Farhad Manjoo 2001年05月30日
カリフォルニア州バークレー発――ここカリフォルニアでは、エネルギー問題には不安がある。もちろん、こんなことはご存知だろう。現地に一度も行ったことがなくても、この夏、カリフォルニアが1ヵ月に及ぶ配電制限で大変なことになりそうだという話は聞いたことがあるだろう。
しかし、カリフォルニア人をあなどってはいけない。25日(米国時間)、カリフォルニア大学バークレー校の科学者たちは、『スマートダスト』と呼ばれる新技術を発表した。これは――うまくいけば――カリフォルニアの電力不足という暗雲を払う希望の光となるかもしれない。
スマートダスト(賢い塵)とは技術名としては気の利いた名前だ。もしこれが商業的に成功すれば、全世界を進歩させることになるだろう――25日にバークレーで行なわれた報道機関へのデモではこんな強気な発言が聞かれた。それは少し言いすぎではないかと思った記者も、デモが終わると、どうしてこの世の塵はすべてスマートダストじゃないんだろうと考えたほど、素晴らしいアイディアだ。
スマートダストの基本は、周囲の明るさと温度を測定できる大量の砂粒大のセンサーから成る。『モート』(粒)と呼ばれるセンサーには、1つ1つにワイヤレスの通信機器が取り付けられており、多数のモートを互いに近づけると、自動的にネットワークを形成する。
モートは、大量生産すればごく安く製造でき、オフィスビルや家のいたるところに塗り込むことができる。オフィスビルの各部屋に明るさと温度を感知するモートが何百、何千と埋め込まれ、それがすべて、建物のエネルギー使用を管理する中央コンピューターに接続するわけだ。
モートが全部一緒になって、スマートダストの巨大なセンサー・ネットワークを形成する。これによって、エネルギーがどのように使われていて、どのような節約策を採ることができるかが研究できる。スマートダスト対応の建物では、コンピューターによって、使われていない部屋の照明を消したり、温度管理機能を切ったりできる。エネルギー利用がピークとなる時間帯には、サーバーを冷やすエアコン――テクノロジー分野ではこれが非常に電力を食う――を自動的に切り、サーバーの温度が上がりすぎたらまた電源を入れる。
ビルに自動管理機能を持たせるのは重要なことだ。なぜなら米国では、ビルの温度管理や、照明、電気機器の費用が、エネルギーコスト全体の3分の1以上を占めているからだ。この分野の消費量を――エネルギー供給量の少ない時期にはとくに――減少させる対策を講じなければ、有効なエネルギー計画とはなりえないと、バークレー校の科学者たちは言う。
バークレー校の電子工学教授であり、スマートダストの考案者でもあるクリス・ピスター教授は、この技術を利用する壮大な計画を描いている。
モートは、自動巻き腕時計のように、付着した壁の内部の振動をエネルギーに変えたり、太陽光や気圧の変化をエネルギーに変えたりして動力を得ることができる。このため柔軟性に富んだ使い方が可能だ。ピスター教授が、これをあらゆる場所であらゆることに使いたいと思っているのもこの特徴のためだ――たとえば、車の流れを監視して信号機の切り替えタイミングを調整できるようにしたり、高齢者や病人の脈や血圧などのバイタルサインをチェックしたりなどといった可能性が考えられる。
「これは単なる学問研究ではない」とピスター教授は言い、ビルや家の中でどこが一番エネルギーを消費しているのか、一般の人はまったく知らないと説明する。「スマートダストは、どういうときにどいうことが起こっているのか、実際のデータを提供する」
スマートダストから得られた知識によって、エネルギーの節約も推進されると科学者たちは言う。自分が今どのぐらいの量のエネルギーを使っており、そのコストがいくらかかっているのかを人々が意識するようになるからだ。
「現在は、エネルギーを節約しようという呼びかけは、社会全体のためという理由でしかない。スマートダストによって、これに個人の経済的な動機づけも生まれる」とピスター教授は言う。
しかし、スマートダストにはとんでもない盲点が1つある。まだ開発が完了していないのだ。今のところ、ピスター教授のチームが作成したもっとも小さなモートは、体積が100立方ミリメートルだ。『エムアンドエム』のチョコレートキャンディーくらいの大きさだ。小さくはあるが、微粒とはいえない。
しかしピスター教授は、これをさらに小さくできるのはそれほど先ではないと言う。
「われわれは、これの100分の1の大きさ、つまり体積が1立方ミリメートルのものを作りたいと考えている。それが完成したらデモンストレーションを行なう予定だ」と、チョコキャンディー・サイズのモートを指しながらピスター教授は語った。教授によれば、6ヵ月ほどで完成できるだろうという。
さらに、バークレー校の工学部のリチャード・ニュートン学部長によると、これほど小さなセンサーが実現すれば、多くの興味深い利用法があるという。
「まず、ペンキの中に混ぜて、壁を塗ることができる。こういった機能を持つ技術が広く使われるようになれば、概算で50億ドルから70億ドル相当の節約が可能になり、全米で1年に約3万トンの炭酸ガスの放出が削減されるだろう」
しかしニュートン学部長は、「こういったセンサーが実現すると、部屋の中に人がいるかいないかをも区別できるのではないか、そして、それも狙いの1つではないかと心配する人もいる」と続ける。
スマートダスト研究チームにはバークレー校のロースクールの弁護士や、社会学者も参加しており、この技術がもたらす難しい社会的懸念を検討しているという。
「こういった技術について、その社会的側面が検討されるのはいいことだ」とニュートン学部長は語った。
[日本語版：大野佳子／小林理子]