IoTほど派手じゃないけど、期待されてる「センサノード」って何？

「センサノード」とは？

マイコンやセンサ、無線通信デバイス、バッテリなどを組み込んだ、手のひらにのるほどのデバイス（装置）の研究が進んでいます。例えば気温や湿度、土中の水分量、加速度などを測るセンサを搭載し、防災や建築物の安全性などさまざまな事象を測定するデバイスです。今までもこうしたデバイスはありましたが有線でした。無線通信のデバイスを使うことで、低いコストでどこにでも設置できるのがメリットです。この無線のセンサネットワークのデバイスを「センサノード」と言います。

センサノードに使われる分散協調システム

そのデバイス同士をネットワーク上で柔軟に動作させるためのシステムが「分散協調システム」です。これは、それぞれが中央のコンピュータと通信する集中型ではなく、それぞれが互いにやりとりしながら全体として目的を達成する分散型のシステムです。ですから、センサノードは1台で使うものではないので、複数をネットワークでつないだときに、うまく協調動作しなくてはいけません。
省電力も課題です。やりとりをしながら、できるだけ無駄な動きをせずに目的を達成するシステムが求められます。それ以外にも、1台のノードの通信が途絶えた場合、その原因、例えばバッテリが切れたのか、単なる通信障害かを把握することもまた難しい問題です。ノードとノードの間に草が生えただけで通信障害が起こることがあるからです。また、数台でならできていたことが100台単位になるとできなくなるという現象も起こりうるので、パソコンでシミュレーションしながらシステムを開発していきます。

応用のための課題

研究が進んで、パソコンのOSのように、センサノードにも分散協調システムが共通機能として基盤に組み込まれれば、応用が進むでしょう。ほかにも、膨大なデータをどのように分析するかといったこと、またセキュリティの問題、位置情報の管理の問題など、課題は山積していますが、応用が進むと私たちの生活を大きく変え、役立つものになると期待されています。

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先生情報 / 大学情報

日本女子大学理学部数物情報科学科准教授横田裕介先生

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情報工学、情報科学

メッセージ

最近、「人工知能に仕事が奪われる」としきりに言われていますが、それはまだ先の話だと思います。今はそこに至るまでのことを考えた方がよいでしょう。
例えば、今の世の中は自動車でもなんでも、コンピュータ制御されていますので、どんな業種でもコンピュータの専門家は必要とされていますし、足りないぐらいです。ですから、コンピュータの知識や技能はこれからも必要とされるでしょう。広い意味では、「コンピュータサイエンスを学んだ人」はこれからの社会を支える仕事ができるので、ぜひこの分野に興味を持ってほしいと思います。

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日本女子大学は、「日本で最初の日本を代表する女子大学」という意を込められて名付けられました。創立は1901（明治34）年、110余年の歴史をもつ伝統ある女子総合大学です。創立以来「自らの人格を高め、使命を見いだして前進する」という理念のもと、社会で力を発揮できる思考力・実践力を育てることに力を注いできました。女性の生き方の選択肢がますます多様化する今の時代、可能性は無限に広がっています。日本女子大学は、自分の個性や資質を再発見し、あなたらしく輝くための生き方を存分に追求できる大学です。