スマートホームとは何ですか？そしてそれは必要ですか？

スマートホームのコンセプトを最も簡単に説明すると、それは家の自然な進化であるということです。スマートホームは「普通の」家と根本的に異なるわけではなく、単にそれを改良したものにすぎません。電気によって家がより快適で強力になったのと同じように、接続性によって私たちの生活や家の使い方も向上します。では、スマートホームとは一体何なのでしょうか?

スマートホームとは何ですか?

スマートホームは、電球、電灯スイッチ、スマートコンセント、サーモスタット、鍵、ドアベル、掃除機、冷蔵庫、洗濯機、乾燥機など、一般的な家庭用電化製品の「スマート」バージョンで構成されています。デバイスをスマートにするのは、インターネットや他のデバイス、またはその両方への接続性です。チップがますます多くのデバイスに組み込まれるにつれて、モノのインターネットが生まれます。デバイスの接続方法はさまざまですが、一般的には、接続によってリモート コントロール、他のデバイスとの通信、無線による更新の 3 つが可能になります。

スマート デバイスは接続されることにより、接続されていないデバイスに比べて多くの利点があります。スマートドアロックは、これまで通りドアをロックできますが、誰も家にいないときにもロックしたりロック解除したりできるようになりました。スマート スプリンクラー システムは、これまでどおり庭に水をまくことができますが、雨天前、雨天中、雨天後に稼働しないようにすることで、水のやりすぎを防ぐことができます。スマート照明スイッチは照明のオン/オフを切り替えることができますが、モーションセンサーを使用して、別の部屋でも照明を自動的にオンにすることもできます。

スマート デバイスと標準デバイスのもう 1 つの違いはインテリジェンスです。組み込みセンサー、ソフトウェア駆動型人工知能、機械学習の助けを借りて、一部のスマートデバイスは環境を理解し、特定の方法で反応することができます。温度センサーと光センサーを備えたスマートカーテンは、天気が暖かくなると室温を下げることができます。ロボット掃除機はカメラで物を識別できるため、バスルームにペットが誤って積み重なるのを防ぐことができます。スマートドアベルは、誰が家を訪問しているかを認識し、誰かがドアに到着すると通知します。

スマートデバイスは互いに通信できます。窓の接触センサーは、サーモスタットがオンのときにオフにするように指示できます。空気清浄機は、空気の質が悪いときにファンを回すように指示できます。また、モーションセンサーは、部屋に誰もいないときに照明を消すように指示できます。

最後に、そして最も重要なのは、スマート デバイスがワイヤレス アップデートを受信できることです。つまり、これらのデバイスは時間の経過とともに改善されるということです。標準的なサーモスタットとは異なり、スマート サーモスタットはアップグレードして、購入時にはなかった機能を追加できます。たとえば、Ecobee のスマート サーモスタットには、Amazon の Alexa 音声アシスタントが組み込まれています。無線アップデートにより、Apple の Siri でも動作するようになりました。

しかし、与えられるものは奪われることもあるということに留意してください。最近の例としては、Google がスマート セキュリティ システム Nest のサポートを終了すると発表したことが挙げられます。

Secure のサポートは、ユーザーに役に立たない文鎮を残すだけです。インターネットに接続するものはすべて、定期的なセキュリティ更新が必要です。企業はソフトウェア アップデートでハードウェアをどのくらいの期間サポートするかというタイムラインを提供し始めていますが、そうした場合でも、デバイスは非スマート デバイスのように設計どおりに動作し続けるとは限りません。ほとんどの場合、基本的な機能は保持されますが、追加料金を支払った機能は消えてしまう可能性があります。

なぜスマートホームが必要なのでしょうか?

