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環境センサできれいな空気を:第2部

レイモンド・イン:「The Tech Between Us」にようこそ!今回も引き続き、Ambisense(アンビセンス)社、製品責任者のロナン・クーニーさんをゲストにお迎えし、お話を伺います。前回の対談を聴き逃した方は、Empowering Innovation Togetherページにアクセスし、対談の第1部をご視聴ください。

ロナンさん、今回は少し視点を変えて、エンジニアリングの側面からお話を伺いたいと思います。室内の空気質を見るとき、具体的にどのような点に注目するのでしょうか?これまで二酸化炭素やVOC(揮発性有機化合物)、粒子状物質の話が出ましたが、これらの化学物質に関しては、注意すべき特定の濃度やレベルなどがあるのでしょうか。

ロナン・クーニー:レベルはあると思います。正直に言って、PM10 濃度は 1 立方メートルあたり何マイクログラムだなどと、いろいろレベルを示してしまうと、かえって話は非常に複雑になり、人々は混乱してしまいます。 それは専門家が注目すべきことがらであって、一般の人々には、レベルは高い、普通、低いと表示すればいいと思います。

問題だと感じているのは、この業界は、あまりにも数字に基づきすぎていると言うことです。人々が理解できる尺度で、どれほど悪いのかを説明してないのです。例えば、部屋の空気中にベンゼンが何ppm、といった生の数字を挙げても、普通の人は理解できないでしょうし、すぐ忘れてしまいますよね。

レイモンド・イン:それはそうですね。

ロナン・クーニー:新型コロナの時は、二酸化炭素濃度に関する規制や基準がありました。今はパンデミック状態にあるのでしょうか?ある時点では二酸化炭素濃度の基準を1500ppmとしていましたが、その後1000まで下げ、それから1200に上げたと思います。でも、その空間に入れば、多くのことがわかるのです。中に入って、人と話をしていると、ひどく息苦しく感じたり、暑すぎる、寒すぎると感じます。まず最初に直感的に感じられることがとても重要なのです。次に状態をチェックします。目視で確認できることがあると思います。隅にカビが生えていないか?壁のぺンキが剥がれていないか?良い環境とは言えないことがわかります。屋外はどうでしょうか?空気の汚染度が高い地域ならば、窓を開けてはいけません。窓を開ければ余計空気が悪くなるので、その場合は、機械換気システムを導入する必要があります。ですから、エンジニアリングの側面では、私は製品担当者として、システムが正しく、精度も正確であることを確認したうえで、それを一般の人にも理解できるように、科学用語を振りかざすことなく、伝えられなければなりません。一般の企業に対して、室内空気質の向上を奨励しようと、PMやVOCといった用語だけで説明しても、相手の賛同は得られないでしょうし、その重要性は理解されません。科学的すぎる、技術的すぎると思われるだけでしょう。ですから、ある程度、人々を啓蒙しながらも、自分たちの空間で実際に何が起きているかをもっとわかりやすくする必要があります。

レイモンド・イン:そうですね、エンジニアとしては、送りや速度など、スペックや数字を提示しますよね。でも、そんな生データを振りかざすよりも、意思決定者や関係者には、その効果を説明するべきだとおっしゃるのですね。

ロナン・クーニー:そうです。エンジニアが背後で取り扱うものです。

レイモンド・イン:そうですね。

ロナン・クーニー:それができるのは、その意味が理解できる専門知識と経験があるからなのです。そして規制はそのようなデータに左右されている可能性があります。しかも、発表されたばかりの室内空気質の50ページからなる文書を読もうとする人はそんなにいないでしょうし、私たちのように興奮することもないでしょう。

レイモンド・イン:私も一つ読みましたが、いくつもお読みになってますよね。

ロナン・クーニー: ええ。それは説明できるものでなければなりません。そのためには技術力が必要です。 弊社には素晴らしいチームがあり、素晴らしいエンジニアが揃っています。技術もここ数年でも大きく進歩しました。 実際のセンサの精度と信頼性は非常に高く、さらに進歩し続けています。

