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実用化が進むデジタルツイン、「現実を超える新たな価値」が見えてきた

実用化が進むデジタルツイン、
「現実を超える新たな価値」が見えてきた

現実世界モノ空間デジタル上で再現する、その技術によって再現されたモノ空間意味する「デジタルツイン」。
広義では「XR (エクステンデッドリアリティ) 」の一種であり、いまや製造不動産建築アパレルなど産業領域を問わず、事業価値創造キーファクターとなっている。その発展高度ゲームエンジンで支える、シリコンスタジオ株式会社 テクノロジー事業本部 新規事業開発部向井 亨光 様と、KDDI株式会社 事業創造本部 XR推進部部長 上月 勝博に話を聞いた。

  • 記事内部署名役職取材当時のものです。

デジタルツインは空間シミュレーションから学習データ生成まで

――そもそもデジタルツインとはどのような技術なのか、教えてください。

シリコンスタジオ株式会社
テクノロジー事業本部
新規事業開発部

向井 亨光

向井様 「ツイン (twin) 」は「双子」を意味する言葉です。そして、現実世界存在するものとそっくりの「双子」をデジタル空間上再現する技術デジタルツインです。

デジタルツインの例としては、国土交通省主導日本全国都市の3Dデータを、オープンデータとして提供している「PLATEAU (プラトー) 」が有名です。例えば、渋谷新宿などの主要都市であれば、個々の建物形状だけでなく外壁質感窓等 (テクスチャー) もリアル再現したデータとして提供されています。

その中に、3Dデータ生成した車を走らせたり、実際設計に近い建物を置いて景観空気の流れをシミュレーションしたり、アバターを使って街中を歩き回ったり、いろいろな活用がされています。

――まさに現実世界の写し鏡というわけですね。最近耳にすることの多い「メタバース」とは何が異なるのでしょうか。

向井様 メタバースは、その中でアバターなどがさまざまな活動を行うことができる「デジタル上に構築された3D空間」を指す概念です。リアル世界を切り離して完全仮想空間創造することもできます。

デジタルツインは、広い意味ではメタバース一種であるともいえますが、3Dで構成されるCADデータなどを用いて「現実精密に模している」という点が特徴です。
また、デジタルツインは、必ずしもデジタル生成された空間だけを指す概念ではありません。建築物工業製品などのモノ再現したり、また、人物再現したりすることもデジタルツインに含まれます。 

メタバースとデジタルツインの違い、メタバースはデジタル上に構築された仮想空間、デジタルツインはデジタル上に再現された現実空間

――貴社ゲームエンジンは、デジタルツインにおいてどのように用いられるのでしょうか。

向井様 一言でいえば、形状を高い精度再現したり、精緻質感リアルタイム生成したりするために用いられます。また、産業用のCADツールデザインレビューツールなどとの連携性が高いため、いろいろな産業領域活用できるプラットフォームであることも特長です。

――「高い没入感が得られる」といった、ユーザー体験価値向上期待できそうですね。そのような面以外で、デジタルツイン精度を高めることにどのようなメリットがあるのでしょうか。

向井様 最近は、AIの機械学習に用いる「教師データ」をデジタルツインによって生成することが増えています。機械学習のうち、教師データ必要とする「教師あり学習」では、正しいデータ (教師データ) をAIに示すことで自動判断を覚えこませる必要があります。例えば、自動運転学習させるには、さまざまな条件状況下での走行映像必要です。

また、不良品検出アルゴリズム学習では、膨大な量の詳細部品データ生成して使います。
これら大量のAI学習用データ実写、あるいは実物用意しようとすると大変手間コストがかかるものです。
そこで、デジタルツイン代用することによって、効率的、かつ低コストデータ準備可能になります。

とはいえ、形状質感精度が低いデータではAIが誤った学習をしてしまうおそれがあるため、精度の高いデータへの需要が高まっていると考えています。

デジタルツインで変わるアパレル業界

――KDDIでは、かねてよりXRソリューション提供への取り組みを進めています。デジタルツインについては、どのように着目してきましたか。

上月 いま、ファッション・アパレル業界で「XRマネキン 」という衣服デジタルツイン活用いただいています。2022年には、グーグル・クラウド・ジャパン合同会社クラウドレンダリング技術Immersive Stream for XR を活用したXRマネキン発表したり、株式会社島精機製作所共同開発した「XRマネキン for APEXFiz」のソリューション展開開始したり、様々なパートナー企業とDXの取り組みを推進しています。