スマートホームがもたらすメリットは次のとおりです。

• より安全な家:接続されたホーム警報システム、カメラ、ロック、照明は、スマートフォンやタブレットを介してリモートで制御および監視できるため、人々はどこにいても自宅で何が起こっているかを常に知ることができます。スマート照明をスケジュールに設定して、誰かが家にいるように見せることができます。スマートロックを使用すると、鍵を必要とせずに他の人が自由に家に入ることができます。
• よりエネルギー効率の高い家:スマート サーモスタットやスマート スプリンクラーなどの個人用デバイスは、エネルギーと水の使用量を削減することで、資源を節約し、コストを節約するのに役立ちます。家電製品のスマートなエネルギー監視により、使用パターンを識別し、エネルギーを節約する方法を提案できます。 Samsung の SmartThings Energy サービスなどの最近のテクノロジーは、収集されたデータに基づいて人工知能を使用してエネルギー使用量を積極的に調整します。
• より便利な家:人々が最初に購入するスマート デバイスは、多くの場合、特定の問題を解決するものです。たとえば、いつも鍵を忘れてしまう場合は、携帯電話や指紋で開けられるスマートロックを購入することができます。郵便物がいつ届くかわからない場合は、郵便受けの接触センサーが携帯電話に通知します。カーテンを閉めるために窓まで行きたくない場合は、スマート音声機能を備えた電動ブラインドを使用してカーテンを制御できます。赤ちゃんが寝ているときにドアベルを鳴らしたくない場合は、スマートドアベルでドアベルをオフにすることができます。
• より快適で楽しい住まい:スケジュールや人の存在に基づいて照明をオン/オフにする便利な機能です。しかし、スマートな LED 照明は快適さと楽しさももたらします。色が変わる LED ライトにより、映画の上映時間を延長したり、ダンス パーティーを次のレベルに引き上げたりすることができます。調整可能な白色 LED は、白色光の色合いを自動的に調整し、日中はエネルギーを供給し、夜間はリラックスできるようにすることで、正常な概日リズムを維持するのに役立ちます。スマート スピーカーにより、マルチルーム オーディオがこれまで以上に簡単かつ手頃な価格で実現します。
• より役立つ家庭:ロボット掃除機、スマート冷蔵庫、洗濯機、オーブンなどのスマート家電は、家事の一部をこなし、他の作業をより効率的に行うことができます。スマート冷蔵庫は食品を追跡し、残りが少なくなるとリマインダーを送信します。スマート洗濯機は、終わったばかりの洗濯物に合わせて乾燥機の設定を指示します。スマートオーブンは調理時間を調整できます。
• よりアクセスしやすい家:これらすべての機能は便利ですが、運動能力が制限されている人にとっては画期的なものになる可能性があります。ロック、照明、カーテン、家電などを音声または電話やタブレットなどのタッチスクリーンデバイスを使用して制御することで、障害のある人々の自立性を高めることができます。スマート ボタンは自動化やルーチンを開始できるため、子供や認知機能や身体機能が制限されている人にもシンプルで使いやすいインターフェイスを提供できます。また、家庭内でルーチンが自動的に実行されるようにプログラミングすることで、日常生活に大きな変化をもたらすことができます。

たとえば、運動能力が制限され、一人暮らしをしている高齢者向けに設計された自動化システムでは、朝にスマートライトをオンにし、カーテンを開け、日中は照明を明るくし、夜はカーテンを閉めながら照明を暗くすることができます。それは、一日中暗闇の中に座りながらも外の世界とのつながりを感じられるかどうかの違いを意味する可能性があります。

スマートホームのアクセシビリティは、人々がより多くの課題に対処するのを助けるだけではありません。これはスマートホームの長期的な発展方向でもあります。私たちは皆年を取りますが、ほとんどの人はできるだけ長く自分の家で暮らしたいと考えています。スマートテクノロジーは、私たちが住み慣れた場所で老後を過ごすのに役立ちます。

スマートホームはどのように機能するのでしょうか?

スマートホームの本質は、接続性にあります。スマートホームを実現するには、次のものが必要です。

• インターネット接続
• Wi-Fiルーター
• 照明、鍵、サーモスタット、防犯カメラなどのスマートデバイス
• デバイスのセットアップとプログラミングのためのスマートホームアプリとプラットフォーム
• スマートフォン、タブレット、音声制御スマートスピーカーなどの制御方法

スマートホームデバイスはワイヤレスプロトコルを使用して接続します。現在使用されているプロトコルは複数あり、選択したスマート ホーム プラットフォームがサポートしている限り、自宅でプロトコルを組み合わせて使用​​できます。独自のプロトコルはいくつかありますが、ほとんどのスマートホーム デバイスは次の 5 つのいずれかを使用します。

• Z波
• ジグビー
• Wi-Fi（2.4GHzおよび5GHz）
• Bluetooth 低エネルギー
• 糸

これらのプロトコルの中には、動作するためにハブまたはブリッジを必要とするものもあれば、Wi-Fi ルーターまたはスマートフォンのみに依存するものもあります。すべてのデバイスは、デバイスに共通の通信規格を提供し、スマートホームの統合技術として注目されている新しいオープン規格である Matter を使用できます。つまり、スマート デバイスがどのようなプロトコルを使用していても (Matter 専用である Bluetooth を除く)、Matter で動作する可能性があります。ただし、デバイスが実際にこれを実行できるかどうかは、個々のメーカー次第です。

スマートデバイスを使用および設定するには、スマートフォンまたはタブレットにアプリをインストールする必要があります。ほぼすべてのデバイスには独自のアプリが付属していますが、スマート ホームにデバイスを追加すると、それらを制御するためのスマート ホーム プラットフォームが必要になる場合があります。これにより、異なるメーカーのデバイスを接続して、ルーチンや自動化を形成することも可能になります。

主要なプラットフォームは 5 つあり、すべて Matter をサポートしています。もちろん、より特殊なニーズやより複雑なセットアップに対応する小型のデバイスもあります。

• アマゾンアレクサ
• アップルホーム
• Google ホーム
• サムスンスマートシングス
• ホームアシスタント

スマートホームの欠点は何ですか?

スマートホームには、互換性から複雑さ、さらにはプライバシーやセキュリティまで、数え切れないほどの問題があります。では、スマートホームの欠点は何でしょうか?

