近年のデジタル化の進歩は速く、さまざまなモノやコトがデジタル化され、活用されるようになりました。今後は現実世界と現実世界を高精度にデジタル化したサイバー空間、この2つの空間が融合した新たなデジタル社会が到来していると言われています。この新しいデジタル社会実現のため、日本電信電話株式会社（NTT）ではIOWN構想を発表しました。本稿ではIOWN構想について説明、その構成の中でも製造業に活用されることが多いデジタルツインコンピューティングについてご紹介します。 NTTにより発表されたIOWN IOWNとは IOWN とはアイオンと読み、Innovative Optical and Wireless Networkの略称です。2019年にNTTより新しいネットワーク、情報処理基盤の構想として発表されました。光を中心とした技術の活用で、高速大容量通信や膨大な計算リソースなどを可能にします。2024年に仕様を確定し、2030年には実現させることを目指し、研究開発が進められています。 IOWNが発表された背景 AIやIoTなど情報技術の急速な進歩により私たちの生活は大きく変わり、多種多様な価値観が持たれるようになりました。他者への理解を深めるためには他者の立場に立った情報や感覚を得る必要があり、その実現には高精細かつ高感度なセンサの開発が必要です。その高感度センサにより多くの情報を得ることができ、他者の感覚や主観にまで踏み込んだ情報処理が可能になります。そのためには既存のインターネット情報通信システムの限界を超えなくてはいけません。世界では今後もさらなるデータ量が必要と言われており、既存のシステムではいつか限界が訪れるとされています。また、データ量の増加は消費電力の増加も伴います。これらの課題を解決することを目的として、IOWNは発表されました。 IOWNの構成 IOWNはデジタルツインコンピューティング 、オールフォトニクス・ネットワーク、 コグニティブ・ファウンデーションの3つから成り立っています。デジタルツインコンピューティングとは実世界とデジタル世界の掛け合わせによる未来予測などを実現できます。オールフォトニクス・ネットワークはネットワークから端末まで、すべてにフォトニクス（光）ベースの技術を導入したネットワークです。コグニティブ・ファウンデーションはあらゆるものをつなぎ、その制御が可能です。 IOWNにおけるデジタルツインコンピューティングとは ツインとは双子の意味で、デジタルツインコンピューティングとはヒトやモノのデジタル表現により、現実世界のツインをデジタル上に構築することです。今までもデジタルツインの考え方はありました。従来は自動車やロボットなど現実世界の個体をサイバー空間へと落とし込み、分析や予測を行い、その結果を現実世界へアウトプットすることで活用してきました。一方で、デジタルツインコンピューティングは多様なヒトやモノ、さらには産業までデジタルツインで自在にかけ合わせ演算を行います。この技術により、今まではできなかった都市部のヒトと自動車など高精度な総合的組み合わせが可能となり、再現することで未来の予測が可能となります。さらに、物理的な再現だけでなく、ヒトの意思や思考など内面までもデジタル表現する試みが行われています。 オールフォトニクス・ネットワークとコグニティブ・ファウンデーション IOWNの構成する3つの要素である残りの2つについてもご紹介します。 オールフォトニクス・ネットワーク 先にも書いた通り、ネットワークから端末までのすべてにフォトニクスベースの技術を導入したネットワークです。フォトニクスベースの技術により、エレクトロニクスベースの技術では困難とされていた大容量や低消費電力、低遅延の伝送実現などが可能になります。 コグニティブ・ファウンデーション すべてのICTリソースを最適化してつなぐことで、ネットワーク内に必要な情報を流通させる技術です。ネットワークや端末を含め、クラウドやエッジなどあらゆるICTリソースを最適に制御します。 製造業界におけるデジタルツインの活用例 製造業界でもデジタルツインには注目が集まっています。その理由は従来では現実世界で行っていた製造やテストを仮想空間で行えるためです。デジタルツインが製造業界でどのように活用されているのか、一例をご紹介しましょう。今までこれらのICTリソースは個別で管理・運用されていることから、ハイブリッドクラウドやエッジコンピューティングのような高度な分散連携実現の障壁となっていました。 ITの運用に必要な設備をラック1台に一括収納～オールインワンサーバーラック Smart Package 試作品の製作と実験 試作品の製作を仮想空間で行うことで、現実世界で製作する際に発生する人件費や材料費が不要となります。また、もし製作段階で問題がみつかったとしても、仮想空間上で修正や改善が容易に行えます。試作品の実験も仮想空間で環境を再現すれば、現実世界で行うコストの削減が可能です。 ゼネラル・エレクトリックの風力発電 世界最大の総合電気メーカーであるゼネラル・エレクトリックで活用されているのが、風力発電のインフラです。風向きによる発電の最大化や風車の劣化予測と寿命の視覚化などが行われています。 シンガポールのインフラ整備 全国土を3Dバーチャルツイン化し、リアルタイムで都市情報を可視化する「バーチャル・シンガポール」計画を実施しており、インフラ整備に活用されています。インフラ整備後の変化をシミュレーションし、リアルタイムで工事情報や交通状況を共有し、工事の効率化や渋滞の緩和を検証しています。 IOWNとデジタルツインコンピューティングの今後の展望 NTTは2030年の実現を目指し、研究開発を進めています。しかし、IOWNは一企業の力だけで実現できるものではなく、さまざまな業種、さまざまな知識を有した人材の協力が必要です。実際にNTTはインテルコーポレーションとソニーとともにIOWN Global Forumを設立し、IOWNの実現を目指しています。今後もIOWNやデジタルツインコンピューティングについて研究や開発を進め、私たちにとって身近な技術へと進化していくのでしょう。 参考： NTT、IOWNの実現に向けて「デジタルツインコンピューティング構想」を策定 | IoT NEWS IOWN構想とは？ その社会的背景と目的｜NTT R&D Website (rd.ntt) デジタルツインコンピューティングとはなにか｜NTT R&D Website (rd.ntt) IOWNってなに？これまでの常識が変わる「スマート」で「ナチュラル」な未来像 | IOWN | 【POWER OF INNOVATION】世界を変えるNTTの最先端通信テクノロジー | 2020. NTTスペシャルサイト 製造業で拡大するデジタルツイン。拡大する理由と事例をご紹介！ | リンクウィズ株式会社 | ソフトウェアによって「ロボット自体が考え、動きを補正する」という新しい価値を提供します。 (linkwiz.co.jp) 実世界の制約を超えて、新しい価値を生み出すヒトのデジタルツイン｜NTT R&D Website (rd.ntt)

