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今年注目されるIoTデバイス


これからのIoTデバイスはどうなる?

インターネットにすべてが接続し、「モノのインターネット」として注目されるIoT。2017年のIoTは一体どのように進化するのでしょうか。
IoTデバイスは、2016年にとても進化しましたが、IoTデバイスを使って何を制御して、何を結果として出すか、そしてどのように利益を出して、業務や世の中を効率化していくかを考えることが重要です。
2017年度のIoTデバイスは、さまざまな業界での発展的利用が考えられます。農業や自動車、工業、飲食・小売、生活のあらゆる側面にいたるまで、IoTデバイスが広く行き渡るのではないでしょうか。


農業のIoT化は、地中に埋め込んだIoTデバイスで

IoTといえば、センサーなどをもちいて外部の状態を通信で送信してデータ収集をするというのが標準的な使い方です。
農業のIoT化をすすめるロームグループのラピスセミコンダクタは、地中に直接埋めることで、土の温度だけでなく、酸性度、電気伝導度などを測ることができるIoTデバイスを発表しました。土壌環境センサーで土の中に埋め込み、土の状態を把握します。

農業では土の状態が大切で、リン酸、カリウム、窒素などが欠かせません。それらのバランスをチェックして土の状態を把握し、適切な肥料などを追加して、農業の効率性改善に役立てようという流れです。
酸性度は、野菜の種類ごとに必要な種類が異なります。適切な土作りを行うためにも、適切な酸性度を知ることはとても重要です。また、土の肥沃度をしるためにも、電気伝導度などの値が使われています。それらに加えて、地中の温度を知ることによって、より適切な野菜栽培ができるようになるとのことです。
イオン感応膜をもつFET(Field Effective Transistor)を使って、水素イオン濃度の量によってゲート電位を酸性度に変換する仕組みを使って、土中の酸性度を計測します。
親水性膜を使用して形成されたIoTデバイスは、電極部の構造を最適化して密着性を向上しています。3つのセンサーを1チップに集積して、信頼性の高い土壌測定を可能にしました。
水や土に触れるだけでなく、地中に埋めるセンサーは初だったのですが、半導体製造の過程のなかで得られたノウハウなどを使いながら、開発していきました。


部品単体ではなく、ソリューションを

センサーとしての部品をただ提供するだけでなく、IoTとしてソリューションを生み出す必要性を感じたという同社の取り組みは、業界でも新しいものです。
センサーを開発する技術と、社会のニーズをかけあわせて、インフラや農業ジャンルへの進出を進めています。
土や水に直接いれる半導体を開発するのは、大変な苦労が伴いました。現場からの改良報告を元にフィードバックを行い、短期間での開発を可能にしました。
マイコンなどの制御部や無線通信の部品も作っているため、実証実験でのフィードバックを元にそれらをも組み合わせた最終製品も開発しています。


土砂崩れ検知IoT

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また、農業以外でも、土砂崩れ検知などのIoTシステムへの応用も考えられており、幅広い応用が見込まれています。
土砂崩れ検知IoTは、土砂の重量、粘着力、摩擦、土中の水圧という土砂のパラメータを水分量から検出するシステムで、データ解析技術を用いて作られています。NECなども開発に乗り出しており、全国の自治体で実証実験が行われています。

これらの実験を通じて得られたノウハウを元に、製品化を進めており、住民の避難時間確保や安全性の確保につとめ、迅速な避難指示・避難誘導の実現に貢献するものです。
防災ICT関連の技術としても、IoTは大きな注目を集めており、台風、土砂災害など、災害の多い日本では、住民の安全確保と安全な避難を可能にするために、欠かせない未来のテクノロジーとなっています。
そのため、各社技術を競って土砂崩れ検知IoTの開発に力を注いでおり、ここでも土の中で使える土砂や水に強い半導体の開発が、大きなパワーを発揮しています。自治体では、都道府県と気象庁が発表する土砂災害警戒情報をベースに、土砂斜面の監視カメラや傾斜計、ワイヤーセンサーなどを使って情報を収集して分析しているのですが、それでは前兆をせっかく予測しても、避難する時間がないほどに土砂災害のスピードが早く、逃げているヒマがなくなってしまいます。
土砂崩れIoTを使えば、地形や地質情報や過去の災害状況も分析するため、費用は高額になるのですが、高精度の検知が可能となります。


