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AIとIoTの違いは?それぞれの定義とできること、活用分野を解説

この記事のポイント

  • AIとIoTの基本概念と特徴を解説
  • AIとIoTの違いと連携の在り方を明確化
  • AIとIoTの実用事例を交えて相乗効果を解説
  • DX推進におけるAIとIoTの役割を考察
  • AIとIoTの融合が導く未来の可能性を展望

監修者プロフィール

坂本 将磨

Microsoft AIパートナー、LinkX Japan代表。東京工業大学大学院で技術経営修士取得、研究領域:自然言語処理、金融工学。NHK放送技術研究所でAI、ブロックチェーン研究に従事。学会発表、国際ジャーナル投稿、経営情報学会全国研究発表大会にて優秀賞受賞。シンガポールでのIT、Web3事業の創業と経営を経て、LinkX Japan株式会社を創業。

AI(人工知能)とIoT(モノのインターネット)は、それぞれ独自の強みを持つ革新的な技術です。
これらの技術が連携することで、私たちの生活やビジネスに大きな変革をもたらし、利便性と効率性を飛躍的に向上させています。

本記事では、AIとIoTの基本概念、相違点、そして相乗効果について明確に解説します。
最新の活用事例を交えながら、これらの技術がDXを推進する上でどのような役割を果たすのかに迫ります。

AIとは

人工知能(AI)とは、機械やコンピュータが人間のような知能を持ち、学習・推論・知覚・自律的意思決定などの能力を実現する技術の総称です。
データから学び、パターンを認識し、環境に適応することで、様々なタスクを自動化したり、複雑な問題解決を支援したりします。

DXの文脈で見ると、AIは効率化や生産性向上、新たなビジネスチャンスの創出に不可欠な要素であり、企業がよりインテリジェントで、柔軟かつ迅速な意思決定を行えるよう支援します。

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AIの歴史

AIの歴史は、1950年代に遡りますが、近年ではデータ量の増加、計算能力の向上、およびアルゴリズムの進化によって大きく発展し、特に、深層学習の進歩は、画像認識、自然言語処理、予測分析など多くの分野でのブレークスルーをもたらしました。

人工知能(AI)研究の歴史
人工知能(AI)研究の歴史 (出典:総務省)


これまでのAIの歴史の中で起きたAIブームは、「技術的な限界と社会の期待との間に乖離があるために終わりを迎えた」と分析されています。
現在の第三次AIブームも、技術的な可能性実際に実現可能な領域との間には隔たりが存在すると指摘されています。

AIができること・できないこと

AIの強みはパターン認識や大量データの処理、タスクの自動化など、明確なルールや大量のデータが関わるタスクで顕著です。
これらの領域では、AIは高速で正確な処理能力を発揮し、人間を大きく上回る場合があります。

AIが得意なタスク 具体例
パターン認識 画像内の物体を識別する。
大量データの処理と分析 膨大な量の顧客データから購買傾向を予測する。
自然言語処理(NLP) 言語を理解し、翻訳する。
機械学習を用いた予測 過去のデータを基にして株価の動きを予測する。
画像や音声の認識 顔認識技術でセキュリティシステムを強化する。
自動化と効率化 製造ラインでの品質管理を自動化する。


一方で、より人間的な洞察や深い思考が求められる領域では、AIはまだ十分な能力を持っていません。
以下の分野では、人間の創造力、感情、倫理観が重要となり、AIによる自動化や解決は限界があります。

AIが苦手なタスク 具体例
創造性 新しい芸術作品を創出する。
抽象的な概念の理解 詩や比喩を理解し、その深い意味を解釈する。
感情の理解 人間の感情や微妙なニュアンスを完全に理解する。
倫理的判断 複雑な倫理的問題に対する判断を下す。
未知の状況への適応 トレーニングデータにない新しい状況に柔軟に対応する。
複雑な人間関係の理解 チーム内の相互関係を理解し、人間関係の問題を解決する。


この表はAIの現在の能力とその限界を示しています。AIの進化は続いていますが、人間の直感や感情、創造性といった領域を理解し、模倣することは今後の大きな挑戦となります。


IoTとは

IoT(Internet of Things、モノのインターネット)とは、インターネットを介して様々なデバイスやセンサーが相互に連携し、データを収集・交換する技術のことです。
日常生活における家電製品から、産業用機器、ウェアラブルデバイスに至るまで、さまざまな「モノ」がインターネットに接続され、情報を共有することで、より賢く、効率的なシステムやサービスの実現が可能となります。

