IoTとは？基本的な仕組みとIoTを活用した新しいサービスの形

IoT（アイ・オー・ティー）とは、モノに通信機能を搭載してインターネットに接続・連携させる技術です。
腕時計に通信機能を搭載したApple社のApple Watchをはじめ、2010年代にはSony、東京電力、Amazonなど多くの企業がIoT関連の商品やサービスの展開を始めました。
今回は、IoTの基本的な概要や仕組み、近年普及している理由、身の回りの活用事例についてご紹介します。

 

目次

 

IoTの基本

IoTとは「Internet of Things」の略で、日本語では「モノのインターネット」と訳されています。現実世界の物理的なモノに通信機能を搭載して、インターネットに接続・連携させる技術です。

PCやスマートフォン、プリンタ、据え置き型ゲーム機など、これまでインターネットに接続されていたIT機器以外に、テレビや冷蔵庫、エアコン、時計、自動車などのアナログ機器もデジタル化して、インターネットに接続することでデータの連携が可能となります。例えば、Apple社が発表したApple Watchは腕時計ですが、スマートフォンと情報の連携が可能なウェアラブルデバイスです。

身の回りの生活に関するあらゆるモノがインターネットに接続することで、これまでになかった新しい価値や発見が生まれます。IoTは、これからの生活や仕事をより便利で豊かにする画期的な仕組みといえます。

 

 

IoTの仕組みとは？

デジタル機器ではないモノとインターネットを接続させることで、どこからでも操作ができるようになります。また、人が操作してインターネットに接続するだけではなく、モノ自体がインターネットにアクセスすることも可能です。

 

●モノ（人）からインターネットを通じて情報を取得

IoTではモノ（人）からセンサーでデータを取得し、インターネットを通じて情報の形でまとめます。例えば、Apple Watchを身に着ければ、その人が歩いた道や距離、心拍数、血圧を自動的にデータとして取得できます。

 

●集めたデータをビッグデータで蓄積

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

集められた大量のデータはAIで分析され、必要な情報としてデジタル化されます。そして、デジタル化され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の普及が進んでいる理由

IoTの普及が進む理由には、大きく分けて3つあります。

 

●IoT導入にかかるコストの低下

昔は高価だったセンサーや通信チップは、近年、コストが下がりつつあります。IoT製品はモノからセンサーでデータを取得するため、センサーや通信チップが不可欠です。通信機器のコストが下がったことで、多くの企業がIoT製品に参入できるようになりました。その結果、消費者にとってもIoT製品を購入しやすく、手に取りやすい環境が整っています。

 

●機器のサイズダウン技術の発達

センサーや通信チップは技術の発達により、昔に比べて縮小・軽量化が進んでいます。ただ小さくなっただけではなく、小さくても十分に性能が発揮できます。サイズダウンによって、時計やリストバンドなど小さな製品にも搭載が可能となり、スマートウォッチなど身に着けるウェアラブル機器も登場しています。

 

●スマートフォンの普及

世界中の多くの人がスマートフォンを持ち歩いています。そのため、スマートフォンを起点にしてさまざまなIoTの仕組みを構築できるようになり、スマートフォンを使ってIoT製品の操作が簡単に行えるようになりました。
例えば、家の中にIoT製品のビデオカメラを設置すると、スマートフォンから家の中の様子をリアルタイムでチェックできます。防犯のための監視用としてはもちろん、留守中のペットの動きを見守ったり、子供の帰宅状況を把握したりと、さまざまなシチュエーションに活用できます。

 

IoTの活用事例と新しいサービス

IoTは生活を便利にするための技術として、すでに身の回りの多くの製品に導入されています。IoTを活用した新しいサービスについてご紹介します。

 

●スマートハウス

スマートハウスとは、家中の設備や家電製品とインターネットがつながっている住宅です。スマートフォンひとつで、どこにいても設備や家電製品の操作ができます。例えば、外出先から消し忘れた部屋の電気や家電製品の電源を消したり、帰宅前にエアコンを付けて室内の温度を調整したりと、快適な生活がIoTによって実現できます。
また、家だけではなくIoTの最先端技術を用いて街全体をインターネットとつなげ、インフラとサービスを効率的に管理・運用しながら持続的な経済発展を目的とした都市（スマートシティ）の実現も進んでいます。2020年1月に、トヨタが静岡県にスマートシティの実験都市「ウーブン・シティ」を開発するというプロジェクトを発表しています。

 

●バスロケーションシステム

バスロケーションシステムは、バスを利用する人にとって便利なIoT技術です。京都市交通局の市営バスのバス停に設置されており、バスの接近状況をわかりやすく案内してくれる表示システムです。京都は国内外問わず観光客が多く訪れます。そのため、普段から道路が混雑し、バスが予定時刻に間に合わず、遅延が頻繁に発生します。
そこで、導入されたのがIoTを利用したバスロケーションシステムです。車両ごとの運行状況をリアルタイムで確認できるため、バスがあとどれくらいで到着するか確認できます。

 

