【特別講演】宇宙とIoT 〜拡がるコネクテッドの可能性〜【SORACOM Discovery 2022】

2022年7月7日 SORACOM Discovery 2022 ONLINE セッション資料です。

SORACOM Discovery 2022のテーマである「Internet of Everywhere」。その「Everywhere」は、宇宙規模に広がっています。
衛星通信を利用した地球規模のセンシングや位置データ活用、衛星写真データの解析と利用、さらには宇宙と地上をつなぐネットワーク構想など、宇宙とIoTの関わりも徐々に具体化してきています。専門家にお話を伺いながら、あらゆるモノがつながる未来について展望を描きます。

株式会社アクセルスペース 取締役CTO 宮下 直己
慶應義塾大学 システムデザイン・マネジメント研究科・教授 神武 直彦
株式会社ソラコム 取締役 最高技術責任者 CTO 安川 健太
株式会社ソラコム テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平

Transcript

1. 株式会社ソラコム 宇宙とIoT 〜拡がるコネクテッドの可能性〜 慶應義塾大学 システムデザイン・マネジメント研究科・教授 神武 直彦様 株式会社アクセルスペース 取締役CTO 宮下 直己様 テクノロジー・エバンジェリスト 松下 享平 (max) CTO and Co-Founder 安川 健太, Ph. D. (kenta)
2. 本日のハッシュタグ #Discovery2022 @SORACOM_PR fb.com/soracom.jp youtube.com/c/SORACOM_Japan
3. 宇宙 × IoT
4. SORACOM Discovery 2022 ONLINE 多様なプレイヤーによって拡がる 宇宙ビジネスの現状と可能性 慶應義塾大学大学院 システムデザイン・マネジメント研究科 教授 宇宙サービスイノベーションラボ事業協同組合 代表理事 日本航空宇宙学会宇宙ビジネス共創委員会 委員長 http://www.kohtake.sdm.keio.ac.jp/ mailto:kohtake@sdm.keio.ac.jp
5. 執筆・出版した書籍（2014年から2022年）
6. 宇宙から見た地球 新型コロナウイルスと宇宙
7. 宇宙から見た地球 地球観測 人や街の変化を捉える
8. 宇宙から見た地球 地球観測 1. 自動車利用が発生源となる一酸化炭素（CO）の濃度 – ス2019年3月（Before） vs. 2020年3月（After） 2. 自動車利用が多い地域 – ロスアンゼルス（米国） – 北京（中国） – 関東地方（日本） 3. 誰もが扱える地球観測衛星データを活用・分析 – Google Earth Engine（Google） – Tellus（さくらインターネット/経産省） 一酸化炭素濃度の変化を捉える 8
9. 宇宙から見た地球 地球観測 ロスアンゼルス（2019年3月） 9
10. 宇宙から見た地球 地球観測 ロスアンゼルス（2020年3月） 10
11. 宇宙から見た地球 地球観測 ✓ 一酸化炭素濃度 ✓ 船舶航路 ✓ 夜間光 ✓ 地表面温度 ✓ 海面温度 地球観測衛星で何を測ることができるか？ 11
12. 引用元：https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/00001/04922/?i_cid=nbpnxt_reco_atype
13. 13 宇宙ビジネスの領域 1. 宇宙インフラ事業（アップストリーム） • ロケット、人工衛星、地上システムなど 2. 宇宙利用事業（ダウンストリーム） • 天気予報、ナビゲーション、防災など 3. 宇宙探査事業 • 惑星探査、月面ホテル、など
