佐賀人のIT技術者のブログ

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IOWNとは？次世代ネットワークがもたらす未来

はじめに

IOWN（Innovative Optical and Wireless Network）構想は、NTT（日本電信電話株式会社）が提唱しているインターネットや通信技術の未来を根本的に変革する可能性を秘めた次世代のネットワーク技術です。これまでの通信インフラの限界を超え、より高速で効率的、かつ環境に優しいネットワークを目指しています。この記事では、IOWN構想の基本的な考え方、その技術的特徴、そして私たちの生活にどのような影響をもたらすのかについて解説します。

IOWN構想の概要

IOWNは、光技術と無線技術を活用し、現代のデジタルインフラストラクチャの性能や効率を劇的に向上させることを目指した構想です。この技術の大きな特徴は、「すべてを光にする」というアプローチです。従来の電気信号ベースの通信に代わり、光ベースの通信技術を採用することで、より高速かつ低消費電力のネットワークが実現できるとされています。

NTTはIOWNを3つの主要な要素に分けて提唱しています：

  1. オールフォトニクス・ネットワーク（APN） 光ファイバーを使用し、信号のやり取りを可能な限り光で行う技術。これにより、現在のインターネットに比べて伝送速度が大幅に向上し、エネルギー効率も改善されます。

  2. デジタルツインコンピューティング（DTC） 現実世界と仮想空間を高精度に連携させる技術。これにより、医療、教育、産業などさまざまな分野でシミュレーションや予測が高度に進化し、より効率的な意思決定が可能になります。

  3. Cognitive Foundation（CF） 高度なAIを活用して、ネットワーク全体を自律的に管理・制御するプラットフォーム。これにより、ネットワークが需要に応じて柔軟に対応し、最適化されます。

IOWNが提唱された社会的背景

1. 多様性への対応

現代社会では、多様な価値観やバックグラウンドを持つ人々が共存しています。IOWN構想は、この「多様性」への対応を重要な柱として位置付けています。私たちが他者を理解し、共感するためには、自分とは異なる立場に立った情報や感覚、他者の視点からの情報を得ることが求められます。

IOWN構想では、高精細なセンサ技術や感覚共有技術を駆使し、他者の感覚や体験を共有できる環境を実現します。たとえば、遠隔地にいる人の視点から風景をリアルタイムで見ることや、体験を擬似的に共有することが可能になります。このような技術の進化により、他者の感覚や主観に触れることができるため、他者理解が一層深まり、異なるバックグラウンドを持つ人々の共感を育む土壌が整うのです。

また、こうした技術を利用する上で、ユーザーが違和感やストレスを感じることなく、自然に体験を享受できるよう、IOWNでは「ナチュラル」な状態を追求しています。これは、科学技術の進展だけでなく、人文科学や社会科学の知見を取り入れることで、心地よく利用できる環境を構築しようという考え方です。

2. インターネットの限界の超越

インターネットは、現代社会に欠かせない基盤ですが、その限界が見えつつあります。世界全体のデータ量は急激に増加しており、日本国内でも1秒当たりの通信量が20年間で190倍に達するという推計があります。このような膨大なデータ処理や通信量に対応するためには、従来の通信技術では限界があることは明らかです。

IOWN構想は、このインターネットの限界を超越するための技術的ブレイクスルーを目指しています。光ベースの通信技術を徹底的に活用することで、従来のネットワークよりもはるかに高速かつ低遅延の通信を実現し、データの伝送能力を大幅に向上させます。これにより、増加する通信量や複雑化するネットワークに対して、より安定した通信環境が提供されると期待されています。

例えば、超高解像度の動画ストリーミングや、大量のデータを伴うVR/AR体験も、IOWNによって遅延なく快適に利用できるようになります。また、AIやビッグデータを活用した未来予測技術の精度向上にもつながり、医療、交通、エネルギー管理など多くの分野で応用が広がるでしょう。

3. 消費電力の増加の克服

急速に拡大するIoT（Internet of Things）の普及に伴い、ネットワークに接続されるデバイスの数が爆発的に増加しています。これにより、通信インフラへの負荷が増大するだけでなく、エネルギー消費も深刻な課題となっています。特に、データセンターの電力消費は世界的に問題視されており、持続可能なエネルギー管理が求められています。

IOWNは、低消費電力を実現する技術としても期待されています。光ベースの通信技術を導入することで、従来の電気信号による通信に比べて、エネルギー消費を劇的に削減することが可能です。NTTは、この技術によって現在の通信システムの消費電力を100分の1にまで抑えられる可能性があると述べています。これにより、地球環境への負荷を大幅に軽減し、持続可能な社会を支えるネットワーク基盤が構築されるでしょう。

IOWNがもたらす未来

NTT公式より下記の記載があります。

IOWN構想によって、さまざまな価値観を包含した多くの情報をリアルタイムに、かつ公平に分け隔てなく流通・処理させると、他者の視点や体験の共有が容易となります。それにより、他者の理解と共感にもとづく社会行動を促すことができれば、人と人、人と社会の「つながり」の質を高め、その結果、個々人の価値観をアップデートできるのではないかと考えています。

IOWN構想がめざす社会で、鍵となるのは「未来予測」です。これまで築いてきたコミュニケーション主体のネットワークを基盤に、未来予測という新たな価値を創出します。正確な予測ができれば、それに応じた対応を取ることができます。これはつまり、「未来を変えること」です。　比較的単純な未来予測ならば、現在のシステムでも実現していますが、IOWN構想がめざす未来予測は、桁違いの正確さと迅速さが特徴です。

たとえば医療やヘルスケアの分野では、バイオデータを活用した高度な未来予測も考えられます。体温や血圧、心拍数などの日々のバイオデータに、これまでかかった病気の履歴、ゲノム情報などを合わせて演算処理することにより、いつ頃、何の病気にかかりやすいかを正確に予測できます。これにより、各個人ごとの予防や、病気にかかった時の迅速な対応ができます。

おわりに

NTTのIOWN構想は、次世代のネットワークインフラを構築するための大規模なプロジェクトであり、社会のあらゆる分野に革新をもたらす可能性を秘めています。私たちの生活がこの技術の恩恵を受ける日は、そう遠くないかもしれません。IOWNが実現する未来は、より持続可能で快適、そして効率的な世界です。これからの技術の進展に注目していきましょう。

プチコラム: なぜ光を使うと電気通信よりも消費電力を減らすことができるのか

光を使うと電子よりも消費電力が少なくなる理由は、光信号は電気抵抗を受けないためです。これは光信号が光ファイバー内で伝送されることにも由来します。電気通信では、電子が導線を通る際に物質との相互作用で抵抗が生じて熱となってエネルギーを消費しますが、光ファイバーはガラスやプラスチックでできており、光はこれらの素材の中をほぼ損失なく伝わります。光は電子とは異なり、電気的な相互作用を起こさないため、エネルギー損失や熱の発生がほとんどなく、より少ない消費電力で高速かつ長距離の通信が可能です。