【ITパスポート練習問題 6.3対応】(1) IoTを利用したシステム – 2

【解説】

正解: 2 インターネット経由で外部システムとデータを連携

この問題は、コネクテッドカーが従来の自動車と比べてどのような点で特徴的かを理解しているかを確認するものです。特に、ネットワーク接続を前提とした「つながる車」であることをイメージできているかが問われています。

選択肢2の「インターネット経由で外部システムとデータを連携」は、コネクテッドカーの定義を正しく表しています。車両がインターネットにつながることで、クラウドサービスや他の車両、インフラと情報をやり取りし、ナビゲーションの高度化、遠隔診断、ソフトウェアの更新など、さまざまなサービスが実現されます。

選択肢1の「車両の外部との接続を完全に遮断」は、コネクテッドカーとは反対の状態を示しており、「つながる」ことを前提とするコンセプトと矛盾します。選択肢3の「自動運転に必ず対応している」は、自動運転とコネクテッドカーを混同した内容です。コネクテッドカーであっても自動運転機能を持たない車両も多く、必須条件ではないため誤りです。

【解説】

正解: 3 オフラインでのカーナビゲーション

この問題は、コネクテッドカーがどのような機能やサービスに活用されるかを理解しているか、また、その特徴と関係の薄い利用例を区別できるかを確認するものです。ポイントは、インターネット接続が前提となっているかどうかです。

選択肢3の「オフラインでのカーナビゲーション」は、地図データを端末内に保存してインターネット接続なしで利用するナビの形態であり、コネクテッドカーの特徴的な利用例とはいえません。ネットワークに頼らず単独で機能するため、「接続された車」の利点を生かしているとは言えない点が不適切な理由です。

選択肢1の「リアルタイム交通情報の提供」は、道路状況や渋滞情報をネットワーク経由で取得し、ルート案内に反映するもので、コネクテッドカーならではの代表的なサービスです。選択肢2の「車両の遠隔操作」も、スマートフォンアプリからのドアロック操作やエンジン始動など、インターネット経由で車と通信する機能として、コネクテッドカーの活用例に当たります。そのため、不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 1 車両データの収集と利用

この問題は、コネクテッドカーの開発において何が重要な要素となるのかを理解しているかを確認するものです。特に、ネットワークに接続された車から得られる大量のデータをどのように扱うかに着目できているかが問われています。

選択肢1の「車両データの収集と利用」は、コネクテッドカーの価値を高めるための中心的な要素です。走行データ、車両状態、位置情報、利用状況などを収集し、これを分析・活用することで、安全運転支援、故障予知、最適ルート提案、新サービスの開発などが可能になります。単に接続されているだけでなく、そのデータ活用こそがコネクテッドカー開発の重要なポイントです。

選択肢2の「車両の完全な独立性」は、外部とつながらず独立して動作することを重視する考え方であり、ネットワーク接続を前提とするコネクテッドカーの方向性とは逆です。選択肢3の「手動操作に限定した機能」は、従来型の自動車の特徴を示す表現であり、ネットワーク接続やデータ活用を前提とするコネクテッドカーの開発要素とは言えません。そのため、正しいのは選択肢1です。

【解説】

正解: 3 移動の利便性向上や交通事故削減を目指すこと

この問題は、自動運転技術が社会にもたらそうとしている目的や意義を理解しているかを確認するものです。単なる技術的な挑戦ではなく、どのような課題解決につながるのかを把握しているかが問われています。

選択肢3の「移動の利便性向上や交通事故削減を目指すこと」は、自動運転技術の主要な目的を正しく表しています。運転の負担を減らして高齢者や障がい者の移動を支援したり、人為的なミスを削減して事故を減らしたりすることが、自動運転技術に期待されている社会的な役割です。

選択肢1の「全ての道路で100%の自動運転を実現すること」は、技術的な理想像を誇張した内容であり、現実的な目的や現行の段階的なレベル区分（レベル1〜5）を踏まえていません。また、実現可能性や安全性を無視した表現です。選択肢2の「運転手が操作しない場合に事故の責任を免除すること」は、責任の所在に関する法制度の議論に関わるものであり、自動運転技術そのものの「目的」ではありません。そのため、正しい目的として適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 1 センサーやAIを活用して周囲を把握する技術

この問題は、自動運転車が安全に走行するために何が最も重要な技術要素かを理解しているかを確認するものです。特に、「周囲の認識」が自動運転の前提条件であることをイメージできているかが問われています。

選択肢1の「センサーやAIを活用して周囲を把握する技術」は、自動運転における中核的な技術です。カメラ、レーダー、LiDARなどのセンサーで周囲の車両や歩行者、信号、障害物を検知し、AIがそれらの情報を統合・判断することで、安全な走行経路やブレーキ・ハンドル操作を決定します。これが正しく機能しなければ、自動運転は成立しません。

選択肢2の「車内の乗員の数を常時監視する技術」は、安全やサービス向上のために付加的に用いられることはあっても、自動運転の根幹技術ではありません。選択肢3の「高速道路でのみ動作する機能」は、特定の利用条件を示しているだけで、自動運転を支える技術そのものを説明していません。そのため、自動運転車が安全に移動するために最も重要な技術として適切なのは選択肢1です。

