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IoTデバイスと情報端末

低頻約 21 分IoTシステム・組込みシステム

概要

本ユニットでは、人とIoTが接する具体的なデバイスを学びます。携帯電話・携帯情報端末といった携帯端末、ARグラス・MRグラス・VRゴーグル・スマートグラスといったウェアラブル端末、音声で操作するスマートスピーカーを扱います。出題頻度は高くありませんが、AR・MR・VRの違いなど用語の取り違えが狙われるため、各デバイスの特徴を区別して押さえることが大切です。

用語7

携帯情報端末

持ち運んで情報の閲覧・入力ができる小型の携帯用端末の総称。

携帯情報端末は、手のひらサイズで持ち歩け、情報の表示や入力ができる端末の総称です。英語のPersonal Digital Assistantから PDA とも呼ばれ、もとは電子手帳のように予定管理やメモを扱う機器を指す言葉でした。 IoTの世界では、人が情報を見たり操作したりする身近な入出力デバイスとして位置づけられます。現在ではスマートフォンやタブレットが同じような役割を担いますが、それらはより多機能な別カテゴリの端末として扱われるのが一般的です。試験では、通話を主目的とする携帯電話との対比や、「持ち運べて情報処理ができる小型端末」という総称的な意味を押さえておくとよいでしょう。

たとえいつもポケットに入れて持ち歩く「手のひらサイズの手帳兼計算機」のようなもの。メモも閲覧も入力も、外出先で手軽にこなせます。

記憶フック携帯情報端末といえば持ち運べる小型の情報端末の総称

携帯電話

無線通信で通話やデータ通信を行う持ち運び可能な電話端末。

携帯電話は、基地局との無線通信によって、移動しながら通話やメール・データ通信ができる電話端末です。近年は高機能化が進み、通話に加えてアプリ利用やインターネット接続もできるスマートフォンが主流になっています。 IoTの広がりの中では、人が持ち歩く代表的な通信デバイスとして扱われます。試験では、情報処理全般を行う携帯情報端末との関係や、「無線で通話・通信を行う携帯端末」という基本を確認しておくとよいでしょう。

たとえどこにいても電話線につながっている「持ち運べる電話機」。家の固定電話を、外でも使えるように手元に持ち出したイメージです。

記憶フック携帯電話といえば無線で通話・通信する携帯端末

スマートグラス

眼鏡型で映像や情報を視界に重ねて表示する装着型端末の総称。

スマートグラスは、眼鏡のように顔に装着し、目の前の視界に映像や文字情報を表示できるウェアラブル端末の総称です。レンズ越しに現実が見えるシースルー型が基本で、ハンズフリーで情報を確認でき、作業支援やナビゲーションなどに使われます。 この後に学ぶARグラス・MRグラスは、現実が透けて見える眼鏡型という点でスマートグラスの代表的な種類と捉えられます。一方、視界を覆って現実を遮断するVRゴーグルは没入型として別系統で扱うのが一般的です。試験では、頭部に装着して映像を見せるウェアラブルの代表として、また現実と仮想をどう扱うかでAR・MR・VRに分かれる点を押さえておきましょう。

たとえ普通の眼鏡に小さな画面を埋め込んだようなもの。視界の片隅に地図やメッセージが浮かび、手を使わず情報を確認できます。

記憶フックスマートグラスといえば視界に情報を重ねる眼鏡型端末

スマートグラス(眼鏡型・シースルー)

ARグラス

MRグラス

VRゴーグル(没入型・別系統)

ARグラス

現実の視界にデジタル情報を重ねて表示する拡張現実の眼鏡型端末。

ARグラスは、AR(拡張現実、Augmented Reality)を実現する眼鏡型のデバイスです。現実の景色を見たまま、その上に文字や矢印、3D映像などのデジタル情報を重ねて表示します。 現実が主役で、そこに情報を「足す(拡張する)」点が特徴です。試験では、現実と仮想を融合させるMR、視界を完全に仮想で覆うVRとの違いがよく問われます。「現実+情報の重ね合わせ=AR」と覚えておくと区別しやすくなります。

