スマートホームにAIはどのように活用されている？デバイスや活用事例を解説
スマートホーム技術やサービスの拡充において、切っては切れない存在がAI技術です。
では、スマートホームサービスにAIはどのように活用されているのでしょうか。
今後さらにAI技術が進化していく中での次世代のスマートホームの在り方についても解説します。
スマートホームで活用されるAIとはどのようなもの？
そもそもスマートホームとはどういったものなのかを紹介しつつ、スマートホームに活用されているAI技術について解説します。
改めてスマートホームとは
スマートホームは、IoTやAIの技術とインターネット環境を活用し、スマートフォンやAIスマートスピーカーなどの制御デバイス、テレビやエアコンなどの生活家電などを接続して、より快適な生活を実現する住宅のことです。
スマートホームで活用されるAI搭載の機器、デバイスはどのようなものがある？
スマートホームで活用されるAI搭載の機器、デバイスにはさまざまなものがあります。家事の負担を軽減したり、防犯・セキュリティ対策を強化したり、快適で便利な暮らしを実現できます。
AI技術を活用した応答システム
AI技術の代表的なものとして、2022年末から活用が広がっているのが、「ChatGPT」をはじめとした機械学習に基づいた自然言語処理技術や生成AIと呼ばれる技術です。
アメリカのAI企業josh.aiは、2023年6月にスマートホームに活用できる生成AIサービス「JoshGPT」の提供を開始しました。
これは、アップルのバーチャルアシスタント「Siri」やAmazonの「アレクサ」などでは理解できない具体的な質問やニュアンスをAIが読み取り、応答するというものです。
スマートスピーカー
音声で操作できるAIアシスタントが搭載されたスピーカー。
スマートリモコン
照明やエアコンといった家電を出先からでも操作できるリモコン。インターネットに接続されており、スマートフォンのアプリで操作します。スマートスピーカーと連携すれば、音声での操作も可能です。
スマートプラグ
コンセントに挿すだけで、接続した家電をIoT化する機器。部屋のコンセントに挿し、家電のプラグをそこに接続することで、スマートフォンのアプリやスマートスピーカーからオン／オフの操作が可能です。
スマートカーテン
設定した時刻にカーテンを開閉できるカーテン。スマートリモコンやスマートスピーカーで操作できます。
ロボット掃除機（Wi-Fi接続機能付き）
音声操作をしたり、外出先から遠隔操作で掃除をしたり、掃除の結果をチェックすることが可能な掃除機。
スマートロック
鍵を自動で施錠・開錠できるロック。スマートフォンアプリなどの機器を使用して操作します。
スマートライト（照明）
インターネットに対応しているライト。外出先での操作や音声での操作が可能です。外出先から照明をオンすれば、空き巣といった防犯対策にもなります。
スマートホームセキュリティ（IPカメラ）
カメラ本体にコンピュータが内蔵されていて、単独でインターネットに接続可能なカメラ。
防犯対策として有効なだけでなく、小さい子供や一人暮らしの高齢者、ペットの見守りにも役立ちます。
スマートドアホン（インターホン）
来客をスマートフォンで確認できるドアホン。専用アプリを使えば、外出中も来客対応ができて録画機能で不審者などの対応も可能です。
スマートホームで活用されるAI搭載の機器、デバイスの使い方
スマートホームでこれらの機器やデバイスを設定するには、まずインターネットに接続できるかどうかを確認し、専用のアプリをスマートフォンにインストールして接続します。その後、スマートフォンやスマートスピーカーから操作したり、自動化したりすることができます。
スマートホーム化することで、暮らしを便利にしたり、快適にしたり、安全にしたりすることができます。
たとえば、AIを搭載したIoT機器・スマートホームでは、次のような使い方が可能です。
- AIが家電の点きっぱなしを検知し、家電の電源を切ったり、温度の自動調整を行う
- AIが時間や天候を判断し、照明やカーテンを操作。また、共有するべきニュースやシーンによって音楽をかける