IoTは、スマートホーム、スマートシティ、健康管理、環境監視など、多岐にわたる分野で応用されています。

IoTで実現可能なこと

IoTによって可能になることは、大きく以下の4つに分類できます。

モノを操作する

IoTデバイスはインターネットを介して遠隔から操作できるため、利用者はどこからでもデバイスの制御が可能になります。
例:スマートホーム家電をスマホアプリから操作する、工場の生産ラインの機械を遠隔から制御する

モノの状態を知る

センサーやデバイスからのデータをリアルタイムで収集・分析することで、その状態を把握できます。これにより、遠隔地からでも機器の状態を知ることができるようになります。
例:農地の気象センサーでリアルタイムに環境データを収集する、ウェアラブルデバイスで体温や心拍数を計測する

モノの動きを検知する

IoTデバイスは環境の変化を検知し、その情報をリアルタイムで提供できます。これにより、物理的な動きや状態の変化を迅速に察知することが可能になります。
例:防犯カメラが人の動きを検知して警報を出す、構造物にセンサーを設置し、ひび割れなどの変化を検知する

モノ同士で通信する

IoTデバイス間での通信を通じて、一連のアクションを自動化し、よりスマートな環境を実現します。
例:スマートスピーカーと家電がデータ連携して協調制御する、車両と信号機が情報をやり取りして交通制御を最適化する


上記で紹介したものは一例ですが、IoT技術によって、これらの機能は日常生活やビジネスプロセスに大きな変化をもたらし、より効率的で快適な生活環境や作業環境を実現しています。

IoTデバイス数の推移

近年、IoTデバイスの数は驚異的な速度で増加しており、これは今後数年間でさらに急増すると予想されています。この急激な成長は、IoT機器のコスト低下、無線接続技術の進歩、およびデータアナリティクスの能力の改善によって推進されています。
これにより、家庭から工場、都市構造まで、あらゆる環境でのスマートデバイスの導入が現実的になりました。


また、IoTデバイスの推移データは、これらのテクノロジーがどれだけ迅速に進化し普及しているかを物語っており、未来のビジネスや社会構造に大きな変化をもたらすことが期待されています。

世界のIoTデバイス数の推移及び予測
世界のIoTデバイス数の推移及び予測 (出典:総務省)

この表から分かる通り、IoTデバイス数は特に「医療」、「コンシューマー」、「産業用途」及び「自動車・宇宙航空」の領域で高成長が見込まれるとされています。


AIとIoTの違い

AIとIoTは、どちらも近年の技術革新を支える重要な技術ですが、それぞれ異なる役割と特性を持っています。

以下は、AIとIoTの基本概念、要素技術、可能になること、および応用分野に関する一覧表です。

分類 AI(人工知能) IoT(モノのインターネット)
基本概念 コンピューターシステムが人間のように学習し、理解し、行動できるようにする技術。 物理的なデバイスがインターネットを介して相互に通信し、データを交換できる技術のこと。
要素技術 機械学習、深層学習、自然言語処理、画像認識など。 センサー、アクチュエーター、組み込みシステム、通信技術など。
可能になること データ分析、予測、自動化、意思決定の支援など。 デバイスの遠隔制御、リアルタイムモニタリング、データ収集と共有など。
応用分野 ヘルスケア、金融、製造業、自動運転など。 スマートホーム、スマートシティ、産業オートメーション、ウェアラブルデバイスなど。


この表から、AIはデータの分析と処理に重点を置く一方で、IoTはデバイス間の通信とデータの収集に焦点を当てていることがわかります。

AIとIoT、それ自体は別個の技術ですが、両者は密接に関連しており、相互に補完し合う関係にあります。AIとIoTを組み合わせることで、それぞれが単独では実現できない革新的な機能やサービスの提供が可能になります。


AIとIoTの活用によるDX事例

AIとIoTの活用によるDX事例は、「スマートファクトリーやスマートホーム、スマートシティの構築から、農業や医療、小売や物流といった幅広い分野で見ることができます。

スマートシティ

スマートシティでは、AIとIoTが交通流の最適化公共の安全向上に役立てられます。交通信号や監視カメラから収集される大量のデータを分析することで、交通渋滞を緩和し、事故のリスクを低減します。

また、公共の安全を高めるために、犯罪の傾向を分析し、警察のパトロールを最適化するなどの取り組みが行われています。

埼玉県さいたま市の「スマートシティさいたま」
埼玉県さいたま市の「スマートシティさいたま」(出典:さいたま市都市戦略推進部未来都市推進部)