14. 14 宇宙ビジネスの領域 1. 宇宙インフラ事業（アップストリーム） • ロケット、人工衛星、地上システムなど 2. 宇宙利用事業（ダウンストリーム） • 天気予報、ナビゲーション、防災など 3. 宇宙探査事業 • 惑星探査、月面ホテル、など
15. 宇宙から見た地球 地球観測 ヒトの暮らしを支える人工衛星
16. 宇宙から見た地球 宇宙×？
17. 水資源 森林保全 疫病対策 海上交通 海賊対策 物流 陸上交通 大気汚染 資源開発 産業展開 観光 衛星観測 衛星通信 水産資源管理 気候変動 衛星測位 生物多様性 Data link 宇宙インフラ （観測・通信・測位） 多様な社会課題の解決 防災 携帯電話 各種センサ ネットワーク クラウド ビッグデータ 17
18. 宇宙ビジネス業界マップ：宇宙利用マップ（宙畑）
19. 宇宙から見た地球 宇宙×農業
21. 21 大規模農業の作業効率を上げたい
22. 22 ドローンや人工衛星を利用した新しい方法
23. 23 世界の測位衛星 0 20 40 60 80 100 120 140 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 GAGAN MSASS EGNOSS WAAS QZSS IRNSS COMPASS Galileo GLONASS GPS [軌道上の測位衛星数] [西暦]
24. 宇宙から見た地球 地球観測 東京での測位実証実験 24
29. 宇宙から見た地球 宇宙×スポーツ
30. KEIO WIZARD 宇宙から見た地球 30
31. • Position Data from GPS (USA) satellite. • Position Data from GPS, QZSS (Japan), Beidou (China)
32. 宇宙から見た地球
33. 33 スポーツで衛星測位すると何ができる？ 1. 怪我の予防 2. コミュニケーションの促進 ✓ 監督・コーチと選手 ✓ 選手同士 3. コンディショニングのマネジメント ✓ 運動・睡眠・食事 4. 各選手に対応したパーソナルトレーニング 5. 戦略の立案・実施 小・中学生も できるはず？
36. 地球観測 引用元：https://www.huffingtonpost.jp/entry/pe-class-date_jp_5c77489de4b010e7c563c8dc
37. 宇宙から見た地球 地球観測 慶應キッズパフォーマンスアカデミー
38. 宇宙から見た地球 地球観測
39. 地球観測 引用元：https://www.ntt.com/rugby/interviews/closeup/2021/211130.html
41. 宇宙から見た地球 宇宙×畜産
42. 宇宙から見た地球 地球観測
43. 放牧牛への受信機装着の様子 重り 保護ケース バッテリー 充電ケーブ ル 保護ケースの中身 受信 機
44. ① ① ② ③ ② ③ 給餌エリア
45. 0.2 0.8 0.5 正規化植生指数 衛星画像 2019年6月20日撮影 Includes material © 2019 Planet Labs Germany GmbH. All rights reserved.
46. 0.2 0.8 0.5 正規化植生指数 衛星画像 2019年12月23日撮影 Includes material © 2019 Planet Labs Germany GmbH. All rights reserved.
47. 宇宙から見た地球 宇宙×金融
48. 48 農家の方が適切にお金を借りられるように Interview at Shem Riap, Cambodia on July 01, 2017.
