日本工学会H29年度公開シンポジウム

2017-6-2

未来社会に対応するイノベーションの促進 （新しい視点での基盤技術）

経団連未来産業・技術委員会 企画部会長

産業競争力懇談会（ＣＯＣＮ） 実行委員長

（株）東芝 技術シニアフェロー

須藤 亮

第5期科学技術基本計画 重要事項 ～⼤変⾰時代における未来の社会変⾰に向けた挑戦～

「超スマート社会」のイメージ

出典：内閣府資料（第4回基本計画専門調査会資料4-2）より作成

スマートサービス

スマート農業

スマート地域ケア

スマートレジリエンス

スマートモビリティ

スマートインフラ

スマートグリッド

スマートものづくり

日本発のコンセプト。日本の科学技術イノベーション政策を定める「第５期科学技術基本計画（１月）」で打ち出される。

各国のコンセプトよりも広いスコープを持つことが特徴。

Society 5.0とは

日本の経済的発展と 国内外の①社会的課題の解決を両立

＋ 快適で活力に満ちた生活が出来る

②人間中心の社会

4

Society 5.0の世界 － Society 5.0の位置づけ－

- 5 -

Society 5.0 創出のためのサービスプラットフォーム

5 総合科学技術・イノベーション会議 重要専門課題調査会戦略協議会 システム基盤技術検討会資料より

6 内閣府資料

COCN

インフラの生産性向上とレジリエンス強化

⑬インフラ維持管理 アセットマネジメント ⑭スマート建設 生産システム ⑮災害対応フィー ルドロボット

Resilient Infrastructure

ストレスフリーな モビリティ

⑫スムーズな移動 のための交通 情報とナビゲー ション

Universal Design City

サステナブルな エネルギー システム

①リソースアグリ ゲータ （再生エネルギー の統合制御） ②エネルギー ネットワーク

③革新的省エネデバ イス

④革新的エネルギー 素材

Sustainable Energy

健康で活き活きとしたくらしを守る

⑤マイデータによる 健康管理

⑥空間ソリューション

（感染症・認知症） ⑦健康・医療・介護の 質の指標

Health & Active

人が主役となる革新的ものづくり

⑧人が主役のものづ くり

Revolutionary Manufacturing

国際競争力ある食の第６次産業化

⑨アグリイノベーショ ン・コンプレックス ⑩ICTプラットホーム の構築による第１ 次産業の変革

⑥空間ソリューション（農業の生産性向上）

Competitive Agriculture

地域における新たな暮らしの基盤

⑪地域未来の 社会基盤づくり （農業基盤、先進 保育・介護、防 災・減災）

Community Revitalization

産業競争力懇談会（ＣＯＣＮ）

「Society5.0とＣＯＣＮの推進テーマ」 Society5.0により実現する社会と投資すべき分野 ①～⑳重点貢献テーマ

社会の受容性を高める制度とシステム技術の基盤

⑯トラスト基盤（信頼性、健全性、堅牢性）の整備 ⑰パーソナルデータ流通 ⑱カメラ画像の高度利用 ⑲AI間の交渉・協調・連携

データ・システム連携の基盤

⑳3次元位置情報 ⑤パーソナルヘルスレコード

データクリエーションの基盤

③革新的デバイス（センサー・エッジコンピューティング等） ④高機能デバイス材料

行政におけるSociety5.0の実現（行政のしくみ改革による民間投資の誘発）

※SDGs (持続可能な開発目標)