またコストを下げることで、ユニット全体をより手頃な価格にしています。弊社にとって本当に重要なのはデータの部分であり、そのデータをご提供したいのです。お客様は装置やその仕組みについて理解する必要はほとんどありません。弊社に任せていただければ、結果のデータを渡してこのように説明します。「この部屋では微粒子、主にホコリの微粒子が非常に多いです。このカーペットを見てください。日中ホコリを巻き上げているようです。」そう説明すると、お客様は行動に移してくれます。ですから「この部屋では1立方メートルあたり200マイクログラムのホコリが検出されました」などと言うより、お客様が行動に移せるような助言をすることが必要です。

レイモンド・イン:そうですね、それがいいのか悪いのかわからないですよね。
ロナン・クーニー:ええ、一般の人にはわからないのです。ですからそんな時です、お客様を失うのは。「このシステムは私たちに合わないようです」とか「興味がないです」などと言われて、ビジネスチャンスを逃してしまうのです。

レイモンド・イン:たしかに。ここまで、センサと設計、そしてセンサの進歩についても触れていただきましたが、エンジニアは、新しい機器の設計や現行機器の更新を検討する際、センサの選択で、どのような点を考慮しますか?電力重視ですか?それともサイズの問題でしょうか?何を重視するのでしょうか?

ロナン・クーニー:そうですね、弊社ではさまざまな要素を考慮していますが、ワイヤレスであることが最優先事項でしょうね。ワイヤレスなら、特に後付けの場合に、空間内で柔軟性が出せます。既成のオフィスの場合、配線や電力の供給を考えていると、莫大な費用がかかってしまうので、おそらく、ビジネスチャンスを勝ち取れないからです。一方、バッテリー駆動であれば、必要な場所に設置できます。その部屋の空気質をモニタリングするのに、最適な位置を選べて通信プロトコルなども考慮できますから、最善のシグナル範囲が得られますし。ところで重視するのは、コスト、電力、性能、ですね。これらはほぼ全ての電子機器に求められる要素でしょう。

非常に高価で高精度のセンサを入手して機器に組み込めますが、機器一つに1000ドルもかけて購入する人はいませんね、高すぎです。コスト、電力、性能のバランスが大事だと思います。センサメーカーはそれをよく認識しているので、性能を犠牲にすることなくセンサのコストを下げて新しいバリエーションを開発しています。ですからすごいですよ。最近のテクノロジーは本当に確立していますから、CO2センサのNDIRのようなものは、おそらく最低基準で、必ず搭載されています。一方、新型コロナウイルス感染症の頃は、VOCセンサから大量のに二酸化炭素が検出され、人々が欲するデータとしては受け入れられないレベルでした。ですから、バッテリー寿命は明らかに関係しますね。ワイヤレス機器の場合、コストは特定の価格帯にあるので、その機器をどれくらいの期間使用できるかが違ってきます。データの粒度が関係するのです。したがって、データをどれくらいの時間、どれくらいの頻度で送信するかで変わってくるので、必要な主要データは何なのかを検討する必要があるのです。室内空気質機器のなかには10個のセンサが組み込まれているのもありますが、おそらく多すぎでしょう。10個も必要でしょうか。5個の中核のセンサからの情報で十分ではないでしょうか。なのでこんな競争もありました、「うちは10個ある」、「私たちは12個つけてる」、「こちらは15個だ」というような。

そして、誰もホルムアルデヒドの測定値やそれがなぜ重要なのかまで理解していませんよね。つまり、私が考えすぎている部分と、企業が押し出しすぎている部分が間違いなくありました。そして、コスト削減競争もありましたね。しかし、人々は今、自分たちに合う会社というのをだんだん認識していると思います。自分たちも関与しなければいけないということも、実行可能な行動を起こすための情報を提供されているかということも。ですから、CO2グラフのギザギザ線を見るだけでは十分ではないのです。それが良いのか悪いのか、何がそれを促進しているのかわかるようにならなければ。それでも今は人々への教育がひろまり、少しづつ理解されてきていますし、より多くのことも求められています。ですから、本当に望まれている事は、この業界がもっと推進し始めることですね。人々が、「うちはこの機器をもう2年間使ってます」とか、「知っていますよそれくらい」、「このセクションでは何も得ていないが、どうして?」、「このデータの何が重要なの?」などなど、そう言った反応が、製品担当部門の者にとっては宝なのです。お客様からフィードバックを得て新製品を開発すれば、お客様が望む答えを提供できますし、環境を本当に改善できるようになると思っています。

レイモンド・イン:そうですね。コスト、電力、性能、その組み合わせで、データを集めるのに適切なセンサや適切なIoTセンサノードを手に入れられてるのでしょうね。それで、うしろでデータをどうするのでしょう?先ほどおっしゃったようにCO2チャートのような生データを渡すかわりに、効果的に説明するとのことですが、ホルムアルデヒドは本当に測定されてるのでしょうか?

