IoTとスマート・シティ：明日の都市景観を形作る

目次

1. Internet of Thingsとスマート・シティ
   • スマート・シティとは何か
   • なぜスマート・シティが必要か
2. スマート・シティ実装のステップ
3. スマート・シティのメリット
   • 生活の質の向上
   • 公共安全
   • より良い健康への触媒
   • 交通管理
   • よりクリーンで持続可能な環境
4. 世界トップ10スマート・シティ
5. まとめ

Internet of Thingsとスマート・シティ

国連予測：2025年までに世界人口の68%が都市居住

2020年のトップ技術トレンドの中で、IoTによって推進されるスマート・シティは最も顕著な一つです。IoT予測2020年＆それ以降の記事で示した通り、革新的な施策が私たちの周囲をより情報豊かで自己認識のあるものにする予定です。

この発展はどれほど速いのか？ PwC（プライスウォーターハウスクーパース）のレポートによると、世界のスマート・シティ支出は2025年までに2.5兆米ドルを超えると予測。約5年で、この巨大投資が急速かつ根本的な変革をもたらすでしょう。

理論と数字は置いておき、未来の都市生活はどのような姿になるのか？ 市民はどのような新たな進歩と代替プロセスに慣れる必要があるのか？ あなたの身近な街のメイクオーバーはあなたにとって何を意味するのか？ スマート・シティが生活と景観にもたらす多様な含意とインパクトを詳述します。

スマート・シティとは？

スマート・シティとは、センサー駆動のデータ収集と強力な分析を用いて、リソースの最適利用、コスト削減、環境負荷低減による持続可能な開発のために、幅広いサービスを自動化・オーケストレーションする都市です。

IoTのような破壊的技術が、データのスマートな活用で問題解決とソリューション提供を行うことで、あらゆる都市をスマート・シティへ変革する主要ドライバーとなっています。

マッキンゼーによると、3つのレイヤーが協働してスマート・シティを形成します。第1層は技術基盤：スマートフォンとセンサーの臨界質量が高速通信ネットワークで接続。第2層は具体的アプリケーション：生データをアラート、インサイト、アクションに変換する適切なツール。ここでテクノロジー・プロバイダーとアプリ開発者が登場。第3層は都市、企業、市民による活用。多くのアプリケーションは、広く採用され行動変容を促した場合にのみ成功します。

なぜスマート・シティが必要か？

世界人口増加と資源枯渇問題に直面し、AIとIoTのような技術でスマート・シティを計画し、共存社会の諸課題に対処することが不可欠です。

スマート・シティは、空間とリソースの最も有利な活用、メリットの効率的・最適な分配を目指して設計されています。また、市民間、および行政と市民の間での様々なレベルでの接続性向上も目指します。システムは現行システムの冗長性を軽減し、時間とコストを節約。スマート・シティは汚染問題解決も目指し、より環境に優しく、省エネで、持続可能性に焦点を当てています。

スマート・シティ実装ステップ

スマート・シティ・アプリケーションの範囲は多岐にわたりますが、実装アプローチの類似性があります。

この6ステップ実装モデルは、スマート・シティのための効率的で拡張可能なIoTアーキテクチャ構築に必要なステップを示しています。

スマート・シティのメリット

• 生活の質の向上 ― スマートフォンが世界を指先に届けるように、スマート・シティは最先端技術で都市全体の生活の質をアップグレード。マッキンゼー・グローバル・インスティテュートによると、スマート・シティ・アプリケーションは、安全性、時間と利便性、健康、環境品質、社会的つながりと市民参加、雇用、生活コストなど、生活の質の様々な側面にインパクトを与えます。スマート・シティ創造は緩やかなプロセスで、技術実装だけでなく、市民側の技術認識とリテラシーも要求されます。これが自動的に生活の質向上と、自己認識による持続可能性強化につながります。