49. 49 49
52. 52 農家の方の返済能力を評価する仕組み
53. 53 宇宙ビジネスの領域 1. 宇宙インフラ事業（アップストリーム） • ロケット、人工衛星、地上システムなど 2. 宇宙利用事業（ダウンストリーム） • 天気予報、ナビゲーション、防災など 3. 宇宙探査事業 • 惑星探査、月面ホテル、など
54. 54 宇宙ビジネス業界マップ：宇宙探査マップ（宙畑）
55. 日本の宇宙産業の市場予測 55 https://www.nasa.gov/specials/artemis/
56. 宇宙から見た地球 地球観測 56 https://www.nasa.gov/specials/artemis/
57. 宇宙から見た地球 地球観測 1. 俯瞰的かつ緻密に物事を捉える – 目的を達成するための要素・つながり – 誰のためのデザイン 2. 高機能化とコモディティ化が進むテクノロジーの活用 – How（どのように）よりも Who/Why （誰が・なぜ）が重要 – オンラインと対面のハイブリッドな日常へ 3. 未来を想像する： Known, Unknown – 「災転じて福となす」 ニューノーマルな未来を想像する – Known Knowns、Unknown Knowns、Known Unknowns、 Unknown Unknowns ワクワクする宇宙ビジネスを創造するために 57
58. 58 引用元：https://www.amazon.co.jp/dp/4295014060/
59. SORACOM Discovery 2022 ONLINE 多様なプレイヤーによって拡がる 宇宙ビジネスの現状と可能性 慶應義塾大学大学院 システムデザイン・マネジメント研究科 教授 宇宙サービスイノベーションラボ事業協同組合 代表理事 日本航空宇宙学会宇宙ビジネス共創委員会 委員長 http://www.kohtake.sdm.keio.ac.jp/ mailto:kohtake@sdm.keio.ac.jp
60. SORACOM Discovery 2022 ~IoT Device & IoT Enablerとしての小型衛星の可能性~ 株式会社アクセルスペース 取締役・CTO 宮下 直己
61. 61 共同創業者・取締役・CTO 宮下直己 Naoki Miyashita 1978年生まれ、長野県出身。 東京工業大学機械宇宙学科卒業、 東京工業大学大学院理工学研究科機械宇宙システム 専攻博士課程（工学博士） 松永研究室にて、CanSat、TSD、CubeSat(CUTE-I, Cute-1.7 + APD）などの開発・運用に携わった 卒業後、情報通信研究機構NICTの研究員を経て、 株式会社アクセルスペースを共同創業(2008年) 趣味：茶の湯、写真、自転車
62. キーテクノロジー: 小型衛星（Microsatellite）
63. アクセルスペース概要 13 Yeas of History 130 Team Members 9 Satellites Track Record
65. 65 Axelspace: Vision and Mission “Space within Your Reach” ～宇宙を普通の場所に～ 私たちは超小型衛星技術のパイオニ アとして、 宇宙ビジネスの先頭に立ち続けること で、 従来の宇宙利用の常識を打ち破り、 地球上のあらゆる人々が当たり前の ように 宇宙を使う社会を創ります。 Image from ROSCOSMOS, GKLS (Web/SNS) ©2021 Axelspace. All rights reserved
66. WNISAT-1 2013 Hodoyoshi-1 2014 WNISAT-1R 2017 RAPIS-1 2019 GRUS-1A 2018 GRUS-1B,C,D,E 2021 衛星開発実績（創業以来９機の衛星設計・製造・運用）
67. 小型衛星 コンステ構築 データ取得・ 蓄積 ソリューション提供 画像提供 コンサル・解析サービス 高頻度地球観測プラットフォームビジネス（2015〜） 衛星製造からソリューション提供までを扱うユニークな事業形態 100kg級小型衛星開発・量産・運用 プラットフォームビジネス（2022〜） 汎用バスによる多様な ミッションニーズへの対応 多品種製造に対応した 革新的な量産手法 オペレーターレスを実現する 高度な自動運用システム 専用衛星事業（2008〜）を発展 67
