新しく高度なテクノロジーが絶え間なく私たちの生活に押し寄せる中、「モノのインターネット（Internet of Things）」という言葉が会話の中でよく登場します。ご自身の仕事の中で何度も口にしたことがあるかもしれませんが、それが実際に何を意味するのか分からない人も多くいます。そこで、詳しく解説していきましょう。  

現代のコンピューティングにおけるハードウェア面を可能にしてきた電子工学の世界の一部として、私たちはインターネットを、デジタル情報やリソースをリアルタイムで共有できる、接続されたコンピュータ資産のグローバルネットワークとして理解しています。 

一方、モノのインターネットとは、処理能力、センサー、ソフトウェア、インターネット接続を組み込むことで、同様に装備された他のデバイスやシステムとデータを収集・交換できるようにした、物理的なオブジェクトから成る広大で成長を続けるネットワークです。これらのデバイスは「スマートオブジェクト」とも呼ばれ、サーモスタットや冷蔵庫から自動車や産業機械まで多岐にわたります。理論上は、急速に進化し物理的に小型化が進む、このネットワークに参加するために必要な技術さえあれば、どんなデバイスでもその一部になることができます。 

モノのインターネットを見る別の視点としては、人間の介入を必要とせずにデバイス同士がデータを転送し合えるネットワークであるという捉え方もできます。

モノのインターネットの仕組み

すべてはセンサー、つまり物理的なパラメータを検知する能力を持つデバイスから始まります。個々の現代的なセンサーは、温度、湿度、圧力、動き、音、光、液面レベル、ひずみ、質量、風、煙、在室状況、放射線、化学物質、ガス、磁気など、非常に多くの物理条件を検知するために使用できます。スマートセンサーは、検知能力に処理能力と通信能力を組み合わせています。（このウェブサイトのOnlinecomponents.comブログ「The Smart Sensor Invasion?」をご参照ください）。

既に述べたように、モノのインターネット機能を備えたデバイスは、スマートセンサーとソフトウェア、通信技術を組み合わせることで、データの収集、処理、他のデバイスとの共有を可能にしています。また、データ分析に基づいて他のデバイスにコマンドを送り、アクションを起こさせることもできます。こうしたアクションには、部屋の照明を消す、オフィスのドアを施錠する、パン屋のベルトコンベアの速度を落とすといったことが含まれます。モノのインターネットデバイスは通常、WiFi、Bluetooth、携帯電話回線、または専用ネットワークを介してインターネットに接続されています。 

この検知能力と相互接続能力により、データを交換するだけでなく、自律的に動作し遠隔操作も可能な、相互接続された「スマート」デバイスの広大なネットワークを実現できます。これにより、モノのインターネットネットワークは、工場内のプロセスの一元的な監視・制御、倉庫内の在庫や出荷の追跡、スマートカーによる地域の交通流の管理、キャンパスのセキュリティシステムの監視・制御といったタスクを実行できるようになります。

モノのインターネット技術は、家庭、商業、製造業、医療、輸送、農業、その他の分野に大きな影響を与えており、今後もその影響は続くでしょう。輸送分野では、すでに自動車においてその影響が見られ、さらなる技術革新が予定されています。Vehicle to Everything（V2X）通信とは、以下を含むさまざまな車両通信プロトコルの総称です。

• • • • • • • V2N — 車両対ネットワーク
            • V2I — 車両対インフラ
            • V2V — 車両対車両
            • V2C — 車両対クラウド
            • V2P — 車両対歩行者
            • V2D — 車両対デバイス
            • V2G — 車両対電力網

こうした高度なデバイス間通信のレベルは、安全性の向上、交通量による影響の緩和、時間とコストの削減、顧客体験の向上を目的としています。近い将来、あなたの車は前方の交差点とリアルタイムで通信し、渋滞、事故、工事、通行止めなどの情報を取得して、より良いルート選択のためにその情報を活用するようになるでしょう。 

その他の用途とメリット 

あなたがエンジニアであれば、特に想像力豊かなエンジニアであれば、モノのインターネット技術のさまざまな用途を思い描くことができるでしょう。その多くはすでに実用化されています。以下にいくつかの例を挙げます。

• • • • • • • 農家は作物や家畜の監視に利用しています
            • 病院は患者の監視やリアルタイムでの健康データの追跡に利用しています
            • 小売業者は店舗レイアウトの最適化や過剰在庫の防止に利用しています
            • 海運会社は船隊と積載能力の追跡に利用しています
            • 公益事業者はエネルギー消費の監視と停電の削減に利用しています
            • 通信会社は遠隔設備の監視と保守予測に利用しています

この例はまだまだ続きますが、あとは皆さんや他の電子工学関係者が、独自のターゲットを絞ったアプリケーションで未来を生み出す番です。私たちの友人であるCircuitBreadがウェブサイトに掲載しているコンテンツを確認することで、電子工学の基礎を復習し、ご自身のモノのインターネットのアイデアを開発するきっかけになるかもしれません。ぜひこちらをご覧ください。 www.circuitbread.com。

モノのインターネットが抱える課題

これらすべてが有望に聞こえる一方で、この技術がユーザーに最大限の恩恵をもたらすためには、まだ解決すべき課題が数多く残されています。物やヒトを監視するためにインターネットを利用する大規模なデバイスネットワークには、セキュリティとプライバシーに関する固有の懸念があり、その多くは政府の規制機関によって対処される必要があります。

また、相互運用性に関する懸念もあり、ネットワーク同士がスムーズに通信できること、そして異なるメーカーのデバイスが連携して機能することが求められます。関連するハードウェアおよびソフトウェアシステムの標準化に向けた継続的な取り組みには、業界、政府、標準化団体による努力が必要となるでしょう。

 そして最後に、先進技術やアプリケーションに合わせたシステムの拡張には、コストと複雑さの問題が伴います。2023年時点で、モノのインターネット市場はおよそ6,000億ドルの規模と推定されており、2032年までに市場規模は数兆ドルに達する可能性があります。これは決して小さな数字ではありません。

まとめ

モノのインターネットは今後も存続し、急速に成長を続けています。その名前とは裏腹に、単一の均質なネットワークではなく、それぞれ固有のアプリケーション専用のデバイスノードから構成される、多数の個別ネットワークの集合体です。共通しているのは、いずれもインターネットを使って通信を行うという点です。

IOT Analyticsによると、現在世界中でインターネットを介して接続されているデバイスは約170億台にのぼります（2024年時点）。この数字は2030年までに倍増すると予測されています。IOTによると、現在最も普及している用途はプロセスオートメーションであり、品質管理が僅差で続いています。