IoTとは何か？　活用事例を交えて意味や仕組みをわかりやすく簡単に解説

IoTとは？　言葉の意味をおさらい

IoTの活用でどんなことができるのか。今後IoTがもたらす可能性を知る前に、まずはIoTの言葉の意味を正しく理解しておきましょう。

IoTの意味

IoTは「Internet of Things」の略称で、日本語では「モノのインターネット」と訳されます。

約20年前までインターネットは自宅や会社にあるパソコンから接続するものでしたが、デジタルテクノロジーと通信技術の急速な発展に伴い、携帯電話（スマートフォン）やタブレットなどのモバイル端末からもインターネット接続が可能になりました。

さらに社会のデジタル化が進んだ現在、家電や自動車といった「モノ」をインターネットに接続する技術＝IoTが注目を集めています。

IoTという言葉が普及する以前にも、「M2M（Machine to Machine）」というモノ同士を接続する手法がありました。簡単に両者の違いを説明すると、M2Mは機械同士がセンサーネットワークなどで相互に情報をやりとりするだけでインターネットには接続しません。一方、IoTはモノが通信機能を保有しているため、情報をインターネット経由で送受信することができます。

IoTの活用により遠隔地から対象物を計測・制御したり、モノ同士で通信を行うことが可能になることから、さまざまな分野・領域での活用が期待されています。

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IoTの仕組み

現在、エアコンや冷蔵庫といった各種家電や、自動車・バス、工場の装置・設備など、さまざまなモノにIoT技術が活用されはじめています。

IoTの対象となるモノには、センサーやカメラ、無線通信が搭載されており、モノの状態や動きを感知したり、データを取得します。入手した情報をインターネットを介して人やモノに伝送することがIoTの基本的な仕組みです。IoTの活用事例を具体的に説明しましょう。

魔法瓶や電気ポットで有名な象印マホービン株式会社も、IoTを活用することで新たな商品価値を生み出すことに成功した企業の1つ。

電気ポットに無線通信機を搭載することで使用状況を伝送する象印マホービン株式会社の『みまもりほっとライン』の事例を解説していきます。

電気ポットの本来の価値は、「素早く水を沸騰させることができる」「水温を維持できる」「いつでもお湯を出すことができる」といった利便性にあります。しかし、無線通信機を搭載することで、「離れて暮らす家族の安否確認ができる」という新しい価値を消費者に提供できるようになりました。

従来の電気ポット市場は、モノ自体の機能性や価格で勝負せざるを得ず、さらに電気ポットのメイン機能が「お湯を出せる」というシンプルなものであるため、買い替えサイクルが長いという課題がありました。

しかし、IoT技術の導入により「モノ」としての電気ポットに安否確認サービスという付加価値を加えたことで、これまでにない観点から消費者へのアプローチが可能になりました。今後、高齢化社会がますます加速していくことを考慮すると、消費者需要の変化を見越したIoTの活用事例といえるでしょう。

この『みまもりほっとライン』のように、IoT技術を活用した「モノ売り」から「コト売り」への商品価値の変化が各市場で進んでいます。

総務省の「令和元年版 情報通信白書」では、2020年代には約450億台のIoT機器がインターネットに接続されると予測。今後、IoT化の潮流はさらに拡大し、あらゆるモノがインターネットにつながる社会が到来するといわれています。

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IoTの活用で実現できる4つの機能

IoTの活用によって実現できる機能は大きく分けて「モノを操作する」「モノの状態を知る」「モノの動きを検知する」「モノ同士で通信する」の4つに分類できます。

すべてに共通するのは、離れた場所にあるモノを遠隔から監視・操作・制御すること。1つの機能だけでなく、複数の機能を同時に活用するケースもあります。

それでは、それぞれの機能について詳しく解説していきましょう。

IoTの機能①　モノを操作する

IoT活用の代表格といえるのが、離れた場所にあるモノを遠隔操作する機能。

たとえば、外出先からスマホなどのデバイスを通じて、自宅にあるエアコンや照明などの家電を操作したり、ドアやシャッターの開閉を行なうことができます。また、IoT化されたペット用フードサーバーは遠隔地からスマホでペットの様子を確認し、適切な量の食事を自動的に給餌することができます。

電源のON/OFFといった単純な動作だけでなく、エアコンの温度・風量の強弱など細かい設定まで調整できることがポイント。「モノを操作する」機能は、生活を便利にするための用途で活用されるケースが多いです。