68. Sensing the world, changing the future. IoTデバイスとしての小型衛星活用
69. 自社超小型衛星で全地球表面を毎日撮影し、人間活動を俯瞰する宇宙ビックデータベースを構築 多くの産業へBI応用 やSDGsへの貢献 宇宙ビックデータをベースとしたソリューション提供プラットフォーム 69 とは？ 撮影 - 複数衛星 - 蓄積 - 衛星画像 big data - 解析 - w/ AI - AxelGlobeはこのデータベースを基盤にニーズに応じた画像解析を実施、ビジネス上の意思決定を支援する有用な情報を あらゆる産業向けに提供するためのソリューション提供プラットフォーム 2. 1. https://www.axelglobe.com/
70. 70 項目 性能 衛星名 GRUS 地上分解能 パンクロマティック： マルチスペクトル： 2.5m 5.0m 撮影幅 > 55km スペクトル バンド パンクロマティック： 青： 緑： 赤： レッドエッジ： 近赤外： 450-900[nm] 450-505[nm] 515-585[nm] 620-685[nm] 705-745[nm] 770-900[nm] 質量 100kg サイズ 60cm x 60cm x 80cm リモートセンシング衛星（≒IoTデバイス） AxelGlobeを構成するGRUS衛星
71. GRUS-1A 羽田空港（日本、東京） 地上分解能 2.5m
72. 2019/3/2 10:45(JST) : Tokyo Central
73. 2021.01.26 ©Hitoshi Taguchi RGB(True) GRUS-1A RGB Trueカラー 例 ブラジル：さとうきび畑 Capture Date: 2019/7/18 用途例：農業 NDVI解析により農作物の育成状況のモニタリングが可能 収穫計画、収量予測、病気等異常検知、農地管理 等
74. 保有森林におけるCO2収支解析事例 74 用途例：森林管理、森林モニタリング、バイオマス測定 行政や民間企業の森林管理、環境調査ニーズに幅広く対応可能 定期的現地目視が難しい山間部でタイムリーかつ広範囲に観測可能
75. 比較 比較 変化あり 変化な し スペクトル解析によるインフラ劣化/異常検知 高速道路の異常検知事例 （常磐道 2020年2月 VS 2021年2月比較 ） 大型施設の屋根劣化解析事例 インフラ工事進捗管理事例 75 洪水、地震、火災等被害状況詳細分析、発災前発生地域/被害状況の予 測 他衛星画像やドローン、航空写真組み合わせ分析も可能 用途例：インフラモニタリング 2. 1.
76. 用途例：BI（Business Intelligence）ツール 76 港湾における貨物船運行量自動検知 交通量解析 解析パートナー企業と 連携して各種新規 解析手法を開発中 衛星画像解析により各種経済指標の最新情報を入手可能 航行貨物船運行量、自動車生産/輸出台数、交通網渋滞状況、農作物収量予測 等 3. 2. 自動車生産台数測定 1.
77. AxelGlobe：パートナーシップ拡大 全世界で50社以上とのパートナーシップ構築、引き続きパートナーシップ網拡大中
78. Liner = 定期便 IoT Enablerとしての小型衛星基盤
79. 小型衛星の需要が急速に増加 ©JAX A 大型衛星 小型衛星 (Microsatellite) 超小型衛星 (Nanosatellite) 1000kg 100kg 10kg 1kg 技術の進歩により一部が 小型衛星でも実現可能に 性能向上要求により 一部が小型衛星に移行 ©ISS L 質量 コンステレーションを前提 とするミッションが増加
80. WNISAT-1 2013 Hodoyoshi-1 2014 WNISAT-1R 2017 RAPIS-1 2019 GRUS-1A 2018 GRUS-1B,C,D,E 2021 衛星開発実績（創業以来９機の衛星設計・製造・運用）
81. 汎用システムに適合する ミッション系の持ち込み により設計要素を最小化 顧客の細かい要望に 完全には応えられない かもしれないが・・・ ・圧倒的な低コスト ・開発期間短縮 ・人員増に頼らず製造 キャパシティ拡大可 衛星開発手法の変革 こういうことを 実現したい 顧客 これまで ニーズに合わせ フルカスタムで ゼロから毎回設計 顧客の細かい要望に 応えられるかもしれ ないが・・・ ・時間がかかる ・コストがかかる ・リソースが限られ 他の案件を並行し て受けられない これから こういうことを 実現したい 顧客 ミッション実現チーム （社内・社外） 顧客の要望を分析し、 アクセルスペース汎用 衛星システムに適合する ミッション系を提案、 調達または開発 汎用衛星 システム
