ホームオートメーション
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ホームオートメーションまたはドモティクス[ 1 ]は、住宅におけるビルディングオートメーションです。ホームオートメーションシステムは、照明、空調、エンターテイメントシステム、家電製品といった住宅設備の監視および／または制御を行います。また、アクセス制御や警報システムといった ホームセキュリティも含まれる場合があります。

スマートホームとは、インターネットにアクセスできるホームオートメーション機器を指します。より広義のホームオートメーションには、インターネットにアクセスできる機器だけでなく、無線信号を介して監視または制御できるあらゆる機器が含まれます。インターネットに接続されたホームセンサーや起動機器は、モノのインターネット（IoT）の重要な構成要素となります。 [ 2 ]

ホームオートメーションシステムは通常、制御対象デバイスを中央のスマートホームハブ（「ゲートウェイ」と呼ばれることもあります）に接続します。システムを制御するためのユーザーインターフェースは、壁掛け端末、タブレットまたはデスクトップパソコン、モバイルアプリ、あるいはインターネット経由で遠隔地からアクセスできるWebインターフェースのいずれかを使用します。

歴史

初期のホームオートメーションは、省力化のための機械から始まりました。1900年代には、電力供給の導入により、電気またはガスで動く自立型家電製品が実用化され[ 3 ] 、洗濯機（1904年）、給湯器（1889年）、冷蔵庫（1913年）、ミシン、食器洗い機、衣類乾燥機などの登場につながりました。

1975年、最初の汎用ホームオートメーションネットワーク技術であるX10が開発されました。これは電子機器向けの通信プロトコルです。信号と制御には主に電力伝送線を使用し、信号にはデジタルデータの短い無線周波数バーストが含まれます。現在でも最も広く利用されています。[ 4 ]

ABIリサーチによると、2012年までに米国では150万のホームオートメーションシステムが設置されました。[ 5 ] 調査会社Statistaによると[ 6 ]、 2018年末までに4500万以上のスマートホームデバイスが米国の家庭に設置される予定です。[ 7 ] 2018年から2023年にかけて、スマートデバイスを備えた米国の家庭の数は年間10.2％増加し、2023年には6343万に達すると予想されています。[ 8 ]

「ドモティクス」という言葉は、ラテン語で「家」（domus）を意味する言葉と「ロボティクス」を意味する言葉を短縮したものです。[ 1 ]「スマートホーム」の「スマート」という言葉は、情報通信技術（ICT）プロトコルとモノのインターネット（IoT）を通じて、システムがデバイスの状態を認識することを指します。[ 9 ]

アプリケーションとテクノロジー

ホームオートメーションは、以下を含むさまざまな分野で普及しています。

実装

インターネット対応の猫用給餌器

2011年、マイクロソフトリサーチは、ホームオートメーションには、所有コストの高さ、相互接続されたデバイスの柔軟性のなさ、管理性の悪さが伴う可能性があることを発見しました。[ 21 ]ホームオートメーションシステムを設計および作成する際、エンジニアは、拡張性、デバイスの監視および制御のしやすさ、消費者にとってのインストールと使用の容易さ、手頃な価格、速度、セキュリティ、問題の診断能力など、いくつかの要素を考慮します。[ 22 ] iControlの調査結果によると、消費者は技術革新よりも使いやすさを優先しており、新しい接続デバイスには比類のないクールな要素があると認識しているものの、まだ自宅で使用する準備が整っていません。[ 23 ]

歴史的に、システムはハードウェア、通信プロトコル、中央ハブ、ユーザーインターフェースを含むシステム全体を1つのベンダーに委託する完全なシステムとして販売されてきました。しかし、現在では、独自仕様のハードウェアの代わりに、あるいは独自仕様のハードウェアと併用できるオープンハードウェアやオープンソースソフトウェアシステムが登場しています。 [ 21 ]これらのシステムの多くは、ArduinoやRaspberry Piなどの消費者向け電子機器とインターフェースしており、オンラインやほとんどの家電量販店で簡単に入手できます。[ 24 ]さらに、ホームオートメーションデバイスはBluetoothを介して携帯電話とインターフェースするケースが増えており、ユーザーにとって手頃な価格とカスタマイズ性が向上しています。[ 9 ]

批判と論争

ホームオートメーションは、プラットフォームの断片化と技術標準の欠如に悩まされています[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]ハードウェアのバリエーションとソフトウェアの違いの両方において、ホームオートメーションデバイスの多様性が、異なる一貫性のない技術エコシステム間で一貫して動作するアプリケーションの開発を困難にしています。[ 31 ]顧客は、カスタマイズや相互接続が衰退したり困難になる可能性のある独自のプロトコルを使用する独自のソフトウェアやハードウェアデバイスにIoTの将来を賭けることをためらうかもしれません。[ 32 ]