  • ※ 外部リンク遷移します。
KDDI株式会社
事業創造本部 XR推進部
部長

上月 勝博

上月 「XRマネキン」は、衣服デザインから完成状態、さらに着用して動いた状態までを、一貫してデジタル上でシミュレートできるシステムです。衣服に用いる布の質感特徴までもシミュレートしており、デザイナー縫製しなくともデジタル上で完成形に近いものが再現できます。

さらに、その作成されたデータにより、店舗に備えた高精細サイネージでお客さまが「XRマネキン」を360度自由自在に動かして衣服確認したり、室内野外といった着用環境選択したりして、コーディネート確認することも可能です。
また、バーチャルファッションショー向けには着用して動いたときの布地のしわや揺れなどを確認したりもできます。

そのほか、生地質感着用時動作時発生するドレープ感 (ゆったりしたひだ感) の再現もできます。
また、ゴルフウェアであれば、実際ゴルフ場で着用しているときのイメージビジュアル確認できるといったメリットがあり購買につながりやすくなっています。

――このようなデジタルツインソリューション活用することは、アパレル業界にとって、どのようなメリット影響があるのでしょうか。

上月 アパレル業界は毎シーズン流行が変わるため、それに合わせて新商品提供しなければなりません。
デジタル化によって企画から製造販売までのリードタイム短縮されれば、より的確商品開発につながります。
海外への生産委託を行う企業も多くありますが、デジタルツインであればデジタル上でのやり取りとなるため、委託先とのコミュニケーションスムーズになります。また、シーズンごとに流行が変わるため、在庫効率化が常に課題となっています。
「XRマネキン」を導入すると過剰在庫による資金面売場面での効率性低下を避けることが可能です。

企画から販売まで一貫したデジタル化が進めば、試作品減少し、仕掛かり在庫製品在庫効率化されます。その結果経営効率が上がるだけではなく、廃棄量大幅削減されて環境負荷軽減につながると期待されています。

――「XRマネキン以外に、デジタルツインを用いたソリューション展開はあるのでしょうか。

上月 2023年3月7日に、「αU (アルファユー) 」という、メタバースやWeb3を活用した新サービス群を発表しました。
その一つに「αU place」というVR/AR技術活用した、実店舗連動したバーチャル店舗ショッピングができるサービスがあります。これは、実店舗と同じ空間デジタルツイン再現して、その中に商品を並べられるものです。

お客さまは、そのデジタル店舗内商品自由に見ていただき、購入したいときや参考情報アドバイスが欲しいときなど、チャット本物店舗にいる店員会話ができます。
提案販売力が高い、いわゆる「カリスマ店員」が実店舗でも、デジタル店舗でも接客活躍できるというわけです。

  • ※ 外部リンク遷移します。

現実に近づく一方で「現実を超える価値提供」も

――リアルデータデジタル化してツインを作るだけではなく、デジタル空間からリアル店員アクセスできるというところの相互浸透興味深いですね。

向井様 フェイススキャン人物デジタルツインをつくることもできます。
カリスマ店員の方々をスキャン接客言動パターンをAIに学習させれば、見た目・言動を含めたカリスマ店員精巧アバターをつくることができるのではないでしょうか。
そうすれば、まさにAIがその店員分身となり、デジタル空間での高度接客自動化できるようになります。

――人手不足ノウハウ伝承といった課題解決にもつながりそうです。課題となるのは、いかに現実世界に近づけるか、という点でしょうか。

向井様 デジタルツイン技術現実世界にできるだけ近づくように精度を上げていくという観点大切です。
もう一つの観点として、「現実では得られない体験」を提供するということが、デジタルの大きな価値になります。
KDDIさんのαUは、まさにそういった新しい価値創造につながる基盤になると感じます。

――では最後に、デジタルツイン活用や新たな事業創造を志す方々に向けて、メッセージをお願いします。

向井様 まずは、あまり身構えずに、ユーザー一人として気楽に試していただきたいですね。
その中から事業活用ヒントも見つかるのではないでしょうか。

上月 数年前と比べても、低コスト気軽にいろいろなシミュレーショントライアルができるようになっています。
従来は、思い描いても着手できなかったことが、デジタルツイン上では比較的簡単シミュレーションができます。
まず、そのような効果をご体験いただくことがいいのではないかと思います。


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