- 家電の消費電力や残量を把握し、自動でコントロール
- カメラやセンサーで家の様子を見守り、不審者や火災などの異常を通知して通報する
IoT機器の選び方についてはこちらで詳しく紹介しています。
関連記事：IoT機器のセキュリティに問題はある？リスクや機器選びのポイントを解説
スマートホームを始めるための準備
スマートホームを始めるために必要な機器の選び方や設定などについて解説します。
スマートホームに必要な機器
スマートホームを始めるためには、いくつかの機器が必要です。まず、スマートホームのハブとなる機器が不可欠です。スマートハブは、スマートデバイスを制御し、相互に接続するための中心的な役割を果たします。代表的なハブ機器としては、スマートスピーカーやスマートディスプレイなどがあります。
次に、スマートデバイスを選ぶ必要があります。スマート照明、スマートプラグ、スマートエアコン、スマートロック、スマートカメラなど、目的に応じて様々なデバイスを選ぶことができます。これらのデバイスは、ハブ機器と連携して動作し、スマートホームの機能を実現します。
スマートホームハブについてはこちらで詳しく紹介しています。
関連記事：スマートホームハブの役割や種類を解説。選ぶ際のポイントとは
スマートホームのハブ機器の選び方
スマートホームのハブ機器を選ぶ際は、いくつかの点に注意が必要です。まず、互換性を確認しましょう。選んだハブ機器が、使用したいスマートデバイスに対応しているかどうかを確認してください。また、ハブ機器の機能や性能も重要です。音声認識の精度、応答速度、対応するアプリやサービスなどを比較し、自分のニーズに合ったものを選びましょう。
さらに、プライバシーへの配慮も欠かせません。ハブ機器は、家庭内の情報を収集し、クラウドサーバーに送信する場合があります。プライバシーポリシーを確認し、個人情報の取り扱いに不安がないか確認しましょう。
スマートホームの設定方法
スマートホームの設定は、ハブ機器とスマートデバイスによって異なります。一般的には、以下の手順で設定を行います。
- ハブ機器をセットアップする：ハブ機器を電源に接続し、アプリをダウンロードします。アプリの指示に従って、Wi-Fiネットワークへの接続やアカウントの作成を行います。
- スマートデバイスを追加する：スマートデバイスをハブ機器に登録します。多くの場合、アプリ内の「デバイスの追加」機能を使用します。デバイスのQRコードをスキャンしたり、手動で機器情報を入力したりして、登録を完了します。
- ルームと機能を設定する：スマートデバイスを部屋別にグループ化し、各デバイスの機能を設定します。たとえば、照明のオン/オフや色温度、エアコンの温度設定などを行います。
- シーンやルーティンを作成する：複数のデバイスを組み合わせて、特定の状況に応じた動作を設定します。たとえば、「おはよう」と言えば照明がつき、ニュースが流れるといったルーティンを作成できます。
スマートホームアプリの使い方
スマートホームアプリは、スマートデバイスの制御や設定を行うためのアプリケーションです。アプリの主な機能は以下の通りです。
- デバイスの制御：アプリから各スマートデバイスのオン/オフや設定の変更を行えます。
- シーンやルーティンの実行：事前に設定したシーンやルーティンを、アプリから実行できます。
- デバイスの状態確認：スマートデバイスの現在の状態や、消費電力などの情報を確認できます。
- 通知の受信：スマートデバイスの異常や、セキュリティカメラの検知情報などの通知を受け取れます。
アプリの操作方法は直感的で、ほとんどの機能はタップやスワイプで実行できます。初めて使う場合は、チュートリアルを確認するとスムーズに操作できるでしょう。
スマートホームアプリについてはこちらで詳しく紹介しています。
関連記事：スマートホームアプリを解説。アプリでできることや選ぶ際のポイントを紹介
音声操作の方法
スマートスピーカーを使えば、音声でスマートデバイスを操作できます。音声操作を行うには、まずウェイクワードと呼ばれる特定の言葉で、スマートスピーカーを呼びかけます。Amazon Alexaなら「アレクサ」、Google Homeなら「OK Google」がウェイクワードです。
