。

1. 1.センサを使用したデータ収集
2. 2.データの送信
3. 3.コンピュータでのデータ取得・データ処理
4. 4.他のIoT機器の制御
5. 5.利用者へのデータの可視化

これらの手順について、確認していきましょう。

1.センサを使用したデータ収集

光センサや温度センサなどのセンサを利用し、データを収集します。

センサでデータを収集することを、「センシング」といいましたね

2.データの送信

センシングにより収集されたデータは、インターネット経由でコンピュータに送信されます。

通信は、屋内であればWi-FiやBluetooth、屋外でWi-Fi等が使用できない場合は、4Gや5Gといった移動体通信が利用されます。

移動体通信は、IT01-05「モバイル端末2　モバイル通信とスマホアプリ 」で学びました。
移動体通信であれば、5Gを使用することで、大量のデータを短時間で送信できます。

3.コンピュータでのデータ取得・データ処理

コンピュータがデータを受信し、そのデータを処理します。

例えば、受信したデータを元に、他のIoT機器を制御するべきかの判断を行ったり、今までに蓄積したデータで分析を行ったりします。

コンピュータは、IoT専用のコンピュータを使用することもあれば、家庭で利用されているパソコンを利用する事もあります。

IoT機器の制御は、コンピュータが行っているんですね。

4.他のIoT機器の制御

コンピュータがIoT機器に指示を出します。

例えば、室温が上がっていた場合は冷房をONにしたり、工場の機器の異変を検知したら動作を停止したりと、IoT機器によって適した制御の指示を送ります。

コンピュータからの指示でIoT機器が動作することで、自動化が実現できているのですね。

代表的なものがスマートホームです。スマートフォンやスマートスピーカ、センサ、家電などがインターネットでつながり、利用者の生活リズムと行動パターンを学習して自動で作動したり、遠隔操作を可能にしたりします。

ビッグデータ

ビッグデータはその量の多さから、従来のコンピュータでは処理することが困難でした。しかし、コンピュータの性能の向上やAIの登場により、ビッグデータを解析することが可能になりました。
ビッグデータを解析することで得られる情報や知識は、次のように役立つと期待されています。

AI

AI（人工知能）とは、人間のような知能を持ったコンピュータシステムのことを指します。人間が持つ知識や経験をコンピュータに学習させることで、自ら問題を解決し、判断を行うことができるようになります。
AIはデータを分析して予測や判断を行い、自動運転車や医療、農業などのさまざまな分野で活用されています。

ロボット

ロボットは、センサ、知能・制御系、駆動系の３つの要素技術で構成される、知的な機械システムです。
ロボットの要素技術を人間の機能に例えると、次のようになります。

高度なロボットには「知能」にあたる機能にAIが使われています。過去に学習したデータとセンサから得た情報を元に周囲の状況を判断し、操作しようとするモノに合わせた制御を行います。AIを利用したロボットは、プログラムであらかじめ決められた動作しかできないロボットに比べて、臨機応変に活動することができます。状況が一定ではない災害現場などの場所や、人と接する場面などでは、AIを利用したロボットが必要とされています。

5G

5Gとは第5世代移動通信規格のことで、従来の通信規格に比べて次のような特徴があります。

XR

	AR（Augmented Reality：拡張現実）	MR（Mixed Reality：複合現実）	VR（Virtual Reality：仮想現実）
説明	現実世界に仮想の情報を重ね合わせる	現実世界に仮想の情報を融合する	仮想空間に仮想の情報を表示する
現実が見えるか	見える	見える	見えない
主な使用機器	スマートフォン、タブレット	メガネ型デバイス、透過型のゴーグル	VRゴーグル（非透過型）
例	現実の部屋の中に仮想のネコが表示される	現実の部屋の中に仮想のネコが表示され、ジェスチャーで撫でることができる	仮想の風景の中に仮想のネコが表示され、ジェスチャーで撫でることができる

自動運転

自動運転が実現することで、地域の過疎化によって交通手段を失った人や、高齢者や身体の不自由な人の移動の助けになります。
詳しくはスライド学習④で説明します。

遠隔医療

XRの技術によって、遠隔地にいる患者を手術します。都心部の病院に転院することが難しい患者でも、専門医の手術を受けることができます。
手術には繊細な操作が必要なため、高度なロボット技術と、高速で低遅延な5Gなどの通信が求められます。
また、ウェアラブルデバイスを利用することで健康状態を24時間観察したり、遠隔地の人のバイタルデータをリアルタイムで取得し診断に役立てることもできます。

ロボットとの共存

AIとロボット技術の発展によって、現在は主に人が働いている農業や建設現場、病院、スーパーといった場所でも、ロボットが一緒に働くようになるでしょう。
また、身近なところでは荷物の配達を行うロボットや、コンシェルジュのようにきめ細やかに一人ひとりをサポートをしてくれるロボットなど、多様なロボットが活躍する社会が予想されます。