【解説】

正解: 2 車両コストの削減

この問題は、自動運転の導入によって期待される利点と、必ずしもそうとは言えない点を区別できるかを確認するものです。技術導入のメリットを多面的に捉える力が問われています。

選択肢2の「車両コストの削減」は、自動運転の利点としては誤っています。自動運転車には、多数のセンサーや高性能なコンピュータ、通信装置などを搭載する必要があり、現時点ではむしろ車両価格が高くなる要因となります。将来的にコストダウンが進む可能性はありますが、「利点」として一般化するのは適切ではありません。

選択肢1の「運転者不足の解消」は、物流や公共交通などで期待される大きなメリットです。自動運転技術により、ドライバーの不足や負担を補うことで、安定した輸送サービスの維持がしやすくなります。選択肢3の「移動中の自由時間の増加」も、自動運転により運転操作から解放されることで、乗車中に仕事や休息、娯楽などに時間を充てやすくなるという利点を表しています。そのため、利点として誤っているのは選択肢2です。

【解説】

正解: 1 限定された条件下で運転者不要の完全自動運転が可能

この問題は、自動運転レベル4の特徴を、他のレベル（特にレベル3やレベル5）と区別して理解しているかを確認するものです。自動運転レベルの違いを、運転者の役割と運転可能な条件の観点から整理できているかがポイントです。

選択肢1の「限定された条件下で運転者不要の完全自動運転が可能」は、レベル4の特徴を正しく表しています。レベル4では、高速道路上や特定地域内など、あらかじめ定められた条件やエリアの範囲内であれば、システムが運転の全てを担い、基本的に運転者の操作を必要としません。ただし、そのような条件外では運転者が運転するなど、運用範囲が限定されています。

選択肢2の「あらゆる条件下で完全な自動運転が可能」は、どのような道路状況や環境でもシステムが全て対応するレベル5の説明に近く、現時点では実現が難しい理想的な段階です。選択肢3の「ドライバーが常に監視し、必要時に操作を行う必要がある」は、システムが運転を支援しつつも、最終的な責任と監視をドライバーが負うレベル2や、一部レベル3に近いイメージであり、レベル4の特徴とは一致しません。そのため、正しいのは選択肢1です。

【解説】

正解: 2 システムが求めた際に対応できる準備をする

この問題は、自動運転レベル3における人間の運転者の役割を理解しているかを確認するものです。システムと人間の分担関係を具体的にイメージできているかが問われています。

選択肢2の「システムが求めた際に対応できる準備をする」は、レベル3における運転者の役割を正しく表しています。レベル3では、通常時はシステムが運転を主体的に行いますが、システムが継続運転を困難と判断したときには、運転者に引き継ぎを要求します。そのため、運転者はハンドルを常時操作してはいなくても、要求があればすぐに運転を再開できる状態でいる必要があります。

選択肢1の「常に運転操作を行う」は、システムがあくまで運転支援にとどまり、主体は運転者側にあるレベル1〜2の状態に近い説明です。選択肢3の「一切の運転操作が不要で、完全にシステムに任せる」は、特定条件下で運転者不要となるレベル4や、あらゆる環境で自動運転が可能になるレベル5に近い説明であり、レベル3の位置づけとしては行き過ぎです。そのため、レベル3における運転者の役割として適切なのは選択肢2です。

【解説】

正解: 2 運転者が全ての操作を行う

この問題は、自動運転レベルのうち最も自動化の度合いが低いレベル0の状態を理解しているかを確認するものです。どの程度システムが運転操作を代行するかの観点から、レベル0と他のレベルを区別できているかが問われています。

選択肢2の「運転者が全ての操作を行う」は、レベル0の特徴を正しく表しています。レベル0では、ハンドル、アクセル、ブレーキなどの操作はすべて運転者自身が行い、システムによる自動化は基本的に存在しません。警告音やシンプルな表示などはあっても、車両の制御そのものは人間が担います。

選択肢1の「運転支援システムが一部の操作を自動化する」は、車線維持支援やアダプティブクルーズコントロールなど、レベル1やレベル2の運転支援の特徴を説明する内容です。選択肢3の「自動運転に完全対応している」は、限定条件下でも運転者不要となるレベル4や、より高い自動化レベルの説明であり、レベル0とは正反対です。そのため、レベル0の特徴として適切なのは選択肢2です。

【解説】

正解: 1 自動車がネットワークに接続されること

この問題は、CASEの「C（Connected）」が何を意味しているのかを理解しているかを確認するものです。CASEの4要素（Connected、Autonomous、Shared & Services、Electric）のうち、特にCの内容を他と混同せずに区別できるかが問われています。

選択肢1の「自動車がネットワークに接続されること」は、「Connected」が指す内容を正しく表しています。車両がインターネットや他の車、インフラと接続されることで、リアルタイム交通情報の共有、ソフトウェア更新、遠隔診断など、多様なサービスが提供できるようになります。

選択肢2の「自動車の運転を完全に自動化すること」は、自動運転技術を意味する「Autonomous」の領域です。運転支援や自動運転のレベルを高める取り組みであり、「Connected」とは別の要素です。選択肢3の「電気自動車のバッテリー容量を増やすこと」は、電動化を表す「Electric」に関連する内容であり、ネットワーク接続とは関係がありません。そのため、「Connected」の説明として適切なのは選択肢1です。