たとえゲームでスマホをかざすと、目の前の公園にキャラクターが現れる演出のようなもの。実際の風景に、デジタルな絵を貼り付ける感覚です。

記憶フックARグラスといえば現実に情報を重ねる拡張現実

MRグラス

現実と仮想を融合させ相互に作用させる複合現実の眼鏡型端末。

MRグラスは、MR(複合現実、Mixed Reality)を実現するデバイスです。現実の空間を認識したうえで仮想の物体を配置し、現実と仮想が互いに影響し合うように見せます。例えば、置いた仮想のボールが現実の机の上に乗って止まる、といった表現ができます。 ARが現実に情報を「重ねる」だけなのに対し、MRは現実と仮想を「融合」させて相互作用させる点が進んでいます。試験では、AR→MR→VRと現実への依存度が下がっていく関係の中で、MRが中間的に両者を融合する位置づけだと押さえておきましょう。

たとえ目の前の机に、本物のように影を落とし置ける仮想のフィギュア。動かせば机の縁で止まり、現実の物と仮想の物が同じ空間で混ざり合います。

記憶フックMRグラスといえば現実と仮想を融合させる複合現実

AR(現実+情報)

MR(現実と仮想を融合)

VR(完全な仮想)

VRゴーグル

視界を覆い完全な仮想空間を提示する仮想現実の頭部装着型端末。

VRゴーグルは、VR(仮想現実、Virtual Reality)を体験するための頭部装着型デバイスです。両目の視界を覆い、現実の景色を遮断して、コンピュータが作り出した仮想空間だけを見せます。頭の動きに合わせて映像が変わり、その世界に入り込んだような没入感が得られます。 現実を一切見せずすべてを仮想にする点が、現実を活かすAR・MRとの決定的な違いです。視界を覆う没入型のため、現実が透けて見えるスマートグラスとは別系統の機器として扱われます。試験では、AR→MR→VRの順に現実への依存が下がり、VRが「完全な仮想空間」の到達点であることを押さえておきましょう。

たとえ目の前を完全にふさいで別世界に連れて行く「没入型の双眼鏡」。覗き込むと現実の部屋は消え、ゲームや観光地の中にいるように感じます。

記憶フックVRゴーグルといえば視界を覆う完全な仮想現実

スマートスピーカー

音声で操作しAIが応答する対話型のIoTスピーカー端末。

スマートスピーカーは、人の話しかけた言葉を認識し、AI(音声アシスタント)が音声で応答する対話型のスピーカーです。天気やニュースの読み上げ、音楽再生、家電の操作などを声だけで指示できます。 画面を見たり手で操作したりするウェアラブル端末とは別系統で、音声を入出力の中心とするIoTデバイスである点が特徴です。試験では、インターネットやAIと連携し、音声インタフェースで家電などを操作する身近なIoT機器の代表例として押さえておきましょう。

たとえ声をかけると答えてくれる「家にいる執事」のようなもの。「明日の天気は?」と話しかけるだけで、調べて読み上げてくれます。

記憶フックスマートスピーカーといえば音声で操作する対話型IoT端末

まとめ

要点

  • 携帯情報端末は持ち運べる小型の情報端末の総称、携帯電話は無線で通話・通信する端末で、いずれも人が持ち歩く身近なデバイス。
  • スマートグラスは視界に情報を重ねる眼鏡型ウェアラブル端末の総称で、現実が透けて見えるARグラス・MRグラスを代表種として含む。
  • AR・MR・VRは現実への依存度で区別する。AR=現実に情報を重ねる、MR=現実と仮想を融合し相互作用させる、VR=視界を覆い完全な仮想空間を見せる。
  • AR→MR→VRの順に現実への依存度が下がり、視界を覆うVRゴーグルは没入型として眼鏡型のスマートグラスとは別系統で扱う。
  • スマートスピーカーは音声を入出力の中心とする対話型IoTデバイスで、視覚系ウェアラブルとは別系統の操作方式をとる。

記憶フック一覧

  • 携帯情報端末: 携帯情報端末といえば持ち運べる小型の情報端末の総称
  • 携帯電話: 携帯電話といえば無線で通話・通信する携帯端末
  • スマートグラス: スマートグラスといえば視界に情報を重ねる眼鏡型端末
  • ARグラス: ARグラスといえば現実に情報を重ねる拡張現実
  • MRグラス: MRグラスといえば現実と仮想を融合させる複合現実
  • VRゴーグル: VRゴーグルといえば視界を覆う完全な仮想現実
  • スマートスピーカー: スマートスピーカーといえば音声で操作する対話型IoT端末

関連の過去問演習は今後のアップデートで追加予定です。