82. 100kg級小型衛星＋コンステレーション市場の急拡 大 AxelGlobe実サービスで培った高度な自動運用技術を顧客にサービス 提供 •『AxelLiner Terminal』：ビジネス設計から、衛星の製造、運用まで一貫したUI/UXを顧客に提供 •５機のGRUSコンステレーションより構成されるAxelGlobeサービスで培った自動運用システムを顧客にサービス提供 ◦衛星の２４時間・３６５日運用・管制・監視機能の自動化 ◦衛星の運用データ・ミッションデータ等のクラウドストレージへの提供 ▪衛星システム・運用などに詳しくなくても、一般的なIaaSクラウドのUXで衛星データを扱うことが可能に Scheduling Result Verification Visualization of automated operation UI/UX革新『AxelLiner Terminal』
83. 小型衛星汎用バスシステム 100kg級小型衛星＋コンステレーション市場の急拡 大 多種多様なミッションに最小限のカスタムで短納期で対応できるアップデートし続ける汎用バス 中分解能衛星イメージ 高分解能衛星イメージ SAR衛星イメージ 複数機器実証衛星イメージ バス部 ミッショ ン部 第１世代の目標値 現状のマーケット環境 納期目標 受注から打上まで1年未満 ２～３年 ミッション部質量比率 ミッション部質量50%以上 ミッション部質量30% - 目標値-
84. 84 ２つ事業の関係
85. 将来のNTN(非地上ネットワーク）IoTの基盤としての小型衛星活用 次世代キーコンポーネントとして光通信機・高速RF通信機開発中 『次世代LEO通信コンステレーション構築に向けた超小型・低コス ト電波・光ハイブリッド通信システムおよび通信制御システム』の 研究開発を実施中 （NICT/Beyond5G基金 基幹課題） •衛星搭載光通信機 •高速RF(Ka帯)通信機 •光衛星中継を実現する衛星システム 小型衛星ネットワーク網の構築によりNTNにネットワークが拡張 ＜ユースケース＞ • AxelGlobe(地球観測データ）の準リアルタイム化 • 深宇宙への通信アクセス（月軌道等） • 災害時・紛争時のバックホール • 全世界・全空間通信アクセス（NTN IoTアクセス基盤へ） 光衛星中継コンステレーション例
87. クラウド センサー/デバイス “モノ” ネットワーク 現場をデジタル化 現場とクラウドをつなげる デジタルデータの活用 モノやコトをデジタル化 モノに働いてもらえる IoT とは？
88. IoT でひろがる、デジタル社会 どこでもつながる通信で 労働力の置き換え 安価・手軽に展開 既存ビジネスのスマート化 業界を超えた連携で 新たな顧客価値を創造 IoT
89. SORACOM は IoT の「つなぐ」を簡単に IoT デバイス クラウドサービス ✔ 遠隔操作 ✔ メンテナンス ✔ 蓄積・見える化 ✔ アラート通知 センサ キット IoT 通信 IoT SIM LPWA パートナー デバイス パートナークラウド (AWS / Microsoft / Google) Wi-Fi / 有線 3G / LTE / 5G LTE-M 通信 デバイス IoT カメラ 衛星通信 (Tech. Preview)
90. 宇宙ビジネスの考え方と 今、できている事 これから、できそうな事 1
91. アップストリーム 打ち上げ、衛星製造 ダウンストリーム データ利活用、通信サービス 探査 人類の活動エリア拡張、資源
92. 宇宙ビジネスの考え方と 今、できている事 これから、できそうな事 1
93. 宇宙 IoT、地上 IoT それぞれの違いと共通点 2
94. 難しそうなコトを簡単に “民主化” へ向けた、アクション SORACOM への期待 3
95. SORACOM の願い クラウド ⇒ 多くの Web サービス SORACOM ⇒ 多くの IoT システム 日本から、世界から、たくさんの IoT プレイヤーが生まれますように
96. IoTの「つなぐ」を簡単に You Create. We Connect.