【解説】

正解: 2 シェアリングや新しいモビリティサービスを促進すること

この問題は、CASEの「S（Shared & Services）」が目指している方向性を理解しているかを確認するものです。自動車の「所有」から「利用」へという流れや、新しい移動サービスの形をイメージできているかが問われています。

選択肢2の「シェアリングや新しいモビリティサービスを促進すること」は、「Shared & Services」が掲げる目標を正しく表しています。カーシェアリングやライドシェア、サブスクリプション型の利用サービスなど、自動車を「モノ」として所有するのではなく、「サービス」として利用する形態を広げることが狙いです。

選択肢1の「自動車の個人所有を推進すること」は、「Shared」の考え方と真逆であり、一人一台を前提とする旧来の発想に近い内容です。選択肢3の「燃料効率を最大化すること」は、環境負荷の低減や省エネルギーという観点では重要ですが、これは主に「Electric」やパワートレイン技術の改善に関わるテーマであり、「Shared & Services」の主な目標そのものではありません。そのため、正しいのは選択肢2です。

【解説】

正解: 1 ガソリンエンジンの高性能化

この問題は、CASEのコンセプトに沿った取り組みと、そうでない従来型の技術開発を見分けられるかを確認するものです。特に、電動化や自動化といった方向性を理解しているかが問われています。

選択肢1の「ガソリンエンジンの高性能化」は、内燃機関そのものの改良に焦点を当てた従来型の取り組みであり、CASEが強調する「Connected」「Autonomous」「Shared & Services」「Electric」といった次世代モビリティの方向性とは直接結び付きません。そのため、CASEに関連する取り組みとしては適切ではありません。

選択肢2の「自動車の完全自動運転技術の開発」は、「Autonomous」に対応する取り組みであり、CASEの重要な柱の一つです。選択肢3の「電気自動車の普及促進」は、「Electric」に対応する電動化の取り組みであり、これもCASEの方向性に合致します。そのため、CASEに関連する取り組みとして適切でないのは選択肢1です。

【解説】

正解: 2 複数の交通手段を統合して一つのサービスとして提供する

この問題は、MaaS（Mobility as a Service）の基本的な特徴を理解しているかを確認するものです。単なる交通機関の予約サービスではなく、「統合された移動サービス」という考え方を押さえているかが問われています。

選択肢2の「複数の交通手段を統合して一つのサービスとして提供する」は、MaaSの中核的な特徴です。鉄道、バス、タクシー、シェアサイクルなど、異なる交通手段を一つのアプリやサービス上でまとめて検索・予約・決済できるようにし、利用者が「移動そのもの」をサービスとして受け取れるようにすることが目的です。

選択肢1の「個別の交通機関を利用する際の契約を簡素化する」は、一部の利便性向上を表していますが、「複数の手段を統合する」というMaaSの本質を十分には示していません。選択肢3の「自動運転車両を必ず利用することを前提としている」は誤りで、MaaSは自動運転の有無に関わらず、既存の公共交通やタクシーなども含めて統合的に提供する仕組みです。そのため、MaaSの特徴として最も適切なのは選択肢2です。

【解説】

正解: 3 交通サービス利用者の完全なプライバシー保護

この問題は、MaaSがもたらすメリットと、現実には課題となる点を区別できるかを確認するものです。特に、データ活用とプライバシーの関係に目を向けられているかが問われています。

選択肢3の「交通サービス利用者の完全なプライバシー保護」は、MaaSのメリットとしては不適切です。MaaSでは、利用者の移動履歴や経路、利用頻度など、多くのデータを収集・分析して最適な経路提案やサービス改善を行います。そのため、プライバシー保護は重要な課題ではありますが、「完全な保護」をメリットとして言い切ることはできず、むしろ慎重な設計やルール作りが必要な領域です。

選択肢1の「交通手段の利用手続きの簡素化」は、複数の交通機関をまとめて予約・決済できることにより、利用者の手続きを大幅に簡単にするというMaaSの代表的な利点です。選択肢2の「都市の効率的な運営への貢献」も、需要に応じた交通サービスの提供や渋滞緩和などを通じて、都市全体の移動効率や環境負荷の低減に寄与するという観点から、MaaSのメリットとして適切です。そのため、不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 2 アプリで電車・バス・タクシーを一括で予約・決済する

この問題は、MaaSの具体的な利用イメージを持てているかを確認するものです。複数の交通手段が一つのサービスとして統合されているかどうかが見分けのポイントです。

選択肢2の「アプリで電車・バス・タクシーを一括で予約・決済する」は、MaaSの典型的な利用例です。利用者は出発地と目的地を指定するだけで、複数の交通手段を組み合わせた最適ルートが提示され、そのまま一括で予約や支払いを済ませることができます。これにより、移動全体が一つのサービスとして提供されます。

選択肢1の「各種交通手段を個別に予約し利用する」は、従来通りそれぞれの交通機関ごとに手続きを行う形であり、統合されたサービスとは言えません。選択肢3の「自家用車の運転を効率化するためのナビアプリの利用」は、一つの交通手段（自家用車）の利便性を高めるものであって、複数の交通手段を統合して提供するMaaSの特徴とは異なります。そのため、MaaSの利用例として最も適切なのは選択肢2です。