IoTの機能②　モノの状態を知る

離れた場所にあるモノや人の状態を知る機能もIoTを語るうえで欠かすことのできない要素の１つです。

たとえば、照明の状態を外出先で確認できるため、消し忘れを防いで電力費用の削減が可能となります。ほかにも、エアコンの温度を遠隔地から管理して室内環境を最適な状態にキープしたり、ペットの首輪をIoT化して運動量や食事量のデータを取得することで、ペットの健康状態を遠隔地から確認できます。体調の異変にいち早く気づくことができ、獣医への迅速な相談が可能になるなど大きな病の防止につながります。

モノに搭載されたセンサーから情報を取得し、インターネット経由でデータを送受信することで、モノや人の状態を把握して“気づきを得られる”ことがポイント。「モノの状態を知る」機能は、アクションにつながる重要な情報をリアルタイムで得るために活用されるケースが多いです。

また、利用頻度や利用時間などユーザーの情報を直接手に入れることが可能になるため、ビジネス領域でも大きな価値を生み出します。マーケティングリサーチやアンケートを行わずにユーザーニーズを把握することができるため、データが商品の改善や開発に直結します。

IoTの機能③　モノの動きを検知する

IoTには、モノや人の動きから現在の状況を知ることができる機能もあります。

モノや人の動きを検知するセンシング技術とIoTを組み合わせることにより自動運転技術が飛躍的に向上し、建設現場などでの労働災害の減少も期待されています。

農業の分野ではIoTを活用して温度・湿度・水位などの栽培環境に影響する動きを検知して自動で最適な環境に調節したり、公共交通機関ではバスや電車の運行状況や混雑状況をバス停で待つ乗客がリアルタイムで把握できるようになります。

モノの周辺環境の状況・計測数値の動向・人の動きや生活などをリアルタイムで知ることができるため、異常を瞬時に把握して適切かつ迅速な対応が可能になります。モノや人の動きの重要な変化を見逃さず、現在の状況を推測して素早くアクションできる点がポイントです。

IoTの機能④　モノ同士で通信する

4つ目は、インターネットに接続したモノとモノの間でデータを送受信することで、複数の電子機器を自動的に動作させる機能。

これまでに紹介した3つを複合したような機能で、スマートホームやスマートビルディングが代表例。AIスピーカーと連携すれば、口頭の指示だけでお風呂にお湯を入れたり、エアコンや照明を点けたり、カーテンを開閉することができます。また、オフィスでも自動制御で無駄なエネルギーの消費を抑えたり、入退場の管理などでの活用が期待されています。

モノ同士で通信する機能の活用で、とりわけ注目を集めているのが自動運転車。信号機からのデータを自動車が受信することで自動的に速度を落としたり、信号側で道路の混雑具合をリアルタイムに察知することで待ち時間を調整し、交通渋滞の緩和につなげようという取り組みが進められています。

このような複数の機能を接続する技術は、2020年に予定されている次世代通信技術「5G」の実用化で飛躍的に発展すると予想されています。

人の判断を挟まずにモノ同士で通信を行って自動的に判断・動作するため、特に“自動化”という観点で期待を高めている技術です。

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IoTの活用事例を分野別に紹介

これまでIoTで実現できる機能を解説してきましたが、社会の中で実際にどのように活用されているのでしょうか？　各分野ごとのIoT活用事例を解説していきます。

▪️IoTの活用事例

	IoTの分野別活用事例
医療	生体データをリアルタイムで医師に共有することで、遠隔地から患者の健康状態のモニタリングが可能に。在宅医療支援や医師不足の解消にも貢献。
物流	自動搬送ロボットによるピッキング作業など、倉庫業務の効率化。RFIDを利用したトレーサビリティ、ドローンや無人運転車の活用による配送に代表される物流革命（ロジスティック4.0）が起きている。
製造業	生産ラインをIoT化することで、費用対効果を最適化。設備機器の状態を可視化できるようにし、故障による被害を防止。
農業	日射量や土壌の状態をセンサーが感知し、水やり・肥料の最適なタイミングや量を割り出す。離れた場所からでもハウス内の温度調節・空調調節が可能。
交通	高速道路の渋滞状況や電車の遅延状況がリアルタイムでわかるので、最適なルートを選択して移動できる。

さらに、各分野別にIoTの活用事例を詳しく掘り下げていきましょう。

医療におけるIoT

現在、医療分野のIoTでは着用型ウェアラブルデバイスの活用に注目が集まっています。

ウェアラブルデバイスを着用することで患者の生体データ（脈拍、心拍、血圧など）を計測し、データ化。そのデータを医師にリアルタイムで共有することで、遠隔地にいながら患者の状態をモニタリングできるようになり、異常を検知した際に素早く診断・処置することが可能になります。病後のリスク管理や日々の健康管理に役立つほか、在宅医療の支援や地方の医師不足問題にも大きく貢献しています。