ロナン・クーニー:はい、実際にしています。ホルムアルデヒド室内空気質モニタの開発をしようという打診を何度か受けたことがあります。ですから、ある種の環境では測定できるでしょう。

レイモンド・イン:マウザーがホルムアルデヒドセンサを導入し始めたら、私は自宅で仕事し始めると思いますね。

ロナン・クーニー:それから、人々への伝達方法も明らかに考慮する要素だと思います。ある空間にいて、そのデータを取り出せなかったら、それはまったくの役立たずですよね。それがユニット上、あるいは画面上での表示形式で、赤が表示されたら、人々は恐怖に駆り立てられ、「赤だ、赤の危険表示だ、建物からすぐ出ろ!」と叫び出すでしょう。どうしたらいいかわからなくなり、パニックになります。 

ですから、それは隠された状態の方が良いでしょう。環境に溶け込んだ状態で、誰かが管理すればいいのです。その空間内の誰かが管理し、CO2が高すぎる場合、窓を開けるという行動に出て、そして会議室でCO2が非常に高くなっていたら、ドアをノックし、みんなに「ちょっと休憩しましょうか?」と言ったり、換気したり、窓を開けたりと言ったことを義務付ければいいのです。基本的なレベルでは、モニタはツールであり、人々がその空間を管理し統制すれば良いと思っています。繰り返しますが、前に少しお話したように、社内にそれを根付かせるのがいいのです。ルールとして設定し、管理職がその重要性を理解し支持すれば、継続的に誰かによって管理されるからです。

レイモンド・イン:センサ・フュージョン技術が取り入れられて久しいですが、統合された情報をまとめるのに、かなりの数のアルゴリズムを駆使してるのではないですか。顧客向けに一つの組み合わせた全体像を提供するのに、CO2センサ、VOCセンサ、温度、湿度などのデータを統合してるのでしょうね。

ロナン・クーニー:はい、そうです。これは非常に重要なことですから。最も基本的レベルである温度を見ると、他の多くの要因にかなりの拍車をかけているのがわかります。たとえば、私たちのオフィスの作業台にはESDマットがありました。はんだ付けを行うところでは、静電気を除去するために、放電して基板を損傷しないように注意しますよね。しかしはんだ付けステーションの一つは窓ぎわにあって、日光がマットに当たっていたのです。その空間内で大量のVOCが発生していることがわかりました。

レイモンド・イン:本当ですか。

ロナン・クーニー:はい、屋外温度やその空間の屋内温度といった単純なものとVOCのスパイクとを相関させることができたのです。ですから、解決するのは簡単ですよね。マットを別の場所に移動したり、はんだ付けステーションを窓際でない別の場所に移動しただけです。新しい換気システム導入に10万ドルなどということもあれば、このようにシンプルに解決できることもあるのです。しかし、そこにデータがなかったら、わからなかったでしょう。1つのセンサではわからないのは、相関関係なのです。物事の間にあるもの、そして何が要因か、全てを考慮する必要があります。建物による温度の問題なのか、暖房システムなのか、それともソーラーゲインのような物なのか。他にも外気温と太陽光が要因なのかなど。非常に多くの要因があり、すべてを考慮しなければなりません。こういった大きな数字や大きな特性を扱うときは、そのデータを管理する機械学習とアルゴリズムが必要です。なぜなら、私がそこにずっと座り続けて、温度はここ、CO2やVOCはここと、さまざまなグラフを相関させることはできませんからね。