【図１】

8

COCN

8

Society5.0の姿（めざすべき7つの社会像）

サステナブルなエネルギーシステム

健康で活き活きとしたくらしをまもる

人が主役となる⾰新的ものづくり

国際競争力ある食の第6次産業化

地域における新たな暮らしの基盤

ストレスフリーなモビリティ

インフラの生産性向上とレジリエンス強化

Sustainable Energy

Health & Active

Revolutionary Manufacturing

Competitive Agriculture

Community Revitalization

Universal Design City

Resilient Infrastructure

ターゲット領域は、技術分野でなく、解決すべき課題・実現すべき価値であるべき

COCN

9

Society5.0を支える 三層の基盤と行政の役割

社会の受容性を高める制度とシステム技術の基盤

データ・システム連携の基盤

データクリエーションの基盤

行政におけるSociety5.0の実現

（行政のしくみ改⾰による民間投資の誘発）

三層の基盤

行政の役割

10

Society 5.0の世界

人口減をものともしないスマートな社会

高齢者や女性等、あらゆる個人が活躍できる社会

サイバー・フィジカルいずれも安全・安心な社会

都市と地方がつながり、あらゆる場所で快適に暮らせる社会

環境と経済が両立する持続可能な社会

Society 4.0の課題

人口減少 産業競争力の低下

超高齢化 女性の活躍

災害・テロ インフラ老朽化

環境問題 資源・水不足

地方衰退 都市集中

Society 5.0の世界

人口制約からの解放

年齢・性別からの解放

不安からの解放

空間制約からの解放

環境・エネルギー制約の克服

一人当たりＧＤＰ倍増

個人の能力発揮最大化

犯罪・災害・サイバー攻撃被害ゼロ

都市と地方のＱｏＬ格差ゼロ

資源・エネルギー利用の無駄ゼロ

－ 実現する社会のイメージ－

11

実現に向けた行動計画 － 官民プロジェクトの実行－

12

モノ・コト・サービス

都市

地方

インフラ

サイバー空間

５つの領域を設定し、検討

サイバー空間を通じ、あらゆる領域をつなげ、 豊かで活力ある生活を実現する

実現に向けた行動計画 － 官民プロジェクトの実行－

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官民連携による都市活動全体のデジタル化・最適化 都市

都市活動全体を瞬時かつ常時「見える化」するセンサーネットワーク構築

軸となる取り組み

市民一人ひとりのニーズに適した都市経営を実現するデータ分析基盤整備

少子高齢社会に伴う財政難を乗り越え、官民連携で活力ある都市を実現 渋滞(全国で年12兆円損失)、物流効率(トラック積載率5割未満)、災害時等の課題を解消 職･住の両面で国際競争力を向上させ、対日投資拡大・高齢者や女性が活躍

データに基づく都市経営の実行性確保に向けた体制・制度等の整備

東京オリンピック・パラリンピック時に最適サービスを提供する「日本版IoTサービスプラットフォーム（共通サービスプラットフォーム）」を構築（2020年まで）

モビリティ分野と防災分野を起点に横展開。高齢社会への対応、働き方の高度化、資源循環型社会の構築など、より構造的な社会課題解決やその後の未来創造を実現

官民で共有活動するデータを整理。収集のためのセンサーネットワーク・共通サービスプラットフォーム・最適制御のためのAI等の技術開発を推進（～2020年）

都市の新たなエリアマネジメント体制への権限と責任の明確化、社会受容の醸成

Society 5.0の都市

14 ＊FCV: Fuel Cell Vehicle、 PHV: Plug-in Hybrid Vehicle

地域未来の社会基盤づくり 地方

地域で活躍する人材が育まれ、自律的に成長する豊かな地域社会を創生 農業・保育（介護）・防災の地域共通の重点領域で先進的な基盤を整備 人と自然が共生する豊かな地域価値と産業競争力を創出する拠点を形成

