次世代通信規格である5Gのアーリーアダプターは、「人類」ではなかったのかもしれない。
ドイツのバイエルン州にあるボッシュ・レックスロスの工場では、製造装置とロボットアームの間を車輪付きのロボットたちが動き回っている。このロボットたちに搭載されているのは、いまはまだ目新しい5Gモデムだ。
ボッシュの先進製造装置の販売部門は、5Gをゲームや映画の超高速ダウンロードにとどまらない将来の大きなトレンドになると考えている。そこで同社は新たなモジュール式の生産ラインを開発し、製造装置のあらゆる部品や高精度の電動工具を5Gにつなげたのだ。
5Gが最初に生きる「工場」
5Gについてスマートフォンのユーザーたちは、いまのところさほど興味を示していないように思える。だが一方で、一部の工場やオフィスビル、リモートオフィスなどからは、この技術に対する支持が集まりつつある。そして、これにはもっともな理由がある。
まず、5Gを使うことで、最大10Gbpsという現在のネットワークの約20倍にも相当する超高速なダウンロードが約束される。それゆえ、スマートフォンを始めとするモバイル機器で仮想現実（VR）を実現することも可能だ。
ただし、5Gの最速スピードが機能するのは一部の送信機においてのみであり、世界の多くの地域で通信キャリア各社がネットワークを構築するまでには時間がかかる。つまり、いまの段階では、5Gスマートフォンの性能にはバラつきとムラがあることになるのだ。その一方で、工場や倉庫内であれば、プライヴェートな無線ネットワークを使うことで受信範囲を保証できる。
さらに5Gでは、レイテンシー（遅延）も現在のネットワークの50ミリ秒前後から最短で1ミリ秒と、かなり改善される。加えて、高い信頼性や数千台の装置を一度に接続できる能力もついてくる。
ボッシュ・レックスロスの自動化・電動化部門でテクノロジーとイノヴェイションを担当するリーダーのギュンター・メイによると、ロボットなどの機器に高速な無線リンクを追加することにより、高精度な連係やキャリブレーション（調整）が可能になり、大きな損害につながる故障や稼働停止の予測に役立つという。さらに人工知能（AI）をはじめとする高度なソフトウェアを使うことで、機器の能力をさらに向上させることもできる。
ボッシュ・レックスロスが現在使用している5G対応ロボットはプロトタイプだが、同社は2021年中に顧客向けに展開する計画だ。
ローカル5Gの強み
工場のフロア全体の動作を調整・最適化するには、「一定かつ継続的な接続が必要になります」と、メイは言う。そして5Gには、既存の無線ソリューションより信頼性を高めるための機能がいくつか含まれている。
例えば、データを送受信する際に損失したパケットを素早く見つける手段や、ネットワークのボトルネックを回避してデータを送る方法などだ。メイは言う。「これまでも（工場内での）無線接続はありましたが、ほとんどはWi-Fiによるもので、信頼性の点では十分ではありませんでした」
当然ながら、ネットワークの信頼性は製造業において非常に重要な要素だ。オフィスや家庭であれば、パケットをいくつか損失したところで問題にはならないかもしれないが、ロボットの場合は、動作するための指示を逃したり、場合によっては急停止したりする場合もある。最悪の場合は生産停止という損害をもたらす恐れすらある。
加えて、5Gによるプライヴェートなネットワーク（ローカル5G）では、セキュリティ面での大きな強みもある。帯域幅を共有する必要がなく、暗号化を追加できるからだ。プライヴェートの5Gネットワークを運用する企業は、送受信されるすべてのデータを厳格に管理できる。また、米国やITテクノロジーの面で進歩した製造業の中心地であるドイツでは、各企業が無線通信事業者のものとは別のネットワークを構築するために周波数の利用権を購入することもできるようになっている。
BMWやフォルクスワーゲン、ルフトハンザドイツ航空など複数のドイツの企業は、まだ国内のすべての通信キャリアが独自のネットワークを展開していない現段階で、すでにローカル5Gネットワークのテストを実施中だ。
ほかにローカル5Gネットワークを構築している企業としては、スウェーデンに本拠を置く採鉱会社のサンドビック マイニング＆ロックテクノロジーが挙げられる。同社は装置を遠隔操作するために5Gの技術を利用しているという。輸送や林業、石油やガスなどの業界に向けた重機を製造しているフィンランドのKonecranes（コネクレーンズ）も、早くから5Gを導入している企業だ。
すべての企業が必要とするわけではない
ネットワーク企業CommScope（コムスコープ）の上級副社長のマット・メレスターは、病院もローカル5Gネットワークの利用に興味を示すだろうと語る。患者のモニタリングに加えて、ますます高度化が進む機器から送られてくるデータの収集、さらにはVRを利用したリハビリテーションをするためだ。
ただしメレスターは、これほど高速の接続をすべての企業が必要とするわけではないと指摘する。なお、メレスターは20年10月に発表されたローカル5Gネットワークの潜在的可能性に関する業界レポートを共同執筆した人物だ。
ローカル5Gネットワークが、周波数の利用権の点でもサーヴィスコストの点でも追加の費用を投じるほど価値のあるものになるかどうかについては、多くの企業が慎重に判断しようとしている。
例えば物流業界では、国際輸送物流会社のDHLが荷物の仕分け機やロボットを含めた設備に5Gを搭載することの効果を検討する予備調査を開始している。DHLで南北アメリカ大陸におけるイノヴェイションの指揮を執るジーナ・チャンは言う。「4GやLTEと比べたときの5Gテクノロジーの利点だけでなく、そのためにかかる費用や、技術を採用するために必要なことを見極めようとしているのです」
5GとAIとの融合でさらなる飛躍も
5Gは将来、もうひとつのテクノロジーのトレンドである機械学習の分野に貢献して、さらに先進的なユースケースの到来を告げることになるかもしれない。ニューヨーク大学とドイツのマックス・プランク研究所、中国のスマートフォンメーカーであるOPPO（広東欧珀移動通信）の研究チームは、5Gの無線テクノロジーがさらに進化したタイプのロボットに高度な知能をもたらす可能性があることを示している。
研究チームが試しているのは、現段階ではシミュレーションのなかで存在するヒューマノイド（人間型）ロボットに対して5G接続で「脳」を与える方法だ。この脳とはつまり、2本の脚で着実にバランスをとって歩けるよう、周囲の状況をロボットに理解させるためのアルゴリズムのことである。
これには巧みな計算のバランスが要求される。たとえ何らかの干渉によって無線接続の速度が落ちたときも、ロボットは機能し続けなければならないからだ。
チームのひとりであるニューヨーク大学准教授のルードヴィク・リゲッティは、「ほとんどの演算をロボットの外部でできるようになるので、複雑なコンピューターを搭載する必要が減り、バッテリー寿命も大幅に伸びます」と語る。「これにより、ロボットの自律的な能力を飛躍的に向上させられるでしょう」
リゲッティのチームでは、脳のアルゴリズムを本物の4脚ロボットでテストする計画だ。研究チームのなかには、公式の5G規格のアップデートの草案作成にかかわっている研究者もいる。これは5Gを通じてクラウドからAIを提供できるようにするためのアップデートだ。
「5Gのワイヤレス通信は、複雑なアルゴリズムをロボットに搭載するのではなくクラウドに移動させるための、またとない機会を提供します」と、リゲッティは語る。
※『WIRED』による5Gの関連記事はこちら。
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