レイモンド・イン:赤の危険ライトをつける時なのですね。

ロナン・クーニー:まさにその通りです。自動化を適切に導入する必要がありますが、ツールがあり、そのスキルセットは開発され続けています。でも、そこにある様々なセンサを融合させなければなりません。何が起こっているかを把握するのが極めて重要なのです。前に述べたように、微粒子も重要ですが、その日にオフィスに何人いたかも重要なのです。占有センサのデータや、空間内のCO2が非常に高く、PMが非常に高くなっています。それは人々が動き回ってるからですね。おそらくフロア上のもの、塵など蹴り上げてるのでしょう。そう言ったもの全て何が起こっているのかをまとめてゆくのです。ですから、機械学習は素晴らしいツールであり、現在ホットな話題ですよね。ChatGPTのようなものは本当に注目を集めています。ご存知のとおり、私たちのような企業の多くは、長年にわたって人工知能と機械学習のメリットに注目してきました。ですからこうやって脚光を浴び、実際に業界を前進させているので本当に嬉しく思います。

レイモンド・イン:そうですね、これまでこのプログラムシリーズ「Empowering Innovation Together」でも、人工知能や機械学習がさまざまな業界や分野で活用されていることを紹介してきました。今日のこの対談で、機械学習がその一端を担っているのか、お聞きしようと思ったのですが明らかにそのようですね。膨大な量のデータを収集して活用するのに、かなり前から機械学習に注目していたんですね。

ロナン・クーニー:ええ、ずっと前からです。異常検出というのは、ある空間内で起きていることを知る上で非常に価値のあるものです。例えばリモートで管理されていれば、データはそちら側にあります。ですから、何か異常値が出ても、現場に出向いて原因を詳しく調べることはできませんが、少なくとも異常を伝えることはできます。この異常検出が非常に重要になります。その空間で突然、異常が検出されたとします。ああ、そう言えばペンキを塗ったんだった。でも二週間経ってもまだVOC値が非常に高い。そこで、使用した塗料がおそらく原因だったことがわかります。ですから、確かに機械学習には莫大な価値があり、あらゆる産業や人々の暮らしに活用されると思います。一種のAIブームですね。

レイモンド・イン:そうですよね。誰もがChatGPTを試しています。私もやりました。何が返ってくるかを知りたくて、ロナンさんも試されたと思いますけど。

ロナン・クーニー:ええ、それに本当に意義深いですよね。ChatGPTは素晴らしいスタートだと思います。何かを調べている人にとって、ChatGPTはスタート地点として最適なツールですし、創造力を刺激してくれます。誰もがそう感じていると思います。このツールを使って自分のビジネスを始めるほど、信頼しているわけではありませんが、間違いなくこらからもますます使われるようになるでしょう。

レイモンド・イン:そうですね。私たちの業界でも同様の傾向が見られます。ところで、御社のような企業や、建設関係や空気質の測定・モニタリングを行う企業に対して、認証したり、そこで行われていることを統括する組織はあるのでしょうか?

ロナン・クーニー:そういう機関はあります。機器そのものについては、ヨーロッパではまず、CEマーキングのような簡単なもので、機器が発火したりしないことを保証しています。安全性がテスト済みで、信頼できます。

レイモンド・イン:発火とは物騒ですね。

ロナン・クーニー:そうですね。というのも製造元がはっきりしない機器がいろいろ出てきましたからね。見た目もちゃちで、マーキングも広告もないものが。新型コロナウイルスが流行したときは、西部開拓時代さながら、ありとあらゆる機器が出没しました。ですからまず認証があるかを確認するのはいいことです。おそらく最も一般的な規格の1つで、よく知られているのがRESETでしょう。規格として完璧とは言えません。ただし、規制や基準は常に改善され、テクノロジーに少しずつ追いついてきています。そのようにして、実際に多くの建築基準や建設基準がまとめられてきました。

また、WELLという規格もよく知られており、建物のWELL認証も取得することができます。その一部として室内空気質の項目があり、RESETとも連携しています。ハードウェアと認証機関が一緒になっているのは素晴らしいですよね。また、LEEDという規格も耳にしたことがあるかもしれませんが、このような規格がますます増えてきています。Passive Housing and Energiesprongもヨーロッパとイギリスを拠点とする企業で、住宅と設置に関する基準を定めています。ここでも、建築設計を裏付けるデータが必要になります。特にイギリスでは、10年間の性能保証をしています。つまり、保証をするならそれを立証するデータが必要ということになります。