【解説】

正解: 2 ケーブルを使わずに電力供給が可能

この問題は、ワイヤレス給電の基本的な特徴を理解しているかを確認するものです。特に、「有線」との違いをシンプルに説明できるかがポイントです。

選択肢2の「ケーブルを使わずに電力供給が可能」は、ワイヤレス給電の本質を端的に表しています。送電側と受電側が物理的な電線でつながっていなくても、電磁界などを利用して電力を伝送し、スマートフォンや小型機器、電気自動車などに充電できることが特徴です。

選択肢1の「電力の送電距離が無制限である」は、現実の技術水準を無視した誇張表現であり、距離が伸びるほど効率の低下や安全性の問題が生じます。ワイヤレス給電は、むしろ近距離での利用が中心です。選択肢3の「高電圧の送電が容易に行える」は、ワイヤレス給電の一般的な目的ではなく、高電圧送電は通常、送電線を用いた有線方式で行われます。そのため、特徴として正しいのは選択肢2です。

【解説】

正解: 1 電磁誘導方式

この問題は、ワイヤレス給電の方式の中で、最も一般的に利用されている技術を理解しているかを確認するものです。日常的に目にするワイヤレス充電の仕組みをイメージできるかが問われています。

選択肢1の「電磁誘導方式」は、スマートフォン用のワイヤレス充電器などで広く使われている方式です。送電側と受電側にコイルを配置し、送電側に電流を流して磁界を発生させ、その変化を受電側コイルで受け取ることで電力を伝送します。近距離での給電に適しており、実用化が進んでいる技術です。

選択肢2の「赤外線方式」は、光を利用した送電方法として研究されていますが、安全性や効率面の課題もあり、一般的なワイヤレス給電としては主流ではありません。選択肢3の「超音波方式」も、音波を利用してエネルギーを伝える方式として研究段階のものが多く、電磁誘導方式ほど広く普及しているとは言えません。そのため、最も一般的に使用されている技術は選択肢1です。

【解説】

正解: 3 大規模な発電所からの長距離送電

この問題は、ワイヤレス給電に適した用途と、現実的ではない用途を区別できるかを確認するものです。特に、ワイヤレス給電が得意とする距離や規模を理解しているかが問われています。

選択肢3の「大規模な発電所からの長距離送電」は、現状のワイヤレス給電技術の適用範囲を大きく超えた用途であり、不適切です。長距離・大電力の送電を無線で行うには、効率や安全性の面で多くの課題があり、現実的には送電線などによる有線送電が用いられています。

選択肢1の「スマートフォンの充電」は、電磁誘導方式を使ったワイヤレス充電パッドなど、日常的に利用されている典型的な用途です。選択肢2の「電気自動車の非接触充電」も、駐車スペースに設置した給電装置から車両をケーブルなしで充電する仕組みとして実用化が進んでおり、ワイヤレス給電の応用例として適切です。そのため、不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 2 危険な作業環境での製造作業の自動化

この問題は、産業用ロボットの主な用途を理解しているかを確認するものです。特に、製造現場における安全性や効率向上への貢献をイメージできているかが問われています。

選択肢2の「危険な作業環境での製造作業の自動化」は、産業用ロボットの典型的な用途です。高温環境や有害物質を扱う現場、重量物の搬送や高速動作が必要な工程など、人間が作業すると危険・負担が大きい場面で、ロボットを使って自動化することで安全性と生産性を高めます。

選択肢1の「高齢者の生活補助」は、介護ロボットや生活支援ロボットといったサービスロボットの領域に属し、産業用ロボットの主な用途ではありません。選択肢3の「医療現場での手術支援」は、医療用ロボットの典型的な利用例であり、これも産業用ロボットとは別のカテゴリです。そのため、産業用ロボットの主な用途として適切なのは選択肢2です。

【解説】

正解: 2 危険地域での作業を可能にする耐久性

この問題は、災害対応用ロボットがどのような環境で何を目的に使われるかを理解しているかを確認するものです。災害現場の特性と、そこに投入されるロボットに求められる性能を結び付けられるかが問われています。

選択肢2の「危険地域での作業を可能にする耐久性」は、災害対応用ロボットの特徴を適切に表しています。地震や火災、原子力事故など、人間が立ち入るには危険な場所で、瓦礫の撤去や被災状況の確認、情報収集などを行うため、衝撃や高温、放射線などに耐える堅牢な構造が求められます。

選択肢1の「高度な手術を補助するための精密性」は、手術支援ロボットなど医療用ロボットに求められる特性であり、災害対応用ロボットとは目的が異なります。選択肢3の「日常生活の補助を目的とした利便性」は、介護ロボットや生活支援ロボットに関連する特性であり、災害現場での活動を前提とした災害対応用ロボットの説明としては不適切です。そのため、正しいのは選択肢2です。

【解説】

正解: 3 工場での部品の組み立て

この問題は、医療用ロボットの利用例と、他分野のロボットの利用例を区別できるかを確認するものです。医療現場ならではの用途をイメージできているかが問われています。

選択肢3の「工場での部品の組み立て」は、産業用ロボットの典型的な用途であり、医療用ロボットの利用例としては不適切です。自動車工場や電子機器工場などで、溶接や組立、塗装などを行うロボットが該当します。

