2023年12月20日水曜日

【IP NOTE】4次産業革命とモノのインターネット(IoT)、そして未来の課題

私たちは4次産業革命の時代を生きています。ほとんどの電子機器の前に「スマート(Smart)」というワードがついて、違う空間にある装置と装置を繋げるのは日常になって、効率的な仕事のための普通の手段になりました。2015年の世界経済フォーラムの創始者であるKlaus Schwab(クラウス・シュワブ)がフォーリン・アフェアーズ(Foreign Affairs)の寄稿を通じて初めて主張した4次産業革命はもう想像の世界、未知の領域ではありません。このように4次産業革命はいつの間にか生活の深いところまで浸透してきましたが、新しい流れを迎える社会的な土台はまだ整えられていないのが現状です。
今回のポストでは、4次産業革命とその代表技術であるモノのインターネット(IoT)の定義及び現住所を確認してみたいと思います。また、新しいパラダイムの到来と共に私たちが直面した問題及び解決すべき課題についても調べてみたいと思います。

4次産業革命、世の中をスマートに繋げる

次世代産業革命と呼ばれる「4次産業革命」は、様々な技術分野の全般にかけて観察される主要技術トレンドを表現する名称です。4次産業革命は登場と共に技術トレンドをリードしたモノのインターネット(IoT)をはじめとした「クラウドコンピューティング」、「人工知能(AI)」などの色んな技術を含みます。この技術たちのお陰で色んなモノをスマートに繋げて最大限に活用することができるようになりました。なので4次産業革命を超連結、超知能、超融合の時代ともいいます。

「産業革命」という用語には最新技術の圧倒的な浸透力と破壊的な潜在力が反映されています。以前の産業革命は繰り返される肉体労働の自動化を果たしましたが、4次産業革命はここでさらに一歩進みます。4次産業革命は繰り返される知的労働を含めたすべての業務の自動化を具現します。また、4次産業革命は製品の生産過程で効率性と柔軟性を大きく向上するのはもちろん、財貨とサービスの価値もまた増進できます。人間の物理的な労働なく、自律的に運営される「スマート(Smart)」工場への転換は既にヨーロッパを始めとした色んな国で重要な挑戦課題として認識されてきました。
*知的労働:肉体労働に反対される概念であり、知識基板の頭(脳)を使う業務を意味

▲ Clipartkorea.co.kr

技術と共に変化する世界

4次産業革命の発展の下でスマートにつながったモノたちは既存の交通(例:自律走行車両)、エネルギー(例:スマートグリッド)、都市、医療及び農業分野のパラダイムを変化させています。このような発展の異面に、過去の産業革命と同じく次々と姿を現し始めた経済及び社会的問題もまた存在します。例えば、知的労働の自動化は人間が遂行する労働の意味を技術のトレンドに合わせて新しく規定して価値を定立することを求めます。また、新しい仕事が創出されて既存の仕事が消え始めて労働市場の均衡を揺らいでいます。

変化は企業たちにビジネスモデルを再考して新しい競争携帯に適用するよう拍車をかけています。また、各国の製作決定者たちにはすべての経済主体たちが新しい流れに適用できるように基盤と体制を形成しなければいけないという課題を与えています。その課題の詳細は以下通りです。

<4次産業革命の課題>
・労働者たちが新しい流れに適用できるようにする労働力教育及び投資方法設計
・新しいデジタルインフラに対する支援及び規制方法設計
・デジタル時代での競争のための法的体制設計
・サイバーセキュリティ及び消費者権利を保護するための適切な法律体制設計

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モノのインターネット(IoT)の技術動向

4次産業革命は産業モノのインターネット(industrial internet of things, IIoT)とも呼ばれます。4次産業をリードしたモノのインターネットの影響力を見せる名称です。モノのインターネットは大きく次の3つに分けて説明できます。

<3種類のモノのインターネット技術>
・核心技術(Core technologies):インターネットで繋がっているどんなモノもスマート装置に変化できる技術
・実行技術(Enabling technologies):つながったモノと共に使用される合法的な活用性がある技術(分析、セキュリティ、人工知能、位置把握、電源供給、3Dシステム、ユーザーインターフェース)
・応用分野(Application domains):つながったモノの潜在力を活用できる分野(家庭、個人、企業、製造、インフラ、車両)

ここ3年間、産業用のモノのインターネット(IoT)の特許出願増加率は54%で(表1参考)全体の特許出願増加率の7.65%を上回りました。特に2016年には自律走行関連発明だけでもヨーロッパ特許庁(EPO)に5,000個以上が出願されてモノのインターネットが主流の技術であることが立証されました。その中でも3Dシステム、人工知能及びユーザーインターフェース分野が3年間最も早く成長して、この技術たちと密接する応用分野の企業出願件数が全体のモノのインターネット技術関連の出願件数で最も多かったです。

IoT発明の増加はすべて核心技術、実行技術、応用分野の三つの部門で発生しました。応用分野と革新技術が発明の多くを占めている反面、実行技術に関連する発明の数はかなり少ないです(表1参考)。また、最近何年間、核心技術に関する発明の数がより早く増加して、応用分野をほぼ追いつくほど増えています。

