サイバーフィジカルシステム（CPS）とは？大阪・関西万博で実証される未来の社会

🔹 はじめに

2025年の大阪・関西万博では、「未来社会の実験場」として、**サイバーフィジカルシステム（CPS）**が活用される。CPSは、現実世界（フィジカル空間）とデジタル世界（サイバー空間）を統合し、社会をより効率的かつ最適にする技術だ。

CPSの概念は、すでにスマートシティ・自動運転・医療・製造業 などで導入されており、私たちの生活に大きな影響を与えている。本記事では、CPSの仕組み、活用事例、大阪・関西万博での導入例を詳しく解説する。

🔹 サイバーフィジカルシステム（CPS）とは？

◆ CPSの基本概念

CPS（Cyber-Physical System）は、

現実世界（フィジカル空間）のデータをサイバー空間で分析し、最適なフィードバックを現実世界に戻すシステム だ。

簡単に言えば、

👉 「リアルな情報をデジタルで処理し、その結果をまたリアルな世界に反映する」 という仕組み。

例えば、

• スマートシティ → 交通データをリアルタイム分析し、渋滞を回避する

• 自動運転 → センサーが周囲の情報を検知し、AIが最適な運転を判断

• 医療 → 患者の健康データをクラウドで解析し、最適な診療を提案

このように、CPSは単なるデジタル化ではなく、データを活用して現実の動きを変え、社会を最適化する技術 なのだ。

🔹 CPSの仕組み

CPSは、以下の3つのステップ で成り立っている。

1️⃣ センサー・IoTデバイスでデータを収集

👉 フィジカル空間（現実世界）のデータを集める

• 例：道路の渋滞情報、工場の機械温度、患者の血圧データなど

🛠 活用技術

• IoT（モノのインターネット）

• 5G通信

• ウェアラブルデバイス

2️⃣ サイバー空間でデータを分析・処理

👉 AIやクラウドで膨大なデータを解析し、最適な判断を導き出す

• 例：渋滞の発生を予測、機械の異常を検知、病気のリスクを判定

🛠 活用技術

• AI（人工知能）

• クラウドコンピューティング

• ビッグデータ解析

3️⃣ フィジカル空間にフィードバック

👉 分析結果を基に、現実の動きを最適化する

• 例：信号のタイミングを調整、自動運転車のルート変更、診療のアドバイスを提示

🛠 活用技術

• ロボティクス

• 自動運転システム

• スマートシティプラットフォーム

🔹 具体的なCPSの活用例

🟢 1. スマートシティ

スマートシティでは、CPSを活用して都市機能を最適化する。

📌 活用例

• 交通管理：AIがリアルタイムで交通状況を分析し、最適なルートを提案

• エネルギー管理：ビルや住宅のエネルギー消費をAIが最適化し、電力の無駄を減らす

• 防災システム：センサーが地震や洪水の兆候を検知し、迅速な避難指示を出す

🟢 2. 自動運転・スマートモビリティ

自動運転は、CPSの代表的な活用分野の一つ。

📌 活用例

• V2X通信：車同士や信号機が通信し、事故を回避

• リアルタイム交通制御：AIが混雑状況を分析し、渋滞を減らす

• 自動駐車システム：駐車場の空きをセンサーで検知し、自動運転車を誘導

🟢 3. 医療・ヘルスケア

医療分野でもCPSは革新をもたらしている。

📌 活用例

• 遠隔医療：患者の健康データをリアルタイムで医師に送信し、診療を最適化

• 予防医療：ウェアラブルデバイスが心拍数や血糖値を監視し、異常を通知

• AI診断：CTやMRI画像をAIが解析し、病気の早期発見を支援

🔹 大阪・関西万博でのCPS活用

2025年の大阪・関西万博では、CPSを活用した「未来社会の実験場」として以下のような取り組みが行われる。

1️⃣ スマートモビリティ

• 自動運転バスの導入 → EVバスが会場内を走行し、来場者を快適に移動

• 水素燃料電池船の運航 → クリーンエネルギーで移動を支援

2️⃣ 人流データのリアルタイム解析

• 混雑状況をセンサーで把握し、最適な誘導を実施

• AIが来場者の流れを予測し、快適な万博体験を提供

3️⃣ AIとロボットによる案内システム

• 多言語対応のAIロボットが来場者をサポート

• スマホアプリと連携し、パーソナライズされた情報提供

🔹 まとめ：CPSが未来社会を創る

CPSは、リアルとデジタルの融合によって、私たちの生活をより快適で効率的にする技術 だ。

スマートシティ、自動運転、医療、エネルギー管理など、すでに多くの分野で導入が進んでいる。

2025年の大阪・関西万博では、CPSを活用した未来社会の姿を体験できる。

万博を通じて、どのような技術が私たちの暮らしを変えていくのか、その可能性を感じることができるだろう。

これからの社会では、サイバー空間とフィジカル空間がより密接に結びつき、CPSが私たちの生活の基盤となる。

未来の社会を先取りし、CPSがもたらす変化を体験するチャンスが、大阪・関西万博にはある！