ウェイクワードに続いて、操作したい内容を話します。たとえば、「アレクサ、リビングの照明をつけて」や「OK Google、エアコンを26度に設定して」といった具合です。スマートスピーカーが音声を認識し、対応するスマートデバイスを制御します。
音声操作は手を使わずに行えるため、料理中や家事の最中など、手が離せない状況で便利です。また、ルーティンを実行する際にも、音声操作が効果的です。「アレクサ、おやすみ」と言えば、照明が消え、テレビが消えるといった一連の動作を実行できます。
人気のスマートホームデバイス
スマートホームに対応した機器やデバイスが様々なメーカーや企業から販売されています。特に人気のある機器や製品について紹介します。
スマートスピーカー
スマートスピーカーは、音声認識機能を備えたスピーカーで、スマートホームのハブ機器としても使用されます。音楽再生や情報検索、スマートデバイスの制御など、様々な機能を音声で操作できます。
Amazon Echoシリーズ
Amazon Echoシリーズは、Amazonが提供するスマートスピーカーです。エントリーモデルのEcho Dotから、高音質なEcho Studioまで、幅広いラインナップを取り揃えています。Alexaアプリと連携することで、多数のスマートデバイスやサービスを音声で制御できます。
Google Homeシリーズ
Google Homeシリーズは、Googleが提供するスマートスピーカーです。Google Homeアプリと連携し、GoogleアシスタントによるAI音声認識を利用できます。Google検索との連携が強力で、情報検索に優れています。また、YouTubeの音楽再生にも対応しています。
スマート家電
スマート家電は、インターネットに接続し、アプリや音声で制御できる家電製品です。エネルギー管理や遠隔操作など、従来の家電にはない利便性を提供します。
スマート照明・電球
スマート照明は、明るさや色温度を調整できる照明器具です。アプリや音声で操作できるほか、時間や天候に応じて自動的に調整することも可能です。省エネ効果も期待できます。代表的な製品としては、Philips HueやIRIS OHYAMAのLED電球などがあります。
スマートプラグ
スマートプラグは、コンセントに差し込むだけで、接続した家電をスマート化できるデバイスです。アプリや音声で家電のオン/オフを制御できます。また、タイマー機能を使えば、設定した時間に家電を自動的に動作させることも可能です。
スマートエアコン
スマートエアコンは、インターネットに接続された空調機器です。外出先からでも、アプリを使って冷暖房の操作ができます。また、人感センサーや温度センサーを使って、効率的な空調管理を行うことも可能です。ダイキンやパナソニックなど、大手メーカーから多数の製品が発売されています。
スマートセキュリティ
スマートセキュリティは、IoTを活用したセキュリティ機器です。外出先からでも、スマートフォンで自宅の状況を確認できます。不審者の侵入を検知した場合は、通知を受け取ることもできます。
スマートロック
スマートロックは、スマートフォンやICカードを使って解錠できる電子錠です。鍵の持ち歩きが不要になるほか、一時的に他人に解錠権限を付与することもできます。また、解錠履歴を記録できるため、セキュリティ面でも優れています。
スマートカメラ
スマートカメラは、インターネットに接続されたカメラです。スマートフォンのアプリで、リアルタイムの映像を確認できます。人感センサーや動体検知機能を使えば、不審者の侵入を検知することも可能です。クラウドストレージと連携すれば、録画映像を保存しておくこともできます。
スマートホームのメリット
スマートホームのメリットは、生活を便利にするだけではありません。改めて住環境をスマートホーム化することのメリットについて紹介します。
便利で快適な生活
スマートホームは、生活をより便利で快適にします。スマートデバイスを使えば、家電の操作が簡単になるだけでなく、外出先からでも家庭内の状況を確認したり、家電を制御したりできます。また、音声操作により、手を使わずに家電を操作できるため、家事の効率化にもつながります。