軸となる取り組み：オープンラボ方式による本格的な産学官連携で拠点形成を促進

省力化、知能化による農業支援技術と地域農産計画を実現する基盤構築

Society 5.0の地方

自動運転、ロボティクス、スマホの活用による先進保育（介護）の構築 先進保育環境の構築で地域の担い手となる若い世代の就業環境を整備、介護にも応用

人工衛星、地表カメラによる生育情報、スマート農機による土壌と収穫情報の知能化、ロボティクス活用の省力化など農業支援技術の充実と従事者の多様な働き方支援

IoT車両情報やFCV・PHV・EVによる自由で快適な移動と分散電源機能の活用 発災時の地域に賦存するエネルギー活用や輸送路を確保する災害復旧システムを構築

送迎・病児保育に先進技術とサイバー情報共有で地域包括ケアを実現

地域のエネルギー需給の最適化とインフラ監視による防災・減災基盤の構築

15

モノ・コト サービス

モノ・コト・サービス基盤（プラットフォーム）の構築

軸となる取り組み：「モノ」起点に加え、「コト・サービス」起点での成長力強化

成長分野における基盤技術の優位性確保

匠の技の先行獲得とそのモデル表現でのベストプラクティスの実証支援 樹脂、金属、それらの複合物等対応の複合型３Ｄプリンタ等の開発とグローバル展開

「モノ」を起点とした「コト・サービス」の利益創出モデルが構築 サイバー空間上で「コト・サービス」づくり者は最適なサプライヤを選定。 サプライヤは自社の強みを活かした「コト・サービス」づくりへ参画が可能 個人はより満足度の高いモノ・コト・サービスを享受

中堅・中小企業の国際競争力確保のための環境整備

日本企業のデバイス設計力を維持するため、先進デバイスの開発拠点の構築 わが国のモノづくりの優位性を支える先端材料技術の開発・推進 AI設計、モデル設計、シミュレーションを行う産学連携のスパコン環境の整備

バリューチェーンのモデル化、利益の再配分方式、経済効果等の検証を実施 国内の各種実証実験、協議会を束ね、バリューチェーンの全体最適化を検討 先進的なものづくりを実施する公的な開発受託機関の整備

全体最適化されたモノ･コト･サービス基盤の構築

Society 5.0のモノ・コト・サービス

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BIM、CIM*の導入・普及を軸とした「スマート建設生産システム」の構築

＊BIM（Building Information Modeling）、CIM（Construction Information Modeling） 建築や土木に工作物に関する情報をデジタル化したもの

建築土木分野の労働生産性を2025年に20％向上 高度なインフラ維持管理による良質なインフラストックを形成 バーチャル・ジャパンの構築・運用による街づくりや国土の強靭化を実現

軸となる取り組み

インフラ･インフォマティクスによるパラダイムシフト インフラ

インフラデータの収集とAI解析などによる「アセットマネジメント技術」を開発

街づくりや国土の強靭化に資する情報基盤の構築「バーチャル・ジャパン」

国際標準に準拠したBIM、CIMの導入・普及と関連ソフトやハード（ロボット等）の技術開発によるデジタル化の推進によって建設生産システムのスマート化をはかる

現SIP「インフラ維持管理・更新・マネジメント技術」の成果を基盤にビッグデータ解析やAIの活用によるインフラ健全度の評価を高度化し、良質なインフラストックの形成に寄与

インフラデータベース、地形・地質などの地理空間データ、災害、気象、交通、都市などのリアルタイムデータを統合し、日本全体に及ぶ国土、都市、地域、街をサイバー空間に再現