近年問題視されている医師の労働環境改善の観点からもさらなる発展が期待されています。

このような遠隔医療の概念とモノを組み合わせた事例が下記になります。

医療分野でのIoT活用は他の業界と比較しても大きなポテンシャルを秘めているため、特にIoMT（Internet of Medical Things）と呼ばれ、区別されることもあります。

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物流におけるIoT

物流業界では、IoTなどの最新テクノロジーを用いたDXを「ロジスティクス4.0」と呼んでいます。

現在、Amazonの躍進に代表されるECサイト市場の拡大により、物流業界は多品種を少量かつ多頻度で配送する必要に迫られており、その解決策としてIoTの活用が急速に進んでいます。

物流業界でのIoT活用例は、入荷から出荷までの倉庫作業のプロセスと配送作業のプロセスの2つに分類することができます。

仕分け、棚入れ・棚卸し、ピッキング作業におけるロボティクスを応用したシステムの導入が倉庫作業における代表的なIoT活用例です。たとえば、Amazonの倉庫はインターネット経由の注文に応じて、担当作業員の位置まで棚が自動で移動するシステムが導入されており、人間が広い倉庫内を歩き回る必要がありません。このシステムにより大量の注文が効率よくさばけるようになり、素早く顧客の手元に商品を届けるAmazonの強みを支えてます。

一方、配送作業ではTMS（輸配送管理システム）にIoTを活用しており、最適な人材の配置や配車ルートの効率化といった配送現場の見える化に役立っています。また、今後はドローンに代表される無人航空機（UAV）を利用した空の輸送や自動運転トラックの早期実現に期待が高まっています。

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製造業におけるIoT

ドイツ政府が推進する国家プロジェクト「インダストリー4.0」（第4次産業革命）の構想に注目が集まったことから、日本の製造業においてもIoTを活用したオートメーション化などが導入され始めています。

製造業におけるIoT活用例の特徴は、ロボティクス、AI、M2Mと連携していること。生産ラインの省人化・効率化を測る先には、スマートファクトリー（考える工場）の実現を見据えています。

スマートファクトリーでは工場内のあらゆる機械設備や管理システムがインターネットに接続し、データを収集。どの場所でどのくらい作業員が働いたのか数値化することで各工程の分析が可能となるため、工場の生産性や設備稼働率の向上が期待されています。

また、設備機器の状態をセンサーやレーダーによって監視するとともに、振動や温度の変化などからも異常を検知。故障する前にアラートが出るので素早いメンテナンス・修理が可能になり、設備故障による被害を最小限に留めることができます。

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農業におけるIoT

現在、ロボット技術や情報通信技術（ICT）などの先端技術を活用して、超省略化や高品質生産などを実現する次世代型の農業「スマート農業」（スマートアグリ）に注目が集まっており、IoTも主要な技術の1つとして活用されています。

たとえばハウス栽培の場合、センサーが感知した日射量や土壌の状態をもとに水やり・肥料散布の最適なタイミングや量を算出し、自動化することができます。また、離れた場所からでもハウス内の温度調節・空調調節が可能になります。理想的な環境をキープすることが容易になり、人の労力を減らしながら高い生産性を実現できます。

IoTの導入は、後継者不足の深刻化という日本の農業が抱える課題に対する解決策としても期待されています。従来の農業は農家の経験や勘はもちろん、日々の労働力によって支えられてきましたが、IoTを導入することで農業を取り巻く労働環境は大きな変革を迎えるでしょう。

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交通におけるIoT

IoTの導入により、バスや電車などの公共交通機関やタクシー業界においても大きな変化が生まれています。

たとえば、バス停にあるQRコードを読み込むとバスの運行状況をリアルタイムで把握できたり、タクシー配車アプリを使って自分の居場所まで簡単にタクシーを呼ぶことができます。また、高速道路の渋滞状況や電車の遅延状況がリアルタイムでわかるようになり、ユーザーが最適なルートを選択して移動できるようになります。

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IoTの未来を担う2つの通信技術

IoTに大きく関与する2つの通信技術を紹介します

総務省の「令和元年版 情報通信白書」によると、2020年代には約450億台のIoT機器がインターネットに接続され、データ通信量は現在の約2倍になると予測されています。