ホームオートメーションデバイスの性質は、セキュリティ、データセキュリティ、データプライバシーの面でも問題となる可能性があります。コアオペレーティングシステムで見つかったバグに対するパッチが、古いデバイスや低価格のデバイスのユーザーに届かないことが多いためです。[ 33 ] [ 34 ]ある研究者グループは、ベンダーが古いデバイスにパッチやアップデートを提供していないため、稼働中のデバイスの87%以上が脆弱な状態になっていると述べています。[ 35 ] [ 36 ]

スマートホーム技術を導入してユニットをアップグレードすることを決めた家主から賃貸している入居者から懸念の声が上がっている。[ 37 ]これらの懸念には、ドアや家電製品が使用不能または実用的でなくなるほど弱い無線接続、家主が保管するドアのパスコードのセキュリティ、スマートホーム技術をホームネットワークに接続することで生じる潜在的なプライバシー侵害などが含まれている。

研究者たちは、消費者がホームオートメーション機器やシステムを日常生活に取り入れる際にどのような障壁があるかを明らかにするためのユーザー調査も実施しています。主な知見の一つは使いやすさに関するものでした。消費者は、より複雑な設定よりも「プラグアンドプレイ」のソリューションを好む傾向があるためです。[ 38 ]ある研究では、デバイスの実際の動作に関するユーザーのメンタルモデルに大きなギャップがあることがわかりました。[ 38 ]具体的には、スマートデバイスによって収集されたデータがどこに保存され、どのように使用されるかについて、多くの誤解があることが調査結果から明らかになりました。[ 38 ]例えば、スマートライトの設定において、ある参加者はiPadがライトと直接通信して、ライトのオン/オフを指示していると考えていました。[ 38 ]実際には、iPadは企業が使用するクラウドシステム（この場合はHueブリッジ）に信号を送信し、クラウドシステムがデバイスに直接信号を送信します。[ 38 ]

全体として、この分野はまだ進化を続けており、それぞれのデバイスの性質は絶えず変化しています。技術者たちはより安全で合理化され、標準化されたセキュリティプロトコルの開発に取り組んでいますが、消費者もまた、これらのデバイスの仕組みや、自宅に設置することによる影響について、より深く理解する必要があります。この分野の成長は、現在、技術面だけでなく、ユーザーがデバイスを信頼し、日常生活にうまく取り入れられるかどうかという点にも制約されています。

インパクト

ホームオートメーションを活用することで、より効率的でインテリジェントな省エネ技術が実現する可能性があります。[ 39 ]情報通信技術（ICT）を太陽光発電や風力発電などの再生可能エネルギーシステムと統合することで、家庭はエネルギーを蓄えるか、特定の機器に使用するかを自律的に判断できるようになり、[ 39 ]環境へのプラスの影響と、システムを利用する消費者の電気料金の削減につながります。これを実現するために、研究者たちは、家庭内の消費者活動に関するセンサーデータを活用して消費者のニーズを予測し、エネルギー消費とバランスをとることを提案しています。[ 40 ]

さらに、ホームオートメーションは家族の安全とセキュリティに関して大きな可能性を秘めています。iControlが2015年に実施した調査によると、スマートデバイスやコネクテッドデバイスの需要を牽引する主な要因は、第一に「個人と家族の安全」、第二に「省エネへの期待」です。[ 41 ]ホームオートメーションには、様々なスマートセキュリティシステムや監視システムが含まれます。これにより、消費者は外出中でも自宅を監視し、万が一の事態に備えて信頼できる家族に情報へのアクセスを提供することができます。

競合ベンダーは数多く存在するものの、オープンソースシステムへの取り組みは増加傾向にあります。しかし、ホームオートメーションの現状には、標準化されたセキュリティ対策の欠如や、下位互換性のない旧型デバイスの廃止など、課題が存在します。

ホームオートメーションは、個人のセキュリティ目的で家族や信頼できる個人間でデータを共有する可能性が高く、将来的には環境にプラスの影響を与える省エネ対策につながる可能性があります。

ホームオートメーション市場は2022年に640億ドルの価値があり、2028年には1,630億ドル以上に成長すると予測されています。

  • 国内パッチパネル、非構造化
    国内パッチパネル、非構造化
  • 井戸とブースターポンプの自動化
    井戸とブースターポンプの自動化

参照

参考文献

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