IoTに人工知能!スマートビルに不可欠な技術とは

 2021.11.30  デジタルトランスフォーメーションチャンネル

省エネや業務効率化を目指して、スマートビルの実現に向けた取り組みが加速しています。デジタル化の進んだ現代では、あらゆるテクノロジーが身近な存在となりました。

本記事では、IoTやAIのデータを一元管理して最適化を導くスマートビルディングの基本概要を解説するとともに、スマート化を実現させた代表的な事例を紹介します。

IoTに人工知能!スマートビルに不可欠な技術とは

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スマートビルディングとは?

スマートビルディングとは、IoT(モノのインターネット)を活用して、効率的・効果的な管理を実現するビルや商業施設を指します。施設内の省エネに貢献することから、IT化やDXの推進という観点のみならず、環境保護の面でも大きな注目を集めているようです。

スマートビル実現に不可欠な技術

スマートビルディングは最新のICT(情報通信技術)によって成り立っています。あらゆるモノがネットワークにつながると、情報の伝達や共有がスムーズに行えます。スマートビルの実現に不可欠な技術が「IoT」「AI」「ロボット」です。これらの基盤技術が、スマートビルにおいてどのように活用されているのか、正しく理解しておきましょう。

IoT(モノのインターネット)

スマートビルの実現に不可欠な第1の技術として挙げられるのがIoTです。IoTは「Internet of Things」の略称であり、日本語では「モノのインターネット」と訳されます。IoTシステムは、物理的なモノに搭載された通信機器をインターネットとつなぎ、情報の連携を可能にする技術です。

具体的には、モノの遠隔操作や離れた場所からの遠隔監視、モノ同士のデータ送受信などを可能にします。スマートビルを実現させるための基盤となる技術であり、見たり触ったりできない情報であっても、情報を数値化するセンサーを取り付けることにより、データの収集・管理が実行可能です。ネットワークを介してリアルタイムに管理者へ情報を伝達し、最適化を実現するのがIoTの技術です。

AI(人工知能)

スマートビルの実現に不可欠な第2の技術が人工知能(AI)であり、人間の持つあらゆる知覚・知性を人工的に再現します。AIは、明確に定められたゴールに向かって、膨大な情報を素早く処理し、最短経路を見つけ出すのが得意です。そのため、スマートビルに用いられるIoT機器が数百以上に及んでも、IoT機器から収集されたデータをスピーディーに分析して空調や電気設備の制御を行い、異常を発見できるのです。

AIを活用して自律的な監視・検知ができなければ、大量のデータをフル活用することも不可能です。そのため、さまざまなデータを迅速に処理してパターンを見つけ出してくれるAIは、スマートビルの実現において非常に重要な役割を果たす技術だと言えます。

ロボット

スマートビルにおいて活躍が期待されている第3の技術は、ロボットです。IoTやAIと比べてまだ開発途上の段階ではありますが、少子高齢化による人手不足が叫ばれている近年では、すでに一部で配送・館内案内などをロボットに置き換える動きも始まっています。このようなスマートビルにおけるロボットの導入は、人材不足解決に向けた施策の先駆けとなるでしょう。

例えば、ソフトバンクロボティクス株式会社が開発した除菌清掃ロボットの「Whiz」は、その名の通り施設の除菌と清掃を一手に引き受けてくれるロボットです。今後、感染者病棟など、人の出入りが困難とされる施設においての活躍も期待されています。また、株式会社日立製作所が開発した移動会話ロボット「EMIEW」は、施設内のガイドを担当するロボットです。多言語による来客の応対が可能なため、特に空港などで活躍してくれるでしょう。

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スマートビルディングのメリット・デメリット

スマートビルの実現は、エネルギーの最適化をはじめ、業務効率化にも有用です。設備の状態をリアルタイムで把握してトラブルを防止できるだけでなく、DXの実現を目指すアプローチとしても効果的です。ただし、スマートビルの構築にはデメリットも存在します。あらかじめデメリットについてよく理解し、十分な施策が講じられるように準備を整えておきましょう。