●ヘルスケア機器

ヘルスケア機器は、近年注目されている健康促進のためのIoT製品です。Apple Watchなどのスマートウォッチや、センサーが搭載された衣類であるスマートファブリックなどが代表例として挙げられます。こうした機器を身に着けると、心拍数や活動量、血圧などの推移が自動的に記録されます。日次のデータを蓄積していくことで日常的な体調の変化を知ることができ、その情報を共有することで医師の正確な判断に役立てることもできます。
IoT機器を搭載した歯ブラシで歯磨きを行うことで、正しく歯磨きができているかどうかをチェックし、そのデータを取得するというユニークな商品もあり、ヘルスケア系機器はIoT製品の中でも数多くリリースされています。

また、人だけでなく、犬の首輪に付けられるペット用のヘルスケア機器も登場しています。動物は自分で不調を訴えることができません。そのため、毎日の散歩での移動量や休息の時間、脈拍といったデータを収集してモニタリングすることで、飼い主が早期に体調の変化に気づくことが可能です。

 

●自動運転車

IoT技術の活用において期待されているのが自動運転です。車に搭載されたセンサーから、位置情報や走行状況などのデータを取得して、情報をクラウドに集約します。その集めたデータをAIが分析し、分析した結果を車に返すことでデータに応じた安全な運転を可能にするという役割をIoT技術が担っているのです。自動運転については、2017年にフランスのアウディが「自動運転レベル3（条件付き自動運転）」に対応した市販車を販売しました。日本でもホンダが2020年夏ごろをめどに、自動運転レベル3搭載車両を発売する予定で、トヨタや日産なども自動運転の実現に向けて開発が進んでいます。また、BMW、インテル、モービルアイの3社が共同で2021年までに完全自動運転車を開発して実現すると表明しました。人が運転をしなくてもいい日は、そう遠くない未来のことかもしれません。

 

●スマート工場

工場内の生産ラインの省人化と効率化を計るために、IoTの活用が始まったスマート工場が増えてきています。工場にある各機械や生産ラインなどにインターネットを接続させ相互通信をさせたり、遠隔から状況を確認・計測・制御したりすることが可能です。その結果、生産状況を把握しやすくなり、より効率的な体制を考案・実地して生産性・品質向上を図れるといったメリットが得られます。こうした工場をスマート工場またはスマートファクトリーと呼び、海外だけではなく日本でも推進する取り組みが行われています。日本では、2015年に総務省と経済産業省など協力のもと、IoT技術の活用促進のための民主導組織として「IoT推進コンソーシアム」も設立されました。今後、急速に発展していくIoT技術により、製造業そのものの革新が期待されています。

 

●Amazon Dash Button

Amazonが提供して話題になったAmazon Dash Buttonも、生活を便利にするIoTです。商品を購入したいときに、Amazon Dash Buttonという専用のボタンを押すだけで、商品が届きます。例えば、特定の飲料水のAmazon Dash Buttonを冷蔵庫に設置し、その飲料水がなくなったタイミングでボタンを押せば、Amazonへの注文を自動で行います。あらかじめ、ボタンに特定の商品を登録しておくことで、わざわざPCやスマートフォンでAmazonのサイトにログインし、お目当ての商品を探して購入するという手間を省くことが可能です。間違えて複数回ボタンを押してしまっても、注文の重複が起こらないように設定されているため、安心して利用できます。

 

IoTはセキュリティ面が課題となる

IoTを活用した技術において使われるシステムは、一般消費者向けのものだけではありません。生産業や製造、インフラ設備などでも導入されており、IoTによって便利になる反面、セキュリティ上の課題もあります。IoTを活用することで、あらゆるモノをネットワークに接続しデータを集めて分析することで人々の生活や経済活動、重要インフラなどにも影響を及ぼすことになります。

特に、今までネットワークに接続することのなかった家具や家電などにもIoT化が進むことで、急激にインターネットにつながるデバイスが増え、それだけサイバー攻撃の対象になるものが一気に多くなるということになります。パソコンやスマートフォンであれば、ウイルスソフトをインストールすることで異常を検知しやすくする方法が多くありますが、家電の場合、現状はそうしたものに対応するウイルスソフトもなく、故障なのかウイルス感染なのかわかりにくい状態です。そうしたことから、ウイルスやマルウェアの感染にユーザーが気づかないまま、ずっとウイルスに感染し悪影響を及ぼし続けてしまう可能性もあるため、セキュリティ面における対応策が急務となっているのです。

IoTを今後、安全に活用するためにも総務省から新たな方針が発表されました。その内容が「IoT機器に不正アクセスを防ぐ機能の実装を2020年4月から義務化する」というものです。これにより、セキュリティ対策を有しているIoT機器のみ販売が許可されることになり、サイバー攻撃からIoT機器を守る動きが急ピッチで進められています。

セキュリティ面で課題はあるものの、IoTを活用することで人類の生活をより良くすることが可能になる期待があるため、使う側もリテラシーを高めていきましょう。

 

IoTは生活の進化を加速する

スマートフォンが普及したことで、公共Wi-Fiも整備され、さらにIoTが導入されやすい環境が整っています。
IoTの技術は、モノへの搭載で画期的な製品やサービスを生むだけでなく、公共交通機関の管理や農業で畑の管理に導入されるなど、身近な場所で活用の機会が広がっています。
これからはインターネットによってさらに便利になり、IoTの技術は生活の中で当たり前のサービスへと拡大していくでしょう。
まだビジネスで導入していないという人も、今回の記事を参考にして、今のうちにIoTについて理解を深めておきましょう。
気になるIoT製品やサービスがあれば、試してみてはいかがでしょうか。

 

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