省エネ・節約効果
スマートホームは、エネルギー管理にも効果的です。スマート家電は、使用状況に応じて自動的に電力消費を調整するため、無駄なエネルギー消費を抑えられます。また、外出時にエアコンや照明を消し忘れても、アプリから操作できるため、無駄な電力消費を防げます。長期的には、光熱費の節約にもつながるでしょう。
安全・安心な暮らし
スマートセキュリティを導入することで、家庭の安全性が高まります。スマートロックやスマートカメラを使えば、外出先からでも家の状況を確認できるため、防犯面での安心感が得られます。また、家族の帰宅通知や、子供の見守りにも活用できます。緊急時には、スマートスピーカーを使って119番への通報も可能です。
スマートホームは、IoTの発展により、今後さらに普及が進むと予想されます。便利で快適、かつ安全・安心な生活を実現するために、スマートホームの導入を検討してみてはいかがでしょうか。
AI技術を活用した次世代の住まいの仕組み
住まいでAIを活用してできること、AI住宅のメリットやデメリット、AIを利用したスマートホームの今後について考えてみましょう。
住まいでAIを活用することでできること
AIは私たちの暮らしをより豊かにする可能性があります。住まいでAIを活用することでできることを紹介します。
スマートホーム化
家電や照明などをインターネットにつなげて、スマートフォンやスマートスピーカーから操作したり、自動化したりすることができます。快適さや省エネ効果が期待できます。
スマートミラー
鏡にOSを搭載したタブレットで、化粧や身支度をしながら音楽や動画を楽しんだり、天気やSNSをチェックしたりすることができます。スマート家電と連動させることもできます。
空間環境モニタリング
室温や湿度、PM2.5、CO2などの情報をモニタリングできます。寒暖差の把握やエネルギーの利用効率を高めることができます。
住宅施設のマッチング
高齢者向けに最適な住宅施設をAIが提案するサービスです。入居者のパーソナリティや幸福度を分析して、より満足度の高い施設を紹介してくれます。
住宅のメリットとデメリット
生活を便利に、環境を向上させるAI住宅ですが、デメリットも存在します。一方で、AI住宅はまだ発展途上の技術のため、今後はさらに便利で安全な住まいになる可能性があります。
AI住宅のメリット
AI住宅のメリットは、以下のようなものが挙げられます。
- 家電や照明などをインターネットにつなげて、スマートフォンやスマートスピーカーから操作したり、自動化したりすることで、快適さや省エネ効果が期待できる
- スマートミラーなどのデバイスを使って、健康情報や天気情報などを確認したり、部屋の雰囲気を変えたりすることもできる
- 室温や湿度、PM2.5、CO2などの情報をモニタリングすることで、健康管理やエネルギーの利用効率を高められる
- 高齢者向けに最適な住宅施設をAIが提案するサービスがあり、入居者のパーソナリティや幸福度を分析して、より満足度の高い施設を紹介してくれる
AI住宅のデメリット
デメリットは、以下のようなものが挙げられます。
- AI住宅に必要なインフラやコストが高い
- 5G回線などのネット環境はまだ整備されていない地域も多く、安定した通信が保証されていない
- AI住宅におけるセキュリティや停電時のリスクも考慮が必要
もしスマートフォンを盗まれたり、ハッキングされたりした場合、家電や施錠などの制御が乗っ取られる可能性があります。また、停電した場合、AI住宅の主要な機能が使えなくなるかもしれません。
日本では、スマートホームの普及が今後進むと考えられる
AI住宅の普及率は、まだ高いとはいえません。
日本におけるスマートホーム普及率は、2020年度で約3％と推定されています。
スマートホームの市場規模は、2020年で約1兆円と推計されており、今後さらに普及が進むと考えられています。その理由として、以下のようなものがあげられます。
- AIやIoT機器を利用して、個人の利便性や快適さを両立させることが目指されている
- 少子高齢化や共働き世帯が増えていることも日本国内のスマート家電の普及を後押ししてる