▲ 表1

4次産業革命での特許出願様子

2011年から2016年までEPOに提出された全ての産業用のモノのインターネット(IoT)特許出願の42%を占める20個の企業のほとんどがアジアに位置した企業たちです(表2参考)。また、核心技術の核心は主に情報通信技術(ICT)に重点を置いた少数の大手企業によってなされています。一方で、実行技術と応用分野では大手企業に出願が集中されておらず、この分野の最上位出願者には大手企業のみならず様々な産業群の企業たちが属します。

▲ 表2

1990年代半ば以後、ヨーロッパ、アメリカ及び日本は産業用のモノのインターネット(IoT)技術革新の中心地域でした。様々な分野のヨーロッパ、アメリカ及び日本の大手企業たちがIoTの実行技術分野で主要出願者でした。韓国中国ではIoT革新が前述の国々より遅く始まって、現在ま少数の情報通信技術(ICT)企業たちがIoT産業をリードしています。ご存知かも知れませんが、韓国ではLGとサムスンがIoT応用分野の90%を、中国ではHUAWEIとZTEが4次産業革命特許の70%を占めています。

ヨーロッパの4次産業革命はミュンヘンパリに集中される傾向があります。フランスとドイツは4次産業革命の技術発展の最も核心的な国です。1990年代の後半から4次産業革命のリード役割を果たしたドイツは製造業、車両及びインフラ分野で頭角を現していました。また、フランスとベネルックスを含めた北ヨーロッパ国々の技術プロフィールは主に人工知能、ユーザーインターフェース、3D処理お及びセキュリティに特化された技術力を見せました。オランダのフィリップス、フィンランドのノキア、スウェーデンのエリクソンなどがその代表企業といえます。
*ベネルックス:ベルギー・オランダ・ルクセンブルクの3国の頭文字でつけた3国の総称

そして未来の課題

IoTの発展は4次産業革命の到来を加速化させると見込まれています。既に4次産業革命の技術は既存の法体系が対応できる範囲を超えています。例えば、自律走行車が統計的には人間が運転するより安全だと主張されていますが、事故が発生する確率と場合を考慮せざるを得ません。しかし事故が発生すると刑事上、民事上の法的責任の所在がまだ明確に規定されていない状況です。そのため、責任所在を問える法制度と責任に対する規定が必要です。更に、社会はソフトウェアとネットワーク装置が分散台帳技術を使用してそれぞれが自体経済主体に慣れる場合を法的に考慮しなければいけません。

▲ Clipartkorea.co.kr

分散台帳技術(Distributed Ledger Technology, DLT)とは?

分散台帳技術(Distributed Ledger Technology, DLT):分散ネットワーク参加者が暗号化技術を使って取引情報を検証して合意した台帳を共同で分散・管理する技術で、中央管理者や中央データ保存所がありません。また、データ管理の信頼性を高めるために分散ネットワーク内のすべての参加者が取引情報を合意アルゴリズムによって互いに複製して共有します。この取引情報は分散・管理するため、偽造を防止できてこのような分散台帳技術を具現した代表的な例がブロックチェーンです。
<Naver知識百科IT用語辞書(韓国の情報通信技術協会提供)参考>

このような分散台帳技術の害標的な例でドイツの非営利財団IOTAが発行した暗号化弊IOTAのプロトコルがあります。IOTAは既存のブロックチェーン技術からアップグレードされたもので、モノのインターネットを具現するために必要な機器間の取引を処理、実行、精算のために開発された分散台帳です。IOTAは管理者が必要ない合意プロトコルを基にして脱中央かを実現します。このようなIOTAはタングル(Tangle)という独自的な技術によって作動しますが、この技術は採掘者を別途必要とせず、取引者が直接採掘者の役割も果たすので、送金手数料がないという大きい特長を持ちます。

▲ 出所:IOTA財団ホームページ

このように普段用語は慣れているが定義するのが難しかった4次産業革命及びモノのインターネット(IoT)の概念私たちが備えるべき未来の課題について調べてみました。本文の内容のように「未来に注目される仕事と消える仕事」、「事故時に責任の所在及び法的根拠」に対するイシューは既に甲論乙駁が活発に行われています。仕事を失う労働者たちを新しい技術環境にどう適応させるか、技術及び消費者の権利保護法律をどうもっと体系的で公正に整備するか、更にサイバーセキュリティ技術をどう強化するか注目されています。技術のみならず、変化に対応するシステムもまた均等に発展して皆が4次産業革命の流れをうれしく迎えられることを祈ってみます。

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1. 本文中「4次産業革命、世の中をスマートに繋げる」、「モノのインターネット(IoT)の技術動向」、「4次産業革命での特許出願」、「そして未来の課題(最初の段落)」に関する内容はPatent management : protecting intellectual property and innovation 2021, Oliver Gassmann, Martin A. Bader, Mark James Thompson, Springerから抜粋及び参考しており、その他内容はWIPSで作成しました。
2. 韓国情報通信技術協会「分散台帳技術」‐ NAVER知識百科IT用語辞書(分散台帳技術(naver.com))参考


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