ロボットは、アニメや映画などのなかで子どものころから私たちの身近な存在でした。しかし、それはあくまでも空想の世界。現在では技術の進歩が進み、実際に私たちの生活をさまざまなロボットが支えています。ただしロボットと一言で言っても、動きや用途などによっていくつかの種類があります。本稿では、ロボットのなかでも主に「産業用ロボット」を中心にご紹介します。

インターロックとは作業者・利用者の安全を守るための安全装置・安全機構の考え方です。工場では効率化・自動化が求められる中でロボットや設備、大小さまざまな機械が稼働しており、それらを使用する作業者の安全確保が必要です。ロボットや設備は効率よく作業できる反面、大きな力で稼働しているため、巻き込み、はさまれ、接触がおこると重大な事故に繋がります。そのような事故を防ぐためにも設備と人を切り離して安全に作業できるようにインターロックを組むことが重要となります。この記事ではインターロックの実例を紹介しています。

2020年の現在、ITの浸透はさらに広がり私たちの生活は大きく変化しました。さまざまな面で便利になっていることを考えると、まさにデジタルトランスフォーメーションの概念通り、より良い方向に変化しているととらえることもできます。ここではデジタルトランスフォーメーションの概要と企業の取り組みを紹介します。

ゲームや映画など、エンターテインメント分野での活躍が目立つVR技術。一方で、今後は製造業を含む産業分野での活用が期待されています。VRは製造業をどのように変えていくのでしょうか。これからのVRと製造業の関わり方、すでに導入されているVR活用事例をご紹介します。

世界の製造業が注目するデジタルツインとはどのような技術で、何を目的としたものなのでしょうか。また従来のシミュレーション技術との違いはどこにあるのでしょうか。デジタルツインの開発を世界的にけん引する企業の取り組みと、デジタルツインのコンセプトについて解説します。

ドイツの自動車メーカーが、急速に電気自動車（EV）化へと大きく舵を切っています。この流れにはどのような背景があるのでしょうか。ドイツを発端に、ヨーロッパ全域に広がりつつあるEV化の波について、各国政府の方針と各メーカーの動きを解説します。

工場のレイアウトは、品質や生産効率などものづくりに大きな影響を与えます。そのため新たな工場や生産ラインをつくる際には、必要な条件やヒト、モノの流れを慎重に考慮する必要があります。工場のレイアウトについて、基本的な考え方と、デジタル化、IoT化による影響を紹介します。

生産性向上の観点から生産現場のIoT化が世界各国で進められています。しかし、IoT化を実現するためには、技術者の教育やコスト面など解決すべき課題も多く存在します。そこで、解決策のひとつとして製造現場へのサーバ設置があげられます。その理由を紹介します。