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アンビエントIoT(Ambient IoT)とは?電池がいらないIoTの仕組みと最新動向

こんにちは、ムセンコネクトCEOの水野です。(プロフィール紹介はこちら)

本テーマは動画解説をメインとしておりますが、テキストでの解説もご用意しております。
視聴が難しい方は本ページをスクロールしてご覧ください。

今回は先日Bluetooth SIGが話題として取り上げた新キーワードである『アンビエントIoT』について、注目されている理由や日本での事例なども交え、基礎的な内容を解説します。

この記事の要点
  • アンビエントIoT(Ambient IoT)とは、光・熱・振動・電波など周囲の環境エネルギーで動き、電池交換がいらないIoTデバイスのことです
  • 在庫管理や物流タグなど「数が多すぎて電池交換が現実的でない」用途から実用化が進んでいます
  • 携帯電話の標準化団体3GPPが仕様づくりを進め、Bluetooth SIGもBluetooth LEをアンビエントIoTの通信手段として位置づけています
  • ムセンコネクトは環境発電IoTデモ基板「EsBLE(エスブル)」で、発電素子の無料評価を行っています
目次

アンビエントIoTとは?なぜ注目されているのか?

アンビエントIoTとは、周囲に存在する環境エネルギー源(例えば電波、光、運動、熱エネルギーなどが該当)からエネルギーを取り込んで電力源とすることができる、新たな可能性を秘めたコネクテッドデバイスのことを指します。表現の仕方を変えれば『エネルギーハーベストなIoTデバイス』といった印象です。

では、なぜ今『アンビエントIoT』は注目されているのでしょうか?

それはIoTの進歩と普及における重大な制約課題としてある『ビーコンなどのエッジIoTデバイスへの電力供給問題』を解決できる可能性があるからです。

エッジIoTデバイスは、一般に主電源やバッテリーを電力源としており、大規模エリアにおいては電力供給が課題のひとつと言われています。実際にバッテリーの交換や、バッテリー駆動機器の廃棄が課題になっています。もし周囲に存在する環境エネルギーから電力供給が可能になれば、メンテナンスの必要性が少ない、またはメンテナンスを全く必要としないデバイスの実現が可能となります。これが『アンビエントIoT』に注目が集まる要因となっているようです。

日本市場におけるアンビエントIoTの事例

Wiliot(ウィリオット) IoT ピクセル

『Wiliot IoT ピクセル』はイスラエルに拠点を構える半導体系スタートアップ企業Wiliot社のアンビエントIoT製品です。日本では約5年ほど前から徐々にWiliotの名前を聞くようになりました。Wiliot社は、2020年にはNTTドコモ・ベンチャーズ社が出資し、2021年には業務用ラベルプリンターなどを手がけるサトー社とパートナーシップ契約を結んでいます。

製品の特徴としては、周囲の電磁波からエネルギーを回収し、自ら発電することができるため、バッテリーレスで動作が可能なデバイスです。

現在のWiliot IoT ピクセルの状況について関係者にお話を伺ったところ、以下の回答を得ることができました。

  • 日本では商用化に向けたPoCが進行中
  • 海外では幾つか大規模なプロジェクトが進行している状況
  • 特に北米、欧州でプロジェクトが進行している模様

全体的にまだまだ社会実装には遠いとはいえ、アンビエントIoTの登場はIoTデバイスの飛躍的向上を後押しし、IoTエコシステムを進化させる可能性を秘めています。将来的には、より低コストで小型、メンテナンスフリーのデバイスが開発され、IoTアプリケーションの新たな可能性の扉を開くことを期待しています。

2025〜2026年の動き:標準化と実用化が進んでいる

アンビエントIoTは、構想の段階から規格づくり・実用化の段階に入りつつあります。(本記事の初回公開は2024年3月です。以下は2026年10月時点の追記です)

携帯電話の標準化団体である3GPPは、Release 19で、屋内の在庫管理などを想定した「電池を持たない、または蓄電量がごく小さいデバイス」向けの仕様化に取り組んでいます。デバイスはリーダー(基地局など)から届く電波を反射して通信する方式(バックスキャッタ)で、より高機能なデバイスはRelease 20以降の検討対象とされています。

Bluetooth SIGも、低消費電力・低コストという特長から、Bluetooth LEをアンビエントIoT向けの通信手段として位置づけています。物流での温度管理、ビルの照明・空調センサー、設備の状態監視などが想定用途です。

実用化の面では、米国の小売大手による大量導入や、大阪・関西万博の店舗での活用も報じられています。

どの規格が主流になるかは、まだ決まっていません。ただ、発電素子・蓄電・低消費電力の無線を組み合わせて「電池なしで動かす」という設計の基本は共通です。

アンビエントIoTを試すには

「自社の発電素子で、本当にBLEが動くのか」を確かめたい方に向けて、ムセンコネクトでは環境発電IoTデモ基板「EsBLE(エスブル)」を使った発電素子の無料評価を行っています。

環境発電の基礎から学びたい方は、こちらの連載をご覧ください。

よくある質問(FAQ)

アンビエントIoTとは何ですか?

光・熱・振動・電波など、周囲にある環境エネルギーを電源にして動くIoTデバイスのことです。電池交換がいらない、または電池を持たないことが特長です。

エナジーハーベストとの違いは何ですか?

エナジーハーベスト(環境発電)は「周囲のエネルギーで発電する技術」を指します。アンビエントIoTは、その電力で動く「IoTデバイスや仕組み全体」を指す言葉です。

どんな用途に向いていますか?

在庫・資産管理のタグ、物流での温度管理、ビルや設備のセンサーなど、台数が多く、電池交換の手間やコストが問題になる用途に向いています。

Bluetoothで実現できますか?

Bluetooth LEは消費電力が小さく、環境発電との組み合わせが検討されています。Bluetooth SIGもBluetooth LEをアンビエントIoT向けの通信手段として位置づけています。ただし、受信機やゲートウェイを含めたシステム全体の電力設計が重要です。

アンビエントIoTを試すにはどうすればよいですか?

ムセンコネクトでは環境発電IoTデモ基板「EsBLE」を使い、お借りした発電素子でBLE通信ができるかを無料で評価しています。詳しくは発電素子無料評価サービスのページをご覧ください。

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