選択肢1の「手術支援システム」は、医師の操作を支援しつつ精密な動作を行う医療用ロボットの代表例です。選択肢2の「病院内の物資搬送」も、病院内で薬剤や検体、物資を自律的に運ぶ搬送ロボットとして、医療現場で活用されています。そのため、医療用ロボットの利用例として不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 1 機器の動作状況をリアルタイムで遠隔確認する

この問題は、IoTがもたらす機能のうち「監視」の具体的なイメージを持てているかを確認するものです。「監視」「制御」「自律化」といった役割の違いを区別できるかがポイントです。

選択肢1の「機器の動作状況をリアルタイムで遠隔確認する」は、IoTによる「監視」の代表的な例です。センサーやネットワークを通じて、工場設備や家庭内機器、インフラ設備などの状態を常時取得し、離れた場所からでも稼働状況や異常を確認できるようにすることが目的です。

選択肢2の「遠隔からの操作による機器の動作制御」は、機器の状態を見ながら遠隔でオン・オフや設定変更を行う「制御」の例であり、「監視」から一歩進んだ段階です。選択肢3の「AIによる業務の自動化」は、取得したデータをもとにシステムが自律的に判断・実行する「自律化」に近い内容です。そのため、「監視」の具体例として最も適切なのは選択肢1です。

【解説】

正解: 2 データを活用し効率的な運用を実現する

この問題は、IoTがもたらす「最適化」の効果を理解しているかを確認するものです。単にデータを集めるだけでなく、それをどう活用するかに着目できているかが問われています。

選択肢2の「データを活用し効率的な運用を実現する」は、「最適化」の目的を正しく表しています。IoTにより収集されたデータを分析し、機器の稼働パターンやエネルギー消費、故障傾向などを把握することで、稼働スケジュールの見直しやメンテナンス時期の調整、エネルギー利用の改善など、運用全体の効率を高めることができます。

選択肢1の「機器の動作を完全に自動化する」は、システムが自律的に判断・実行する「自律化」のイメージに近く、「最適化」の説明としては範囲が異なります。選択肢3の「人が直接操作しやすくする」は、ユーザーインターフェースの改善に関する内容であり、データを活用して運用全体を改善するという「最適化」の主眼とは別の話です。そのため、正しいのは選択肢2です。

【解説】

正解: 3 人が操作しやすいようデザインされている

この問題は、IoTがもたらす「自律化」の特徴と、人間中心の操作性向上とを区別できるかを確認するものです。自律化とは何を指すのか、そのイメージを正しく持てているかが問われています。

選択肢3の「人が操作しやすいようデザインされている」は、ボタン配置や画面レイアウトなど、ユーザーインターフェースの使いやすさを重視した設計を指しており、「自律化」とは別の概念です。自律化は、人の操作を前提とせず、システム自らが状況を判断して動作を完結させることを意味するため、この選択肢は特徴として不適切です。

選択肢1の「システムが自動的に環境に適応する」は、取得したデータに基づき設定を自動調整するなど、環境変化に応じて自律的に振る舞うイメージであり、自律化の特徴に合致します。選択肢2の「人間の判断なしで動作が完結する」も、一定のルールやAIの判断に基づき、人の指示を待たずにシステムが動作するという、自律化の本質を表しています。そのため、適切でないのは選択肢3です。

【解説】

正解: 2 必要に応じてリソースを柔軟に追加・削減できる

この問題は、クラウドサービスの特徴のうち、特に「弾力性（スケーラビリティ）」について理解しているかを確認するものです。自前でサーバーを持つ場合との違いを意識できているかが問われています。

選択肢2の「必要に応じてリソースを柔軟に追加・削減できる」は、クラウドサービスの重要な特徴です。利用者はアクセス数の増減や処理負荷に応じて、サーバー台数やCPU・メモリ、ストレージ容量などを増減させることができ、使った分だけ料金を支払うモデルが一般的です。

選択肢1の「利用者が自分専用の物理サーバーを所有する必要がある」は、クラウドの利点と逆の内容です。クラウドでは、物理サーバーはクラウド事業者が所有・管理し、利用者は仮想的なリソースを必要な分だけ借りて使う形になります。選択肢3の「サービス利用時にインターネット接続は必要ない」は誤りで、クラウドサービスは基本的にネットワーク経由で提供されるため、インターネット接続などの通信環境が必須です。そのため、正しいのは選択肢2です。

【解説】

正解: 1 仮想サーバーなどの基盤を提供するサービス

この問題は、クラウドサービスの分類（IaaS・PaaS・SaaS）のうち、IaaSの役割を理解しているかを確認するものです。それぞれがどのレイヤーを提供しているかを区別できているかが問われています。

選択肢1の「仮想サーバーなどの基盤を提供するサービス」は、IaaS（Infrastructure as a Service）の説明として適切です。IaaSでは、仮想マシンやストレージ、ネットワークなど、システムを動かすための基盤部分を提供し、その上に利用者がOSやミドルウェア、アプリケーションを自由に構築します。