Society 5.0のインフラ

17

サイバー 空間 Society5.0を深化させるサイバー空間の実現

図 サイバー空間の全体像

データ流通基盤の整備

デジタルツイン基盤の整備

セキュリティ基盤の整備

データ流通・活用を促進する制度整備

サイバー空間拡大によって生じる課題への対策

その他の施策

組織や業務の壁を超えた官民システム間の連携や、多様なデータの共有・利活用を推進する環境整備

センサー等から得られるビッグデータを基にサイバー空間上に精緻なモデルを組み上げる基盤整備

Society 5.0におけるサイバー空間の「信頼性」「健全性」「堅牢性」を確保する基盤の整備

データの保護と流通・活用のバランスをとった上で、安心してデータを流通・活用できる環境の実現

災害発生時にもダウンしない環境実現、デジタル・ディバイドの解消、適切なICT利用の支援

アーキテクチャの検討と深化、基盤技術研究の 充実、グローバル産業化、人材育成等

システム全体が共生的に連携*し、ヒト・モノの最適な流通・配置を実現 社会全体の最適化、社会課題の解決、日本の産業競争力の向上、経済成長

につながるサービスモデル創出の基盤として機能

*いわゆる「System of Systems」

Society 5.0のサイバー空間

18

領域横断的に必要な技術開発①

Ａ. データ分析・システム化・システム連携技術

Ｃ．ロボット技術、自動運転技術

Ｂ．集中、分散、集中分散処理が並列可能なデータ流通基盤技術

センサ、アクチュエーター等の要素技術の高度化、用途にあわせたシステムの開発の開発

施工機械の無人自動運転、農業支援技術に関する研究開発

リアルタイムでの最適化制御、予兆検知、制御における調整機能を有するAIの開発、大量データの超高速処理技術の開発

交渉基本原理の研究開発、交渉プロトコルの策定と国際標準化、通信・記録のインフラ敷設、AI基本台帳の運用といった領域の強化等のAI間の交渉・協調・連携技術の開発

取得データをリアルタイム解析し、コンテキストを適切に共有する技術の開発 データの利用ごとに伝送できる柔軟な通信ネットワーク技術の開発 ビッグデータ解析、AI解析の活用によるインフラ健全度評価技術の高度化

共通語彙辞書や特定分野語彙辞書の整備、語彙揺れ吸収を中核としたデータ流通技術の開発

大量かつ多様なデータのリアルタイムなデータ流通処理を実現する高速分散トランザクション処理やフォグコンピューティング、エッジコンピューティング等のデータプロセッシング技術の開発

データの提供者、利用者が、相互に安心・信頼してデータを利活用し相互に利益を得られるよう、適切な匿名化制御やデータ権利保護、信用保証等を中核とした運用管理技術の開発

クロスドメインでデータ利用を図るため、データ配置形態に柔軟に対応するデータ流通技術の開発

大量データを収容する強靭かつ遅延のない通信ネットワーク技術の開発

都市

地方

モノ

インフラ

◎ ○

◎

○

◎

△

◎

○

◎

◎

△

◎

19

領域横断的に必要な技術開発②

Ｅ．セキュリティ技術

Ｄ．デジタルツイン基盤構築技術

シミュレーションや最適化などの利活用を容易化し、分野ごとの予測、最適化を実現するため、それぞれの分野内において国際標準化に沿ってモデル、データ表現、それらを利用するための相互利用技術を開発

分野毎に策定したモデル、データ表現、相互利用インターフェイスを整理し、分野間での利活用を促進するための表現の統一や相互変換技術等の開発。さらに、それらを活用した基盤間の自動連携技術の開発

Ｆ．デバイス・素材技術

各領域が相互に「信頼性」を確認できるための技術開発 検知から対処・復旧まで技術/ノウハウを蓄積し、自律的にセキュ

リティ機能強化がされるための技術開発 領域毎に策定したモデル、データ表現、相互利用インターフェイ

スを整理し、分野間での利活用を促進するための表現の統一や相互変換技術等の開発。さらに、それらを活用した基盤間の自動連携技術の開発

様々なデータの取得のために不可欠な日本の強みであるセンサデバイスの強化

効率的なインフラ点検・モニタリングデータ収集のための先端センサデバイス応用技術の開発

宇宙・リモートセンサの充実・強化 省エネ化に資する次世代パワーデバイス技術の強化 高度なシミュレーションを駆使した、先端材料の開発 AIチップ、スパコン向け先進デバイスの開発基盤の整備

都市

地方

モノ

インフラ

◎

◎

○ ○

○

△

◎

○

○

◎

○

△

内閣府資料

21

高度先端技術を基盤とする新しい時代は、 必ずしもこれまでの延長線上になく、 「不確実性」に満ちた時代でもある。

不確実な時代であるからこそ 産業界は自らが変革を創り出し、 世界を先導することが必要である。

提言「新たな経済社会の実現に向けて」の「おわりに」より

産学連携の深化・オープンイノベーションの加速が、 新たな価値創造の原動力になることを強く期待

最後に