人間中心のフィジカルAIが、都市変革の鍵となる理由

スペイン、マドリードのチャマルティン駅は、都市がフィジカルAIを活用して移動を効率化する方法の例を示しています。 Image: Reuters/Guillermo Martinez
- 2050年までに、世界人口の3分の2以上が都市部に居住すると予測される一方、多くの地域ではモビリティに関する戦略や持続可能な設計が不足しています。
- 都市が繁栄するためには、フィジカルAI、協働的エコシステム、デジタルのコネクティビティ、人間中心の設計を融合したアプローチを採用する必要があります。
- 創造的な資金調達と統合されたイノベーションのエコシステムを融合させることにより、都市はつながり合い、包摂的かつ持続可能な未来を築くことができます。
大都市の朝7時42分。水道管の破裂により主要交差点が閉鎖されました。リアルタイム情報を持たないバスは、迂回ルートを急いで探します。港湾出口では物流トラックが列をなしています。急激な負荷によりモビリティアプリがダウン。何千人もの通勤者に影響が出るのは、都市にインフラが不足しているからではなく、システムが十分に連携しておらず、耐障害性を備えていないためです。
都市人口が急増する中、モビリティとインフラネットワークの格差は重大な課題となっています。世界銀行によると、世界のGDPの80%以上が都市で生み出されていますが、成長と計画の不一致が持続可能性を脅かしています。
国連の予測では、2050年までに世界人口の3分の2以上(68%)が都市部に居住する見込みです。その多くは、長期的なモビリティ戦略や持続可能な都市設計が欠如した地域であり、早急な対策の必要性が浮き彫りにされています。
メガシティが繁栄するためには、AIの力、協働的なエコシステム、デジタルのコネクティビティ、人間中心の設計を統合した変革戦略を採用する必要があります。
フィジカルAIが都市進化の新たな青写真となる理由
数十年にわたり、都市のモビリティ施策は、交通当局や都市計画者に依存してきました。ただし、こうした従来のステークホルダーのみに対する依存が、盲点を生み出します。市民、スタートアップ企業、自動車メーカー、物流事業者、技術パートナーといった、システムの成功に不可欠な存在が、傍観者に留まることが多いためです。
最も効率的な都市では、フィジカルAIを活用してこうした分断を解消しています。
フィジカルAIはモノのインターネット(IoT)とAIを融合させたものですが、決定的なアーキテクチャの転換を伴います。つまり、エッジコンピューティングです。クラウドではなく現地でデータを処理することで、より迅速な対応と遅延の低減が実現されます。モデル自体は軽量かつ費用対効果が高く、言語ベースの抽象化ではなく物理学と数学に基づいたものです。
都市は本質的に物理的なシステムであり、道路、公共施設、建物、その他の公共空間をリアルタイムで管理しています。AIはすでに、IT予算の最適化などのデジタル領域に適用されてきましたが、 物理インフラの継続的かつリアルタイムな管理を可能にし、応答性、信頼性、サービス品質において飛躍的な向上をもたらすフィジカルAIは一つの転換点となります。
その応用範囲は、大気質管理、水質管理、交通管理、公共安全・保安、防火対策、気象対応などに及びます。自律走行車が都市環境に増加するにつれ、フィジカルAIへの依存度は飛躍的に高まるでしょう。
都市における統合的イノベーションの必要性
一方で、都市の準備は整っているでしょうか。都市に必要なものは、ビジネス、研究者、市民リーダーたちを結集し、フィジカルAIソリューションを共同で創出する、統合的イノベーション・エコシステムです。こうした連携は社会的価値と経済的価値の両方をもたらし、都市を効率性、持続可能性、包摂性の推進力へと変革します。
ただし、エコシステムだけでは不十分です。最新の企業評価額やデータセンターの急増が示すように、AIには多大な費用がかかります。都市には、AIイノベーションと都市変革のための資金を調達し、拡大するための新たな方法が必要です。以下のような新たな資金調達メカニズムにより、都市の老朽化したシステムの近代化と、新興テクノロジーの試験導入が可能となるでしょう。
- 官民連携によりリスクを分散し、AIインフラとモビリティサービスの展開を加速します。