選択肢2の「完成されたアプリケーションを提供するサービス」は、ユーザーがブラウザなどを通じてそのまま利用できるSaaS（Software as a Service）に該当します。選択肢3の「プラットフォームや開発環境を提供するサービス」は、アプリケーションの実行環境や開発基盤を提供するPaaS（Platform as a Service）の説明です。そのため、IaaSに該当するのは選択肢1です。

【解説】

正解: 3 サービスの停止が物理障害によって直接的に発生しない

この問題は、クラウドサービス利用の利点と、誤解されやすい点を区別できるかを確認するものです。クラウドであっても物理的な設備の上に成り立っていることを理解しているかが問われています。

選択肢3の「サービスの停止が物理障害によって直接的に発生しない」は誤りです。クラウドサービスはデータセンターの冗長構成やバックアップにより、単一機器の故障に強い設計になっていますが、電源障害や広域ネットワーク障害、データセンター全体のトラブルなど、物理的・環境的な要因によりサービスが停止する可能性は依然として存在します。「物理障害の影響を全く受けない」と捉えるのは不適切です。

選択肢1の「初期投資が不要」は、サーバー機器や設置スペースを自前で用意する必要がないため、設備投資を抑えられるクラウドの大きな利点です。選択肢2の「必要に応じたスケーリングが可能」も、負荷に応じてリソースを増減できるクラウドの弾力性を表しており、明確なメリットです。そのため、利点として不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 1 都市運営における先端技術の活用

この問題は、スマートシティの基本的なコンセプトを理解しているかを確認するものです。都市を「賢く」運営するとは何かを、技術活用の観点からイメージできているかが問われています。

選択肢1の「都市運営における先端技術の活用」は、スマートシティの特徴を端的に表しています。IoTセンサー、ビッグデータ、AI、クラウドなどの技術を用いて、エネルギー、交通、防災、行政サービスなどを効率的かつ高度に運営し、住民の利便性向上や環境負荷の低減を目指します。

選択肢2の「完全に自動化された無人都市の建設」は、スマートシティの目的を極端に誇張したイメージであり、人の暮らしやコミュニティを前提としない内容になっています。選択肢3の「交通手段を削減して歩行者を優先する取り組み」は、一部の都市施策として行われることはありますが、スマートシティ全体の特徴を説明するものではなく、先端技術の活用という観点とも直接結び付きません。そのため、最も適切なのは選択肢1です。

【解説】

正解: 3 自動車の増加を促進する政策

この問題は、スマートシティにおける具体的な取り組みが何を目指しているのかを理解しているかを確認するものです。環境配慮や交通の効率化といった方向性を捉えられているかが問われています。

選択肢3の「自動車の増加を促進する政策」は、スマートシティの目的と逆行する内容です。自動車が増えれば渋滞や排出ガス、騒音などの問題が悪化し、環境負荷の軽減や交通の最適化といったスマートシティの目標に反します。そのため、スマートシティにおける取り組みとして不適切です。

選択肢1の「エネルギーの効率的利用」は、スマートメーターや再生可能エネルギーの活用などを通じて、エネルギー消費を最適化し、環境負荷を下げる取り組みとして、スマートシティの代表的な施策です。選択肢2の「ビッグデータを活用した交通渋滞の緩和」も、交通量データを分析して信号制御やルート案内を最適化するなど、スマートシティの重要な実践例です。そのため、不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 2 交通管理のためのIoTセンサー

この問題は、スマートシティで実際に使われる具体的な技術をイメージできているかを確認するものです。都市全体を賢く運営するためにどのような技術が必要かを理解しているかが問われています。

選択肢2の「交通管理のためのIoTセンサー」は、スマートシティの代表的な技術要素です。道路や交差点、車両に設置されたセンサーから交通量や速度、渋滞状況などのデータを収集し、それをもとに信号制御やルート案内を最適化することで、渋滞緩和や安全性向上を図ります。

選択肢1の「VRゲームシステム」は、エンターテインメント分野の技術であり、都市運営の高度化とは直接関係しません。選択肢3の「住宅地におけるアナログ信号の通信」は、古い通信技術を示す表現であり、デジタル技術を活用して都市運営を高度化するスマートシティの方向性とは合致しません。そのため、スマートシティの具体的な技術として適切なのは選択肢2です。

【解説】

正解: 2 IoTやAIを活用した自動化と効率化の実現

この問題は、スマートファクトリーが従来の工場と何が違うのか、その特徴を理解しているかを確認するものです。生産現場へのIoTやAIの適用イメージを持てているかが問われています。

選択肢2の「IoTやAIを活用した自動化と効率化の実現」は、スマートファクトリーの特徴を正しく表しています。設備やセンサーからリアルタイムにデータを収集し、それをAIなどで分析して、生産計画や設備稼働を自動的かつ最適に調整することで、高品質・高効率な生産を目指します。

選択肢1の「手作業での生産に特化した工場」は、人による作業を前提とした従来型の工場を指しており、スマートファクトリーの方向性とは逆です。選択肢3の「特定製品の大量生産にのみ対応可能な工場」は、大量生産向けの専用ラインを想定した内容であり、需要変動に応じて柔軟に多品種少量生産にも対応できるスマートファクトリーの特徴とは一致しません。そのため、最も適切なのは選択肢2です。

【解説】

正解: 1 一度設定した生産計画の変更を防止する

この問題は、スマートファクトリーの利点として正しいものと、むしろ柔軟性を失わせる内容を区別できるかを確認するものです。データと自動化を活用することの意味を理解しているかが問われています。

