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5G時代に向けて加速するAR(拡張現実)の活用事例をご紹介

コラム

2019年現在、日本は国を挙げて5Gの実用化に向けた取り組みを進めています。5Gが通信の主流となったとき、特に真価を発揮すると言われているのがAR(拡張現実)やVR(仮想現実)です。本記事では、主に5G時代の到来に向けて加速するARの現状を紹介します。通信会社やメーカーが協力して行った実証実験の事例も、併せて確認していきましょう。

5G(第5世代移動通信システム)とは

5G(第5世代移動通信システム)は、現在の通信規格である4Gに続く次世代通信技術のことです。4Gに比べて通信速度が約20倍速くなり、通信における遅延は減るといわれています。これにより、リアルタイムで大容量の通信が可能となります。さらに5Gは4G以上に多接続性があり、今後IoTの活用などによって通信デバイスが増加しても、スムーズな通信が可能です。5G導入が進められる理由として、通信の増加が挙げられます。インターネットの普及に伴い、無線通信量は増加を続けています。さらに産業の高度化によって、解像度が高い映像や精巧なデータといった容量の大きいデータを送り合う機会が増えました。今後通信が増え続けても遅延なくデータを送るためには、高速で大容量のデータを送ることができる通信環境が求められているのです。4Gから5Gへの移行は、2020年から予定されています。まず通信需要の高いエリアを対象として、5G用の新しい周波数帯を用いた超高速サービスの提供を目指しています。2019年現在は5Gの実用化に向け、行政機関や通信会社をはじめとする関係団体が研究や実証実験を進めている状態です。

5G移行で進化する技術

4Gから5Gへ移行することで、世の中のあらゆる分野に変化が起こります。特に通信環境によって精度が左右される先進的技術は、5G移行によって大きな進化を遂げるでしょう。ここでは進化する技術のひとつとして、AIやドローン、AR/VRを紹介します。まず、5Gに移行するとAIを用いたソリューションやサービスの精度が向上するでしょう。たとえば人の会話内容や表情といったリアルタイムで変化する情報を活用するサービスは、5Gの低遅延性が有効に働きます。5Gの通信速度でAIが遅延なく処理を進められれば、活用範囲は広がり、AIの普及がより進むと考えられます。また、5Gが普及することで、ドローンの使い勝手が飛躍的に向上します。大容量でデータを素早く送付できる5Gは、ドローンで撮影した4Kの高画質映像もスムーズに転送できるようになります。鮮明な映像を素早く共有することで、上空からの遭難者発見や災害状況の把握といった事例に役立つでしょう。そして、5Gにより大きく進化するのがARやVRです。ARは専用のデバイスやスマートフォンを通して現実世界を見たときに、デジタル情報を重ねて表示できる技術です。通信速度が速い5Gが普及すると、素早く情報にアクセスできるようになります。また、専用のヘッドセットを用いて360°を仮想空間とするVRでは、膨大な量のデータを素早く切り替えなければなりません。VRコンテンツを遅延なく快適に楽しむためには、5Gの通信速度と通信量が必須といえるでしょう。

5G時代に向けて加速するAR

先述のとおり、ARは5Gと相性の良い技術です。5G時代の到来に向け、新たなARサービスの開発や実証実験が進められています。

AR(拡張現実)とは

AR(拡張現実)とは、目の前に広がる現実の景色にバーチャルの世界を重ねて表示する技術のことです。まるで現実を拡張したかのように見せられるため、現実の景色を確認しつつデジタルな情報を加えたいときに活用できます。

通信会社を中心に進む実証実験

5GとARは非常に相性が良いことから、多くの会社が5G時代の到来に備え、ARを活用した新サービスの導入を検討し実証実験を行っています。ここでは、通信会社やメーカーが進めているARを用いた5G実証実験の事例を紹介します。

都市向けデジタルトランスフォーメーション

株式会社デジタルガレージとKDDI株式会社は、2019年9月にARとVisual Positioning Service技術を活用した実証実験を実施しました。本実験は、渋谷エンターテック推進プロジェクトの一環として行われたものです。本実験には、利用者が好みの施設やランドマークを訪れることができるよう、ルート提案機能を搭載した専用アプリケーションが用いられました。アプリケーションを搭載したスマートフォンを渋谷の街にかざすことで、場所に合わせたデジタル情報が画面に表示されます。ARで表示されるのは、天気予報や電車の遅延情報、そして飲食店の情報などです。KDDIは2020年1月以降も、渋谷の中心的な建物や通りを5Gエリア化していくと発表しています。新しいテクノロジーの力で渋谷の街がどのようにアップデートされるか、今後の展開に期待が膨らみます。