- 成果連動型資金調達モデルでは、投資を交通渋滞の緩和、水質改善、排出量削減といった具体的かつ測定可能な都市改善施策に直接結び付けます。このアプローチにより、資金が確実に目に見える成果の創出に活用されるため、都市変革の取り組みにおける説明責任と効果が向上します。
- イノベーション基金と共有価値モデルにより、複数のステークホルダーが都市全体に利益をもたらすソリューションに共同投資することが可能となり、都市環境におけるデータセンターブームを活用することができます。
新たなAIインフラとしてのデジタル・コネクティビティ
20世紀の都市が道路と電力に依存したように、21世紀の都市はコネクティビティに依存しています。モビリティ、エネルギー、物流、公共安全の基盤を築くのは、ブロードバンド、5G、IoTネットワーク、AIプラットフォームです。
革新的な都市はすでにこれらを実現しており、世界中に以下のような事例があります。
- 米国テキサス州ブラウンズビルでは、5Gの非公開ネットワークが公共安全のためのフィジカルAIソリューションの提供に活用されています。
- スペインのプロジェクト、マドリード・ヌエボ・ノルテでは、オープンなデジタルアーキテクチャとデータプラットフォームにより、通勤者のアクセシビリティが向上し、移動を効率化しました。
- 同じくマドリードにあるチャマルティン駅では、デジタルツインとAIが、乗車率、乗客の流れ、運営上のニーズをリアルタイムで可視化しています。
- モビリティデータが信頼できることにより、官民のステークホルダーが信頼を損なうことなくデータを共有可能な、安全かつ主権を保持したモビリティ情報マーケットプレイスが実現されています。
人と貨物のシームレスな移動を実現するフィジカルAIサービス
貨物の移動は都市の生命線であると同時に、渋滞や排出ガスの主要な原因でもあります。
フィジカルAIサービスが、港湾、鉄道ターミナル、物流ハブにおける貨物の出入りを再構築しています。協調的な計画立案、データ駆動型ルート設定、鉄道接続の改善を通じて、都市は以下の実現が可能です。
- 物流ターミナル周辺の交通量削減
- 貨物輸送の加速
- コストと排出ガスの削減
- 道路輸送から鉄道輸送への転換促進
つながる都市に不可欠な人間中心の都市設計
優れた都市を創るのは、AIではなく人々です。デジタルツインやフィジカルAIを含むあらゆるイノベーションは、最終的にアクセシビリティ、安全性、公平性、持続可能性、生活の質といった人間のニーズに応えるものでなければなりません。
これが人間中心の都市設計の本質です。つまり、テクノロジーと資金調達戦略を活用し、居住地や移動手段に関わらず、すべての市民の体験を向上させることです。
ただし、新たな課題が浮上しています。世界中の密集した都市部におけるAIとハイパースケールデータセンターの急速な拡大が、これほどの需要を想定して設計されていない電力網に負荷をかけ、送電網の混雑と消費者向け電気料金の上昇を招いているからです。
このことは、AIが導入された都市における新たな「電力の力学」について、より深い疑問を投げかけます。
端的に言うと、AIの能力はアクセス可能な電力量に応じて拡大します。利用可能なエネルギーが少なければイノベーションが制約され、多ければ加速されるのです。慎重な規制がなければ、大企業がエネルギーへの優先的なアクセスを確保する「都市の不平等」を生み出すリスクがあります。同時に、地域社会はより高いコストを負担し、地域への恩恵は限られたものになるでしょう。
しかし、都市はこの力学を変えることができます。例えば、都市に立地するすべてのデータセンターにおいて、エッジベースのフィジカルAIユースケース向けに「ローカルブレイクアウト」を設けるなどです。こうしたデータセンターは、地域コミュニティに即時の利益をもたらすことにより、恩恵を受けることができるでしょう。
都市は機会、イノベーション、コミュニティの触媒です。
創造的な資金調達と統合されたイノベーションのエコシステムを融合させることにより、都市は自らの経済を再構築し、モビリティを改善し、世界経済フォーラムが描く「つながり合い、包摂的かつ持続可能な都市の未来」というビジョンを実現できるのです。
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