最近では、スマートハウスにも注目が集まっています。スマートハウスとは、エネルギー消費量を最適化する住宅で、HEMS（Home Energy Management System）というシステムを使っています。
HEMSによってシステムを導入するためには少なくても数十万円が必要ですが、スマート家電では欲しい機能によって選ぶことで数千円ですみます。最近家庭で導入が進んでいるスマートスピーカーは、単なる音の発生装置ではなく、スマート家電の指令基地になります。
また、見守り機能がついたスマート家電があれば遠隔地にいても年老いた親の様子を確認できたり、自宅に帰った子供の様子を見守ったりすることが可能になります。最近は、スマートカメラを自宅に取り付けてペットを見守る人も増えています。
スマートホームの普及率についてはこちらで詳しく紹介しています。
関連記事：日本でのスマートハウスの普及率を解説。今後、普及が進む理由や導入補助金も紹介
AI住宅の補助や支援制度
AI住宅の補助や支援制度には、以下のようなものがあります。
- こどもエコすまい支援事業
2023年より本格始動する予定の事業で、子育て世帯がZEHやLCCM（ライフサイクルカーボンマイナス）住宅を新築する場合に、最大100万円の給付金が支給される
- ネット・ゼロ・エネルギー・ハウス実証事業
ZEHやZEH＋（ZEHよりも省エネ性能を高めた住宅）を新築する場合に、最大140万円の補助金が支給される
- LCCM住宅整備推進事業
LCCM住宅を新築する場合に、最大125万円の補助金が支給される
- 地域型住宅グリーン化事業
地域材を活用した木造住宅のZEH化を促進するために、最大160万円の補助金が支給される
これらの制度は、それぞれ対象となる住宅や申請方法などに条件がありますので、詳しくは各事業のホームページを確認しましょう。
スマートホームの最新技術や構想
AIの活用が進むにつれて、スマートホーム業界ではさまざまな技術活用や構想が生まれています。
ECHONET Lite
スマートホームの基盤となるECHONET Liteというオープンな規格が国際標準として世界に浸透しています。これは、家電や設備などの機器をIoT化し、エネルギー・マネジメントを実現する規格です。
生体認証技術
コロナ禍で高まった非接触ニーズに応えるために、顔認証などの生体認証技術がスマートホー
ムに導入されています。これは、ドアやスイッチへの接触を避けたり、防犯や見守りに役立ったりする技術です。
スマートモビリティやスマートシティ構想
AIやIoT技術の進化は、住宅に留まらず移動手段やまちづくりなどにも活用の場が広がっています。
スマートモビリティ
スマートモビリティとは、ICTやAIなどの先端技術を活用して、交通や移動の課題を解決し、効率的で快適な移動を実現する取り組みです。
たとえば、自動運転車やドローン、MaaS（Mobility as a Service）などがあります。
スマートシティ
スマートシティ構想とは、ICTやビッグデータなどの先端技術を活用して、都市や地域の抱える諸課題の解決を行い、また新たな価値を創出し続ける、持続可能な都市や地域を目指す取り組みです。Society 5.0の先行的な実現の場として位置づけられています。
スマートモビリティやスマートシティ構想は、相互に関連し合っています。
たとえば、スマートモビリティによって交通渋滞や事故を減らし、環境負荷を低減することで、スマートシティの目標であるエネルギー効率化や低炭素化に貢献できます。
また、スマートシティによって収集・分析されたデータを活用して、スマートモビリティのサービスの最適化や改善につなげることができます。
スマートホームサービスメーカーに問い合わせる
AIを利用したスマートホームは私たちに便利で快適な生活をもたらしてくれます。
今から自宅のスマートホーム化をしようと考えている方やもっと便利にしようと思っている方はスマートホームサービスメーカーに相談されてはいかがでしょうか。
スマートホームサービスに関するご質問やご相談、設定や操作方法、利用できる補助制度まで幅広くサポートさせていただきます。