• 公共安全 ― 世界人口増加と資源圧力の高まりに伴い、世界中で犯罪が増加。警察捜査が、ビデオ・ネットワークの盲点、低画質映像、監視カメラ・フィードの問題等で妨げられることが多々。しかし、新技術が警察の犯罪対策をより効果的に支援し始めています。例：予測型ポリシングは、ビッグデータと分析を活用し、過去データ、行動データ、カメラ映像等をふるいにかけ、犯罪や公共秩序乱れが発生しやすい時期と場所を予測。機械学習とニューラル・ネットワークで顔認識ソリューションをビデオ監視映像に適用し、警察業務を支援。マッキンゼーによると、技術で強化されたスマート・シティでは、暴行、強盗、侵入窃盗、自動車盗が30〜40%削減可能。それ以上に、住民の移動の自由と安心感という計り知れないメリットがあります。

• より良い健康への触媒 ― 継続的な都市化、工業化、高齢化、気候変動、医療費増大で逼迫する医療システムを、スマート・シティ・アプリケーションが緩和。スマート・ヘルスケアは最新モバイル・デジタル技術でeHealthとmHealthシステムを前進させ、インテリジェントでコネクテッドな医療機器の成長を促進。IoT技術は医療革命の鍵。したがって、スマート・シティ初期計画とアーキテクチャ段階で健康とウェルネス目標を優先する必要があります。都市がデジタル技術を最大限活用すれば、DALYs（障害調整生命年）を8〜15%削減する潜在性がある（マッキンゼー・レポート）。

• 交通管理 ― 誰も渋滞は嫌い。しかし多くの都市で、過剰な車両数とインフラ不備で避けられない。IoT駆動のスマート・トラフィック・システムが先進国で複数課題解決に活用：異なるルートの渋滞データを中継して渋滞回避、道路事故情報を関係機関へ伝達し即時対応可能に。2025年までに、スマート・モビリティ・アプリケーションを導入した都市では、平均通勤時間を15〜20%短縮可能、一部の人々はさらに大きな短縮を享受。大規模スマート・シティ・プロジェクトの計画・実行への大きなインセンティブではありませんか！

• よりクリーンで持続可能な環境 ― 都市化、工業化、消費増大で環境懸念が深刻化。私たちと次世代のための持続可能な開発のため、今こそ対処すべき時。ビル自動化システム、ダイナミック電力料金、モビリティ・アプリケーション等が合わさり、排出量を10〜15%削減可能。IoT対応デバイスで水消費追跡、漏水による水廃棄を把握し節水促進。

従量課金制デジタル追跡で、一人当たり固形廃棄物量を10〜20%削減可能。

センサーで大気質を検知、情報を市民に提供し、汚染源を特定して緩和策を講じ可能。これによる健康悪影響を3〜15%削減（現状による）。

環境へのポジティブな貢献の一環として、世界的フィルター・デバイス・メーカーと協働し、製品にスマート機能を付加。継続的な品質指標読み取りに基づき、空気ろ過プロセスを自動調整可能に。詳細はこちら。

まだ見ぬスマート・シティのメリットは多数あり、新アプリケーションが探索中。しかし、スマート・シティが全体としてより良い組織化とインフラを持ち、情報技術を活用して効率性、持続可能性を創出し、都市にあるものを効果的に活用してより良い生活を実現する都市と表現できることは疑いありません。

世界トップ10スマート・シティ

「スマート・シティ」がバズワード化したものの、どの都市が技術実装で最も先進的か判断は困難。本ブログでは、大規模なスマート・シティ計画を実施している都市を、特定要因に基づきトップ10としてリストアップ。

まとめ：

IoTは都市を接続し、複数のインフラと公共サービスを管理することを容易にします。スマート・トラフィック・システムから生活の質向上、スマート廃棄物処理、節水、スマート・ヘルスケア施設等まで、ユースケースは極めて多様。

しかし、すべては同じ目標 ― コスト削減、天然資源の最適利用、より安全で健康的な環境の実現による持続可能な開発達成 ― を目指しています。

スマート・シティが完全な潜在力を発揮するには時間がかかります。しかし、その実現必然性は明確です。まもなく、SF映画で見るような「未来のスマート・カー」が、Vehicle-to-Vehicle（V2V）通信技術で互いに「会話」し、Vehicle-to-Infrastructure（V2I）接続でインフラと通信する姿を目撃するでしょう。

SF映画で見るすべてが、まもなく現実になるかもしれません！