今後の通信量の増加や多様化する通信ニーズに対応するため、現在注目されているのが「5G」「LPWA」と呼ばれる次世代の通信技術です。

通信技術①　5G

5Gは、「高速大容量」「多数同時接続」「低遅延」を実現する通信技術です。

今後、さらにIoT化が進むと膨大な通信データの処理が求められます。既存の4GやLTEなどの通信方式のままでは、あらゆるモノをインターネットに同時接続し、遅延のない円滑なデータ処理を行うことができません。5Gの開始はIoTの普及を後押しし、膨大なデータの活用が多くの業界・職種のあり方を劇的に変えるといわれています。

参照：「5G」を支える技術革新　3つの利用シナリオをバス輸送にたとえる｜日経BizGate

➡︎【資料ダウンロード】DX推進を加速させる5G活用事例

通信技術②　LPWA

LPWA（Low Power Wide Area）は、「省電力」「広範囲」「低コスト」が特徴の通信技術です。通信速度は低速ですが、IoTと相性のいい通信技術として期待されています。

参照：平成29年版 情報通信白書｜総務省

5Gは4Gに代わる新しい通信規格で、日本では2020年から実用化・商用化が予定されています。5Gの導入後、IoTを活用した技術が急速に普及することが予想されます。

IoTの技術を後押しする5GやLPWAといった通信規格・技術を理解して併用することが、新しいサービス・商品価値の提供につながっていくでしょう。

IoTとAIの関係性

IoTを語るうえで欠かすことができないのがAI（人工知能）の存在。ともにDX実現において重要な役割を担うことが期待されていますが、両者には密接な関係があります。

5Gの実用化が始まり、社会のIoT化が急速に進み始めるとあらゆるモノがインターネットに接続する時代が訪れると考えられています。IoT化の波はこれまでデータ集計が行われてこなかった分野にも到達。つまり、IoT化が進むにつれて従来とは比較できない規模のビッグデータが収集されるということです。

IoT機器が収集したビッグデータはAI（人工知能）によって解析されるとともに、そのデータをもとにした新たなAIモデルが誕生。IoT機器に新しいAIモデルが搭載されれば、従来以上の機能性を有することになるとともに、さらにデータの収集を継続します。
このようにIoTとAIは密接な関係を築き上げながら、相乗効果を生み出すと期待されています。

日本国内・海外のIoT活用事例を紹介

近年、多くの企業が課題としているDX推進においても、IoTの活用が期待されています。
ここではIoTの導入によりビジネスに変革をもたらした日本国内・海外の事例を紹介します。

電動ブラインドと連動したIoTソリューションで新たなユーザー体験を提供

ハンターダグラスが開発した「Bliss Smart Blinds」は、Bluetooth接続でスマホアプリからブラインドの管理・コントロールを行えるIoTソリューション。

複数のブラインドをグループで管理したり、曜日・時間指定でブラインドの開閉・調光をタイマー設定できるなど、ユーザーの暮らしに変革を起こしています。

★詳しくはこちら：ハンターダグラスのIoT事例

IoTを活用した単身高齢者向け見守りサービスを提供

日立グローバルライフソリューションズが開発した「ドシテル」は、離れて暮らす家族（単身高齢者）の生活をIoTの活用により見守ることができるサービスです。

室内に設置された活動センサーが居住者のライフスタイルをデータ化。専用アプリを活用して遠隔地から確認することが可能になり、見守り・介護の在り方に変革をもたらしています。

★詳しくはこちら：日立グローバルライフソリューションズのIoT事例

スマホの音声認識機能で玄関ドアの開閉を自動化できるIoTアプリ

LIXILが開発した玄関ドアの電動オープナーシステム「DOAC（ドアック）」は、さまざまなメーカーの玄関ドアに後付けが可能で、誰でも簡単に利用できる新しいバリアフリー製品。

製品と連動したアプリは、世界初の音声操作が可能な玄関ドアの自動開閉システムとしてリリースされました。

★詳しくはこちら

まとめ：IoTの導入で豊かになる世界

IoT（モノのインターネット）の急速な普及により、ひと昔前なら夢物語といわれていたことが実現できたり、諦めてきた問題を解決できるようになりました。

また、IoT化することで新しい商品価値が生まれ、現在も生活に身近なIoT機器が市場を賑わせています。まだまだ課題も残っていますが、IoTが社会全体を豊かにするテクノロジーであることに疑いはありません。

DXの推進に注目が集まる今、各企業ではIoTをはじめとするデジタルテクノロジーを活用した変革が求められています。まずは、この記事で紹介したようなIoTの基本的な機能や事例を参考に、自社の課題と照らし合わせながら技術導入の検討をしてみてください。

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