防災IoTで災害時をもっと素早く避難・安全誘導

IoTで安心・安全を実現するために、さまざまなテクノロジーが応用されています。
たとえば、照明にビーコンを埋め込むことにより、器具と緊急地震速報を連動させ、高精度の防災を実現しています。
緊急時に部屋の電気をつけたり、避難時にシャットダウンしたりすることによって、広範囲に渡って安くて効果的な防災を実現します。
避難する際は、まず自分の身の安全の確保が第一です。ですが、自宅の照明を消したり、火の元をシャットダウンすることは、財産の保全のためにも二番目に重要な事象です。

それらをIoTのテクノロジーによって実現するのが、この防災IoTです。これによって、自らは迅速に避難しつつも、財産の安全を確保することもでき、災害の後に家が燃えてなくなったとか、泥棒に入られたなどの二次災害を防ぐことができるのです。IoTは、こうした公共性の高いIoTデバイスも多く開発されています。中には自治体と連携して開発しているところもあります。
また、企業が独自で開発し、高い収益を上げている会社もあるのです。

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視線の動きでIoT

視線の動きを捉えて、コンピュータ等を動かすIoTも開発が進んでいます。メガネ製造販売のJINSは、眼鏡に加速度センサーを搭載して視線の動きを捉えたり、頭の振りを捉えたりすることで、ウェアラブルデバイスのイノベーションを起こしました。
筋力が衰える難病であるALSの支援のために開発がスタートしたこの研究は、視線の動きでパソコンに文字を入力して意思を伝達します。意思の伝達だけでなく、表現も自由にできるなど、可能性を感じさせるIoT開発です。
公開されたデモンストレーションでは、VJ(=Visual Jocky)をJINS MEMEを使って行いました。上、下、斜めの9方向への目の動きで選択肢を選び、まばたきで決定、首をかしげるとリセットなどの動きで、操作が可能です。

また、オープンイノベーションでAPI等をGitHubに公開しており、世界中のエンジニアからのフィードバックを受けて、改善につなげようという考えです。
一般の人にも使ってもらえるように、IoTソリューションへと広げていきたいという思いで開発が続けられています。
2017年2月にはJINS MEMEを使ったハッカソンも企画されています。


IoTのセキュリティ上のリスク

一方で、IoTにはセキュリティ上のリスクも指摘されています。
パスワードがデフォルト設定のままだったり、システム上の脆弱性が残っていたりするような、セキュリティ対策が不十分なIoTデバイスも多くあります。
それがDDoS攻撃につながり、サイバー攻撃の増加につながります。2017年もセキュリティリスクは増えると考えられており、コンピュータによるシステムの監視やプロセス制御などの防御が必要となります。


さまざまなジャンルに、IoTデバイスが登場して社会が便利に

農業用IoTや土砂崩れ検知IoTのように、さまざまなセンサーと同時にインターネットを活用することによって、社会的な利便性が大きく向上します。
仕事もしやすくなったり、より社会が効率性の高い状態で情報やものごとを進めることができるようになったります。
また、土砂崩れIoTのように、人命に関わるような重要な案件にも、IoTのテクノロジーは使われています。
センサーというこれまであったテクノロジーに、インターネットを組み込むことによって、より高精度で広域の情報を得られるようになったのです。

ただし、IoTデバイスが便利になればなるほど、何かあったときの生活へのインパクトも甚大なものになってしまいます。
セキュリティ面の脆弱性が指摘されているIoTですが、セキュリティ上のリスクがあることが明らかになっています。IoTはどんなモノからもインターネットにアクセスできるだけに、ひとつひとつのセキュリティが弱くなりがちなのです。

また、ディープラーニング(深層学習)なども、IoTに応用されつつあります。
AI(人工知能)技術もIoTに導入され、ますますIoTは進化・発展を遂げていくことでしょう。

IoTは現在のところ、ブームになっていますが、一過性のものではなく、社会のインフラとして根付くのもそう遠くはないでしょう。2017年には、より社会にIoTが浸透し、身の回りのさまざまなモノやコトがインターネットと接続し、より便利な社会になっていくのではないでしょうか。


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