建築・土木業界向けソリューション

アメリカのSymmetry Dimensionsと株式会社NTTドコモは2019年9月、デジタルツインを活用した建築・土木業界の次世代の働き方を可能にする共同実証実験を実施すると発表しました。デジタルツインは、現実に存在する場所や人、物などの情報をリアルタイムで収集し、仮想空間上に正確なデジタル映像を作り上げることです。5Gが導入されると膨大な3Dデータを迅速に送り合えるため、VRやARを活用した現場の正確な再現が可能になります。その結果、現場へ行かなくても調査や測量を行えるようになり、建築・土木業界の業務効率化につながると考えられます。

スポーツ観戦

ソフトバンクグループ株式会社は2019年8月、バスケットボールの国際大会でVR/AR技術を活用した5Gプレサービスを展開しました。本サービスでは、複数のカメラで撮影した試合映像をVRヘッドセットやARグラスなどに転送します。ARグラスを装着すると、選手がシュートを決めたときにテロップが表示されたり、カメラの視点を切り替えて座席の位置にかかわらず好きな場所から試合を観戦したりできるのです。プレサービス展開時点では、VR/ARデバイスへと映像を配信するまでには数秒から数十秒ほどのタイムラグがありました。ソフトバンクは通信ではなく映像処理の問題による遅延だと発表していますが、今後5Gが主流となって大容量かつ低遅延の通信が実現することで、より臨場感のあるスポーツ観戦ができるのは間違いなさそうです。

AR空間ミーティング

サン電子株式会社とNTTドコモ東海支社は、2019年2月にサン電子のARスマートグラス「AceReal One」と5Gを活用した実証実験を実施しました。5Gを活用した場合の通信速度や遅延時間を測定するとともに、5Gでの使用を想定したARスマートグラス用アプリケーションである「AR空間ミーティング」の使用感も調べました。本アプリケーションでは、任意の場所に3Dモデルを配置することが可能です。配置したモデルは他の利用者のアプリケーションにも同期されるため、3Dモデルを用いたミーティングが机上でできるようになります。まず、4Gと5Gを比較した実験では、5Gのダウンロード時間は4Gの最大1/13、アップロード時間は最大1/5と大幅に短縮できることがわかりました。そして5Gの遅延時間は、4Gの約1/4にまで減少することもわかったのです。また、AR空間ミーティングを用いた実験を行ったところ、4Gでは利用者間の同期ずれが目立ちました。一方5Gでは低遅延という特長が発揮され、問題なく動作することが確認できたのです。データのスムーズな同期が実現すれば、3Dモデルを用いたミーティングがあらゆる分野で浸透するかもしれません。

歴史教育コンテンツ配信

(Image:凸版印刷)

一般財団法人沖縄観光コンベンションビューローと凸版印刷株式会社、そしてNTTドコモは、2018年12月に5Gを用いた新たな歴史教育コンテンツ配信の実証実験を行いました。本実験では、三山時代の今帰仁城を再現した4KVRコンテンツと、AR技術を活用した史跡・出土品に関する講義をVRデバイスやタブレット端末へ配信しました。5Gを活用することでリアルタイムに映像が配信され、その場で精巧な映像を見たり講義を聞いたりできます。修学旅行で今帰仁城に訪れる学生に対し、直感的な学習体験を提供することで、沖縄文化への理解をより深められそうです。

航空機整備の遠隔作業支援

日本航空株式会社とKDDIは、航空機整備の遠隔作業支援などに関する実証実験を行いました。現在の通信環境では通信速度や容量の問題があり、航空機整備の遠隔支援は簡易的なものにとどまっています。今後5Gの導入によって高速かつ大容量の通信が可能になることから、より高度な遠隔支援の導入を目指しています。本実験では、KDDI総合研究所が開発した4K映像伝送に対応したAR遠隔作業支援システムが使用されました。実験内容は、出発準備中の航空機付近にいる整備士に、離れた場所からベテランの技術者が指示をするというものです。整備作業の遠隔支援には、わずかな異常も見逃さないよう解像度の高い4K映像を共有する必要があります。本実験ではWi-Fi通信と5G通信の両方を用いて比較しましたが、Wi-Fi通信では遅延が0.5〜1秒であったのに対し、5G通信の遅延は最大0.5秒でした。4Kのように容量の大きい映像を送り合うためには、遅延の少ない5Gが有効であると証明されたのです。今後は5G導入に向けて、さまざまな分野で遠隔支援の実用化が進むと予測できます。

5G時代の到来に備え、ARの活用方法を更なる模索が続く

5Gの導入によって通信速度が上がり、大容量のデータを遅延なく送ることができれば、ARの活用範囲はどんどん広がります。ARの活用可能性を考えながら、来るべき5G時代に備えましょう。

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