今日のスマートホームの最大の欠点は次のとおりです。

• すべてが互換性があるわけではありません。すべてが連携して動作するわけではありません。たとえば、購入したスマートライトは Apple Home や iPhone では動作しますが、Android スマートフォンでは動作しない場合があります。新しい家のスマートロックは Z-Wave を使用しているため、スマートホーム ハブを購入しないと制御できません。

これらは、互換性が問題となる理由のほんの一例です。これにより混乱やフラストレーションが生じ、次の質問につながる可能性があります。

• ここで事態が複雑になります。ただし、すでに持っているデバイスと連携するデバイスをどれを購入すればよいか判断するのは難しい場合があります。新しいデバイスを選択すると、セットアップが難しくなる可能性があります。そして、その機能を最大限に活用し、既存のデバイスに接続して、スマートホームを本当にスマートに感じさせる自動化を設定する方法を理解するには、時間をかける必要があります。

これら 2 つの問題こそ、Matter が開発された目的です。これは、Apple、Amazon、Samsung、Google などが関与する大規模な業界コラボレーションであり、Matter は互換性の問題を解決する可能性があり、スマートホームのセットアップを簡素化するのに大いに役立ちます。しかし、Matter はまだ非常に新しいため、業界全体が採用するまでは、現時点でのソリューションにはなりません。

• コストがかかる:電球、ドアロック、ガレージドアオープナーにスマートテクノロジーを追加すると、コストが高くなります。さらに、製品に機能やセキュリティのアップデートを提供するために使用されるクラウド サーバーとリソースの継続的なコストを管理するために、デバイスにサブスクリプション料金を追加するデバイス メーカーが増えています。コストはかかりますが、オフィスで閉め忘れたガレージのドアを閉めることができます。
• 必ずしも機能するとは限りません。インターネットへの過度の依存から、スマート スピーカーがコマンドを理解しなくなった原因のトラブルシューティングに時間を費やすことまで、スマート ホームは必ずしもスマートであるとは限りません。うまくいけば魔法のようですが、うまくいかないと非常にイライラします。
• セキュリティとプライバシー:スマートホームにおけるセキュリティとプライバシーに関する懸念は、非常に現実的です。結局のところ、スマートホームには信頼が必要です。エッジでの機械学習が進歩したとしても、私たちの生活の個人的な詳細は、家庭にデバイスを持ち込む企業と共有され続けるでしょう。これが、現在の形でスマートホームを導入しないことを検討する最大の理由です。

スマートホームの将来はどうなるのでしょうか?

今日のスマートホームは、主にリモート制御され、事前にプログラムされたデバイスでサポートされています。ベッドに横たわっているときに、音声コントロールを使用して照明をオフにできるので、起き上がる必要がありません。ロボット掃除機を毎日午前 10 時に実行するようにスケジュール設定することもできるので、床の掃除を考える必要がありません。しかし、将来のスマートホームは、私たちが指示しなくても、あるいは私たちが知らないうちに、積極的に行動するようになるかもしれません。

ここで AI がスマートホームを変革します。今日はすでにいくつかのヒントがあります。たとえば、スマート水漏れ検出器は食器洗い機の水が溢れていることを認識し、水を止めることができます。スマート サーモスタットは、家に誰もいないことを検知し、温度を調整してエネルギーを節約します。 Amazon の Astro ホームロボットは、家の中にいる人を認識、見つけることができます。しかし、これらのエクスペリエンスの多くは孤立しており、特定のハードウェアとソフトウェアに依存しています。統合されたスマートホーム プラットフォームに予測機能を展開することで、AI を使用してさまざまなスマートホーム デバイスからデータを収集、分析、解釈できるようになります。

たとえば、今日では、自宅の煙探知機が鳴ったときにドアのロックを解除し、照明をオンにし、スプリンクラーを作動させ、HVAC システムを停止し、カメラでビデオの録画を開始する自動化システムを設定することが可能です。しかし、重要なのは、これらすべては自動化を設定した場合にのみ発生するということです。将来的には、スマートホームはこれらすべてのことをインテリジェントかつ自動的に実行できるようになります。

しかし、この相互運用可能な未来が現実のものとなるためには、すべてのデバイスが相互に通信でき、特定のプラットフォームでの動作に制限されないような、ユニバーサルな接続プロトコルが必要です。ここで Matter がスマートホームの未来への鍵となります。パズルのもう一つの重要なピースはデータ収集です。

スマートホームのスマートさは、そこにある情報の量によって決まります。現在、物体が動いたり、開閉したりしたときに知らせるために、部屋にモーションセンサーや接触センサーを設置する必要がありますが、ミリ波レーダー、超音波、Wi-Fi センシングなどのより侵襲性の低い新しいテクノロジーは、単なる遠隔制御デバイスではなく、家庭を真にスマートにするために必要なコンテキストを提供できます。

最終的には、自動車と同様に、私たちの家も高度なコンピューターとなり、私たちのニーズに賢く応えながら自己診断し、問題を解決できるようになるでしょう。それは自然な進化です。