スマートビルディングのメリット

スマートビルディングの主なメリットとして、「省エネ・業務効率化・トラブル防止」の効果が挙げられます。スマートビルディングでは、IoTやAIの情報伝達により、機器やランプの故障などを自動的にチェックします。予防的なメンテナンスや交換が必要であれば、担当者にスムーズに通知されるため、手作業による保守管理作業の大幅な削減も可能です。

また、「誰がどこにいるか」といった従業員の居所の可視化、会議室やトイレなどの共用スペースの混雑状況・予約状況もリアルタイムに確認できるため、オフィス内をムダに移動する手間が省け、業務の効率化へつながります。今後はより多くの機器がIoTに対応し、業務に活用されると予測されます。

近年IoTデバイスの数は世界中で爆発的な増加を見せており、総務省の発表によれば、2017年で274.9億台、2020年には403億台にまで増加するとされています。さらに、今後日本でIoT化が進めば、大きな経済成長につながると見込まれているため、IoTは単に便利なだけでなく、日本の将来に欠かせない重要な技術として認識されていくでしょう。

スマートビルディングは、AI・IoT・ロボットをはじめとした最先端のICTをスムーズに活用できる環境づくりを実現します。IoTネットワークが構築されていれば、より高性能化したロボットやAIもスムーズに導入できます。このように、今後の展望においてもスマートビルディングは非常に将来性が高いとされ、注目が集まっているのです。

スマートビルディングのデメリット

スマートビルディングの主なデメリットは、セキュリティへの不安、トラブルが発生した際の誤作動による損害などです。スマートビルディングでは、インターネットを介して情報の取得や制御を実行するため、セキュリティ面での不安はゼロにできません。外部からの不正なアクセスを防ぐためには、十全なセキュリティ対策を実施するだけでなく、利用者すべてが適切なリテラシーを持つ必要もあります。

IoTネットワークによって、各施設や機器のデータが連携・制御されるスマートビルディングでは、ネットワークやシステム自体に障害が生じてしまうと、各所で連鎖的なトラブルを起こす恐れもあります。装置が不具合を起こした場合に備えて、適切に対応できるスタッフを配置するなどして、迅速に復旧可能な環境を整えておくと安心です。

AI(人工知能)を搭載したスマートビル

世界では、スマートビルの建設が1つのトレンドとなっており、今後もさらにそのニーズは高まっていくとされています。日本でもAIを活用したスマートビルの構築は進められており、エネルギー消費の削減と利便性の向上を成功に導いています。

東京ポートシティ竹芝オフィスタワー

「東京ポートシティ竹芝オフィスタワー」は、地上40階、地下2階、延床面積約18万平方メートルの大規模複合施設です。同施設はAIカメラによる施設利用の分析、店舗混雑度の配信など、AI技術の活用によるリアルタイムなデータ取得を実現させています。竹芝地区はスマートシティの国家戦略特区となっており、東京ポートシティ竹芝オフィスタワーは竹芝のスマートシティ化における重要な拠点としての側面も持っています。

One Taikoo Place

香港の大手デベロッパーSwire社が開発した新築複合施設「One Taikoo Place」は、AIプラットフォーム「Neuron」を導入して、施設の管理運用における効率性や利便性の向上を成功に導きました。Neuronはその場での制御や情報把握だけでなく、傾向分析やエネルギーの需要予測といった分析機能に長けているのが特徴です。Neuronを司令塔に配置してビル管理を実施した結果、One Taikoo Placeは空調エネルギーの約15%削減を実現させています。

まとめ

スマートビルの実現には、耳や目の役割を担うIoT、情報を基に各施設の最適化を実行するAIといった最新テクノロジーの導入が不可欠です。将来的には、さまざまな作業を自動代行するロボットの活躍も期待されており、今後ますますスマート化に向けた取り組みは広がりを見せていきそうです。

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