選択肢1の「一度設定した生産計画の変更を防止する」は、スマートファクトリーの利点として不適切です。スマートファクトリーでは、市場の需要変動や設備の状態に応じて生産計画を柔軟に見直し、多品種少量生産や短納期への対応力を高めることが重要であり、「変更を防止する」ことはむしろデメリットになります。

選択肢2の「多品種少量生産への対応力の向上」は、データと自動化を活用してライン変更や段取り替えを効率的に行うことで、さまざまな製品を小ロットで生産しやすくなるというスマートファクトリーの利点です。選択肢3の「生産プロセスのリアルタイム監視と分析」も、センサー情報や稼働データを常時収集・解析することで、品質問題の早期発見や設備稼働率の向上につなげられる利点を表しています。そのため、不適切なのは選択肢1です。

【解説】

正解: 3 電話による作業指示の手動連絡

この問題は、スマートファクトリーで用いられる技術と、従来型の人手に依存した手法を区別できるかを確認するものです。自動化・データ連携というキーワードを押さえられているかが問われています。

選択肢3の「電話による作業指示の手動連絡」は、現場担当者同士が口頭でやり取りする従来の方法であり、スマートファクトリーの目指す自動化やリアルタイムなデータ連携とは対極にあります。こうした手作業による連絡は、情報の抜け漏れやタイムラグが発生しやすく、スマートファクトリーで重視される仕組みとは言えません。

選択肢1の「AIを活用した生産プロセスの最適化」は、収集した生産データをAIで分析し、段取りや生産順序、設備設定などを最適化するスマートファクトリーの重要な技術です。選択肢2の「IoTによる機械間のデータ通信」も、設備同士がステータスや生産情報を自動でやり取りし、ライン全体を連携させるために不可欠な技術です。そのため、スマートファクトリーで用いられる技術として適切でないのは選択肢3です。

【解説】

正解: 2 IoTやAIを活用して生産効率を向上させる農業手法

この問題は、スマート農業の特徴を理解しているかを確認するものです。従来の農業との違いを、技術活用の観点から整理できているかが問われています。

選択肢2の「IoTやAIを活用して生産効率を向上させる農業手法」は、スマート農業の特徴を正しく表しています。センサーで土壌や気象、作物の状態を測定し、そのデータをAIなどで分析して、潅水や施肥、収穫時期などを最適化することで、収量や品質の向上、作業負担の軽減を目指します。

選択肢1の「全ての作業を人力で行う農業手法」は、機械化や自動化が進んでいない従来型の農業を指しており、スマート農業の方向性とは逆です。選択肢3の「化学肥料や農薬を無制限に使用する農業手法」は、持続可能性や環境保全を重視する現代の農業の考え方に反しており、スマート農業が目指す効率向上や環境負荷低減とも矛盾します。そのため、正しいのは選択肢2です。

【解説】

正解: 3 トラクターの完全手動操作

この問題は、スマート農業で実際に用いられる技術と、従来通りの手動操作を区別できるかを確認するものです。どのような技術が効率化や自動化に貢献しているかを理解しているかが問われています。

選択肢3の「トラクターの完全手動操作」は、農機具を人が操作する従来の方法であり、スマート農業の技術とは言えません。スマート農業では、自動運転トラクターやGPSを使った精密な走行制御など、人の負担を減らしつつ作業の精度を高める技術が重視されます。

選択肢1の「センサーを活用した土壌状態のモニタリング」は、土壌の水分量や養分、温度などを継続的に計測し、データに基づいた施肥や潅水を行うためのスマート農業の代表的な技術です。選択肢2の「ドローンによる農薬散布」も、広い農地を効率的かつ均一に散布できる技術として、スマート農業で活用が進んでいます。そのため、不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 3 農業従事者の完全削減

この問題は、スマート農業がもたらす利点について、現実的な範囲で理解しているかを確認するものです。効率化と人の役割の関係を正しく捉えられているかが問われています。

選択肢3の「農業従事者の完全削減」は、スマート農業の利点として不適切です。スマート農業は、作業の省力化や効率化、品質向上を目指すものであり、人が一切不要になることを目的としていません。むしろ、少人数でも広い農地を管理できるようにしたり、高齢化が進む中で負担を軽減したりすることが狙いです。

選択肢1の「作業負担の軽減」は、センサーや自動化機械の活用によって重労働や単純作業を減らすという、スマート農業の明確な利点です。選択肢2の「環境への負荷を低減」も、必要な量だけ農薬や肥料を使用し、水やエネルギーの無駄を削減することで、環境負荷を抑えるという重要な効果を表しています。そのため、利点として適切でないのは選択肢3です。

【解説】

正解: 1 生産ラインでの製品の外観検査

この問題は、マシンビジョンがどのような用途に使われる技術なのかを理解しているかを確認するものです。画像認識を中心とする技術であることをイメージできているかが問われています。

選択肢1の「生産ラインでの製品の外観検査」は、マシンビジョンの代表的な活用例です。カメラで撮影した画像をコンピュータで解析し、傷や汚れ、形状の違いなどを自動的に判定することで、人の目では見落としやすい欠陥も高速かつ安定して検査できます。

