デジタルツインとは～新語・難語

デジタルツインは、現実世界の物体や環境を仮想空間に再現する先進的なテクノロジーです。この技術は、IoT（モノのインターネット）やAI（人工知能）を活用して、リアルタイムでの分析やシミュレーションを可能にし、将来の変化に迅速に対応することを目的としています。デジタルツインの市場規模は、2021年の49億ドルから2026年には約502億ドルに拡大すると予測されており、その成長率は年平均59.0％に達すると見込まれています。

デジタルツインの概念は新しいものではなく、工学分野におけるシミュレーション技術として長い歴史を持っています。その起源は、1960年代にアメリカ航空宇宙局（NASA）が開発した「ペアリング・テクノロジー」にまで遡ります。この技術は、地球側に月面と全く同じ機材設備を複製し、トラブル発生時に迅速な対応を可能にすることを目的としていました。実際に、1970年のアポロ13号の月面着陸ミッションでは、爆発した酸素タンクの遠隔修理指示にこの技術が活用されました。

近年、IoTやAIなどの技術進化により、デジタルツインは実用化が劇的に進展しています。これらの技術により、現実空間をこれまでにない解像度で再現できるようになり、デジタルツインンはシミュレーションの最新の形態として注目を集めています。デジタルツインはリアルタイム性が高く、仮想空間でのトライアンドエラーが容易であるため、製造業、建設業、物流業など様々な産業で活用されています。

デジタルツインのメリットは多岐にわたります。試作期間の短縮やコスト削減、品質の向上、製造リスクの低減など、製品開発や製造プロセスにおいて大きな効果を発揮します。また、予知保全により、工場設備の異常をリアルタイムで検出し、将来的な故障を予測することも可能です。さらに、遠隔での作業支援や技能伝承にも役立ち、社会課題の解決にも寄与することが期待されています。

デジタルツインを支える主なテクノロジーには、IoT、5G、AI、AR（拡張現実）・VR（仮想現実）、CAE（コンピュータ支援工学）などがあります。IoTはモノのデータを収集し、5Gはリアルタイムでデータを反映するための高速通信を提供します。AIは収集したデータを分析し、AR・VRはデジタル空間を視覚化することで、ユーザーがデジタルツインをよりリアルに体感できるようにします。CAEはデジタル空間でのシミュレーションを実行し、製品設計や開発を効率化します。

デジタルツインは、その高いリアルタイム性と精度により、様々な産業や社会課題の解決に貢献する革新的な技術として、今後ますます重要性を増していくことでしょう。