例えば、スマートシティさいたま は、「人と人とのつながりを強化し、先端技術を活用して快適な都市生活を提供すること」を目標としています。

具体的には、人とコミュニティの形成を促進するための取り組みとして、美園地区のプロモーション映像「美園スタイル」の配信、地域情報メディア「美園人」の発行、地域密着型マルシェ「みそのいち」の開催などが行われています。

さらに、生活支援サービスでは、「モビリティ」、「健康」、「エネルギー」、「コミュニティ」、「データ」の5つの分野において、AIやIoTなどの先進技術を活用した新たなサービスの展開が予定されており、データ活用やモビリティ分野でのプロジェクト推進も含まれています。

これらの取り組みにより、さいたま市は市民生活の質の向上と地域活性化を実現しています。

スマートホーム

スマートホーム技術は、「住宅の照明、温度、セキュリティシステムをインターネット経由で遠隔制御すること」を可能にします。AIは住宅の習慣や好みを学習し、最適な環境設定を自動で調整することができます。

例えば、外出時にセキュリティシステムを自動で有効にしたり、帰宅時刻に合わせて温度や照明を調整したりすることが可能です。これにより、利便性の向上だけでなく、エネルギーの効率的な使用にも寄与します。

パナソニック株式会社のくらしの統合プラットフォーム「HomeX」
パナソニック株式会社のくらしの統合プラットフォーム「HomeX」(出典:Panasonic)

HomeXは、テクノロジーに依存する現代社会において、「人間らしい生活の実現とセレンディピティ(偶然の幸せな発見)の量産」を目指しています。

つまり、このプラットフォームは家電やIoTデバイスを介して人と生活をデジタル化し、家そのものがAIにより人間理解を深めることで、新たな気づきや生活スタイルの提案を行うことを目指したシステムです。
人との対話を通じた学習により、より豊かで発見に満ちた毎日をサポートすることを企図しています。


AIとIoTの今後の展望

将来、5G技術がAIとIoTの組み合わせを強化し、その効果をさらに拡大することが期待されています。

例えば、5Gによる高速かつ広範囲にわたる低遅延通信は、IoTデバイスの接続性を向上させ、AIアプリケーションへのリアルタイムデータ供給を可能にします。結果として即時性が高まり、より精確な意思決定と行動が実現します。

また、自動車産業では、5Gが統合された自動運転技術がAIとIoTの発展を牽引しており、迅速な通信と大量データの瞬時処理によって車両の独立性が高まります。さらには、医療分野においては、リアルタイムヘルスモニタリングにより即座の対応が可能になり、救急医療サービスの効率が格段に向上する見込みです。

今後の技術トレンドを見据えると、AIとIoTはそれぞれ独自に発展するだけでなく、互いに支え合いながら画期的なソリューションを創出することが予想されます。これらの技術の融合は、スマートシティ、産業、ヘルスケア、農業など多方面で新しいビジネスやサービスモデルを促進するでしょう。


まとめ

本記事では、AIとIoTの基本概念、それらの違い、共生関係、及び各々のテクノロジーの活用事例について詳細に解説しました。AIにはデータを分析し意思決定を行う能力があり、IoTはあらゆる事物をネットワークに接続し情報を収集することを可能にします。
また、5Gなどの新たな通信技術の進展により、AIとIoTは更なる革新を遂げ、私たちの生活やビジネスに前例のない変革をもたらすでしょう。

未来のAIとIoTの可能性は限りなく、これらのテクノロジーが持つ組み合わせと応用は私たちの日常生活を劇的に改善し、持続可能かつ効率的な社会を実現する鍵となります。デジタル変革の波を操るためには、これらのテクノロジーに関する知識と理解を深め、それをビジネスの成功や生活の質の向上に活用することが不可欠です。ますます進化するAIとIoTの世界を前に、今後もこの興味深い旅を続けていきましょう。

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監修者

坂本 将磨

Microsoft AIパートナー、LinkX Japan代表。東京工業大学大学院で技術経営修士取得、研究領域:自然言語処理、金融工学。NHK放送技術研究所でAI、ブロックチェーン研究に従事。学会発表、国際ジャーナル投稿、経営情報学会全国研究発表大会にて優秀賞受賞。シンガポールでのIT、Web3事業の創業と経営を経て、LinkX Japan株式会社を創業。

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