選択肢2の「音声を分析して感情を識別する」は、音声認識や感情分析技術に関する例であり、画像ではなく音声データを扱うためマシンビジョンとは異なります。選択肢3の「手書き文字をデジタル化するための技術」は、文字を読み取るOCR（光学文字認識）の例であり、こちらもマシンビジョンと関連はあるものの、用途としては別のカテゴリとして扱われることが多いです。そのため、マシンビジョンの主な活用例として最も適切なのは選択肢1です。

【解説】

正解: 3 音声入力デバイス

この問題は、マシンビジョンに必要な要素と、別分野の技術要素を区別できるかを確認するものです。マシンビジョンが扱う情報の種類を理解しているかが問われています。

選択肢3の「音声入力デバイス」は、音声データを収集するための機器であり、音声認識システムには必要ですが、画像や映像を扱うマシンビジョンには不要です。マシンビジョンはカメラから取得した画像を解析する技術であるため、音声入力デバイスは直接の要素ではありません。

選択肢1の「高解像度カメラ」は、対象物を鮮明に撮影するための重要な要素であり、検査精度の向上に直結します。選択肢2の「データ分析用のソフトウェア」も、取得した画像データを解析して欠陥や特徴を検出するマシンビジョンの中核となる要素です。そのため、マシンビジョンに必要な要素として正しくないのは選択肢3です。

【解説】

正解: 3 すべての作業を完全に手動化する

この問題は、マシンビジョンの利点がどのような方向性にあるのかを理解しているかを確認するものです。自動化と手動化の違いを意識できているかが問われています。

選択肢3の「すべての作業を完全に手動化する」は、マシンビジョンの目的と真逆の内容です。マシンビジョンは、カメラと画像処理技術を用いて検査や計測などを自動化し、人の負担や見落としを減らすための技術であり、「手動化」を進めるものではありません。

選択肢1の「人間の目では検出が難しい欠陥を発見できる」は、高解像度カメラと画像処理によって微細な欠陥やパターンを検出できるという、マシンビジョンの大きな利点です。選択肢2の「高速で大量のデータを処理できる」も、ライン上を流れる大量の製品を短時間で検査できるという点で、マシンビジョンの強みを表しています。そのため、利点として不適切なのは選択肢3です。

【解説】

正解: 2 家庭内エネルギーの効率的な使用と管理を行う

この問題は、HEMS（Home Energy Management System）の目的を理解しているかを確認するものです。家庭におけるエネルギー管理の方向性をイメージできているかが問われています。

選択肢2の「家庭内エネルギーの効率的な使用と管理を行う」は、HEMSの主な目的を正しく表しています。電気やガスなどの使用状況を見える化し、家電や設備の運転を最適に制御することで、省エネや光熱費削減につなげることが狙いです。

選択肢1の「家庭内のすべてのデバイスを物理的に接続する」は、配線や物理的な接続自体を目的としているような表現であり、HEMSの本質である「エネルギー管理」とはずれています。選択肢3の「家庭内のエネルギー消費を増加させる」は、HEMSの省エネ志向と真逆の内容であり、目的に反します。そのため、正しいのは選択肢2です。

【解説】

正解: 1 オフラインでの紙記録によるエネルギー管理

この問題は、HEMSで利用される技術と、デジタル化に逆行する方法を区別できるかを確認するものです。HEMSがどのようにデータを扱うかを理解しているかが問われています。

選択肢1の「オフラインでの紙記録によるエネルギー管理」は、HEMSに用いられる技術として不適切です。HEMSは、スマートメーターなどから取得したエネルギー利用データをデジタルで収集・分析し、リアルタイムに近い形で可視化や制御を行う仕組みであり、紙に手書きで記録するようなアナログな方法とは方向性が異なります。

選択肢2の「再生可能エネルギー管理システム」は、太陽光発電や蓄電池などと連携し、発電量や蓄電状況を踏まえて家庭内のエネルギー利用を調整する技術として、HEMSと組み合わせて利用されます。選択肢3の「スマートメーター」も、電力消費量を詳細に計測・通信する装置であり、HEMSにとって基盤となる技術の一つです。そのため、HEMSで利用される技術として適切でないのは選択肢1です。

【解説】

正解: 3 電力使用量にかかわらず一定料金を実現

この問題は、HEMSがもたらす利点と、料金制度そのものに関わる話を区別できるかを確認するものです。HEMSの役割が何かを正しく理解しているかが問われています。

選択肢3の「電力使用量にかかわらず一定料金を実現」は、HEMSの利点として不適切です。料金体系は電力会社や契約プランにより決まるものであり、HEMSはあくまで使用状況の見える化や制御を通じて、利用者が自ら消費量を減らしたり時間帯を調整したりすることを支援する役割を持ちます。「一定料金」を直接実現する仕組みではありません。

選択肢1の「家庭内のエネルギー使用状況の可視化」は、どの機器がどれだけ電力を使っているかを把握し、省エネ行動につなげるうえで重要なHEMSの利点です。選択肢2の「エネルギー消費の最適化によるコスト削減」も、データを基に運転時間や設定を見直すことで、無駄な消費を減らし光熱費を抑えられるというHEMSの典型的な効果を示しています。そのため、不適切なのは選択肢3です。