レイモンド・イン:そして、性能保証できるのですね?
ロナン・クーニー:ええ、その通りです。空気質モニタリング装置は新しい建物に組み込まれるようになり、そして今や人々がそれを望んでいるのです。屋内での記録はどのようにモニタリングされるかですが、エネルギーの測定値があり、自動化されていて、こういったデータを現場に調べに行かず、一元管理されているのです。RESETは素晴らしい組織であり、現時点での基準を推進していると思いますね。他にもいろいろと規格があり、小規模な組織があちこちに存在していますが、みなが中央の一つに向かって、整列した状態になれば、そこからは容易に展開していくと思われます。そしてうまく継続していけばいいと思っています。

レイモンド・イン:すべてが調和し、特に個々の仕様や個々の推奨事項と共に、グローバルに全てが調和して行くことが望まれますね。

ロナン・クーニー:誰もが自分の規格が他の規格よりも優れていると考えていて、あれこれと改善を加えてきました。しかし、全体がもう少し足並みをそろえることができればいいと思うのです。建築規制が原動力となるでしょうし、建物と建設という非常に大きなセクターがある以上、彼らの規格が他のすべての推進力となるからです。うまくいくといいと期待してます。
レイモンド・イン:ではここで、未来に焦点を当ててみましょう。次の質問は、協賛パートナーであるハネウェルからの質問です。ハネウェルは建物の運用方法を変革し、よりスマートで安全で持続可能な世界に向けた製品ソリューションを提供しています。同社製品について詳しくは、 Mouser.com/Honeywellにアクセスしてください。

今後の未来で、屋内空気質がもっと認知され、そして最善を尽くして改善することで、最も恩恵を受ける分野はどこだと思いますか?最も大きな影響とは何でしょう。

ロナン・クーニー:建設業界だと思いますね。屋内空気質センサを建設初期段階から設置できたら、ましては後付けであってもそれができれば、大きな役割を果たせますね。初めから組み込めたら、センサやそのデータを維持できるのですから。私たちはすでにアイルランドのいくつかの建設会社と協力して、建設初期からセンサを組み込むプロジェクトも行っています。そして、所有者にセンサのパスワードを渡し、アカウントを持ってもらえば、自身で空気質をチェックしたり、モニタリングできるわけです。

ですから、建設業界でしょうね、一番影響を受けるのは。でもこれもまた大事なのは人々の意識です。雇用主としてみなに提供する空間はできるだけ生産的で、かつ健康的であるべきだと考え、その価値を理解してほしいと思います。人々の健康は明らかに不可欠要素であり、最も大事なことですから、雇用主は、自らの従業員や顧客にそう言った環境を提供しなければいけません。繰り返しますが、先ほども申し上げたように、「知らなかった」ではもう済まされません。テクノロジーはすでに存在しているのですから、行動に移して導入しなければ。

レイモンド・イン:建設の話を持ち出されるとは、興味深いですね。文字通り、室内空気質システムを電力やデータと同じくらいユビキタスなものにしていくのですね。どの建物の壁にも無数のイーサネット・コネクタがありますけど、室内空気質システムも建物全体の不可欠な部分というようになっていくのでしょうね。

ロナン・クーニー:ええ、その通りです。煙探知機のように、同じレベルで浸透していくでしょうね。室内空気質センサなら、建物のタイプにより、おそらくもっと精度が高くなければいけないでしょうが、それほど人々にとって重要ということです。室内空気質は今すぐに影響を及ぼさないかもしれませんが、もし会社で10年間毎日その環境で働いているとしたら、間違いなく長期的な健康に影響を与えているはずです。ですから、人々がそれを認識することは良いことですし、従業員や顧客の方々に明白なものにして欲しいと思っています。

レイモンド・イン:おっしゃる通りですね。

今回の 「The Tech Between Us」を最後までご視聴いただき、ありがとうございました。環境センサーについてさらにご興味のある方、またこのテーマに関するマウザーの豊富なコンテンツをご覧になりたい方は、mouser.com/empowering-innovation の「Empowering Innovation Together」ページへアクセスください。動画や技術記事など多岐にわたりお楽しみいただけます。

ハネウェルコマーシャル:業界に特化したソリューションを全世界に提供するハネウェルは、世界で最も困難な課題に対応し、航空宇宙・防衛、産業、医療、輸送など、さまざまな用途に向けて幅広い製品を提供しています。詳しくはmouser.com/Honeywell にアクセスください。