【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 – 1

【解説】

正解: 2 複数センサーで情報を集約するスマート農業

この問題は、IoT（モノのインターネット）の基本的な概念が、どのような分野で具体的に活用されているかを理解しているかを確認するものです。

2の「複数センサーで情報を集約するスマート農業」は、IoTの典型的な活用例です。スマート農業では、畑やビニールハウスに設置された多数のセンサー（モノ）が、温度、湿度、日照量などのデータを収集し、インターネット経由で集約します。このデータを分析し、水やりや肥料の量を自動で最適化（制御）します。

1の「高速で大量データ通信を行う動画配信サービス」は、IoTの主目的（モノを繋ぐ）とは異なります。これは主に大容量のコンテンツ配信技術（ネットワークインフラ）の例です。3の「プロセッサの演算性能向上を求める科学計算」は、コンピュータの処理能力（計算）に関するものであり、IoTとは直接関係ありません。

【解説】

正解: 3 高速リアルタイム動画編集サービス

この問題は、IoT（モノのインターネット）が「モノの状態監視」や「モノの制御」に使われる技術であることを理解し、それとは異なるサービスを見分けられるかを確認するものです。

3の「高速リアルタイム動画編集サービス」は、IoTにより実現されるサービスとして適切ではありません。これは「モノ」ではなく「データ（動画ファイル）」そのものを高速処理するサービスであり、コンピュータの高性能なプロセッサやグラフィック機能に依存します。

1の「遠隔地の設備の状態監視」は、遠隔地にある設備（モノ）にセンサーを取り付け、インターネット経由で状態を監視するIoTの典型例です。2の「消費者向けスマートスピーカーの音声操作」も、スピーカー（モノ）がインターネットに繋がり、音声で他の家電（モノ）を制御するIoTサービスの一例です。

【解説】

正解: 1 CASE

この問題は、IoT（モノのインターネット）の概念が、他の重要な技術トレンドやキーワードとどのように関連しているかを理解しているかを確認するものです。

1の「CASE（ケース）」は、自動車産業の将来を示すキーワードで、IoTと密接に関連しています。CASEは、Connected（コネクテッド）、Autonomous（自動運転）、Shared & Services（シェアリング）、Electric（電動化）の頭文字です。このうち最初の「Connected」は、車（モノ）がインターネットに常時接続することを意味し、IoT技術そのものを指しています。

2の「5Gの基地局技術」は、IoT機器を含む多くのデバイスがインターネットに接続するための重要な「通信技術（インフラ）」の一つですが、IoTの用語そのものではありません。3の「プロセスイノベーション」は、業務プロセスを革新して生産性を向上させるという「経営手法」に関する用語であり、分野が異なります。

【解説】

正解: 3 広大な農地での作物状況の監視

この問題は、ドローン（小型無人航空機）の「空中から広範囲を移動・撮影できる」という特性が、どのような場面で最も効果的に活用されるかを理解しているかを確認するものです。

3の「広大な農地での作物状況の監視」は、ドローンの特性が最大限に活かされる場面です。人間が徒歩で確認するには時間がかかりすぎる広大な農地でも、ドローンを使えば短時間で上空から全体の作物の生育状況を撮影し、データを収集できます。

1の「工場内のロボットアームによる精密作業」は、ドローン（飛行体）ではなく、決められた位置で正確な動きをする産業用ロボットアームの役割です。2の「高速道路の渋滞緩和のための直接車両誘導」は、ドローンが物理的に車を誘導することは困難であり、交通管制システムの役割です。

【解説】

正解: 1 GPSやAIを活用した自律制御技術

この問題は、ドローンを安全かつ効率的に飛行させるために、どのようなIT技術が中核となっているかを理解しているかを確認するものです。

1の「GPSやAIを活用した自律制御技術」は、現代のドローンに不可欠な技術です。GPS（全地球測位システム）によってドローンは自身の正確な位置を把握し、AI（人工知能）が障害物を認識して回避したり、あらかじめ設定されたルートを自動で飛行したり（自律制御）します。

2の「映画制作で用いられるCG技術」は、ドローンで撮影した「後」の映像加工技術であり、ドローン本体の飛行制御技術ではありません。3の「高速道路を管理するITS技術」は、道路（地上）の交通システムに関する技術であり、ドローン（空中）とは分野が異なります。

【解説】

正解: 2 都市部の上空を自由に飛行できる

この問題は、ドローンが便利な技術である一方、安全のために法律（航空法など）による規制対象となっていることを理解しているかを確認するものです。

2の「都市部の上空を自由に飛行できる」は、明確に誤りです。都市部（人口集中地区）の上空は、ドローンが落下した場合に人や建物に大きな被害を及ぼす危険性があるため、国の許可なく「自由に」飛行させることは原則として禁止されています。

1の「一定以上の重量では免許が必要」や3の「夜間飛行には特別な許可が必要」は、ドローンの安全な運用を管理するために定められている実際の規制内容であり、正しい説明です。

【解説】

正解: 2 現実の視界にデジタル情報を重ねて表示する

この問題は、AR（エーアール：拡張現実）の基本的な概念、特にVR（仮想現実）との違いを理解しているかを確認するものです。

2の「現実の視界にデジタル情報を重ねて表示する」は、ARグラスの正しい特徴です。AR（Augmented Reality = 拡張現実）とは、利用者の「現実の視界（風景）」を主体としながら、そこにコンピュータが生成したデジタル情報（文字、矢印、3Dモデルなど）を「重ねて（Augment）」表示する技術です。

1の「現実空間をVRで完全に置き換える」は、視界全てをCGで覆い尽くすVR（Virtual Reality = 仮想現実）の説明です。3の「主にゲーム専用のヘッドセットとして使われる」は、ARの用途を作業支援や教育など多岐にわたるため、用途を限定する誤った説明です。

【解説】

正解: 3 映画館での3D映像鑑賞

この問題は、AR（拡張現実）が「現実の視界に情報を重ねる」技術であることを踏まえ、その特性が活かされない（不適切な）用途を理解しているかを確認するものです。

3の「映画館での3D映像鑑賞」は、ARグラスの活用場面として適切ではありません。映画館での3D鑑賞は、専用のメガネ（3Dメガネ）を使い、映像コンテンツ（仮想）に集中して没入することが目的です。ARグラスの目的である「現実の視界」は不要であり、技術的な特性が全く異なります。

1の「工場内での作業手順表示」や2の「外科手術のナビゲーション支援」は、現実の対象物（機械や患者）を見ながら、そこに補助情報（手順や位置）を重ねて表示するARの典型的な活用例です。

【解説】

正解: 1 物流現場での効率化支援

この問題は、AR（拡張現実）技術を搭載したARグラス（スマートグラス）が、「現実を見ながら作業する」分野で有効活用できることを理解しているかを確認するものです。

1の「物流現場での効率化支援」は、ARグラスの典型的な活用分野です。例えば、物流倉庫でのピッキング（集荷）作業において、作業員はARグラスを装着することで、両手をふさぐことなく、視界に「次に取るべき商品の棚」や「個数」といった指示を表示させることができ、作業効率が大幅に向上します。

2の「高度なコンピュータプログラミング作業」や3の「映像処理専用GPUの開発」は、ARグラス（現実空間に情報を重ねる）の特性を活かす作業ではなく、通常は高性能なPCと大型モニタで行う作業です。

【解説】

正解: 2 現実空間に仮想オブジェクトを配置して操作する

この問題は、MR（エムアール：複合現実）の基本的な概念、特にAR（拡張現実）やVR（仮想現実）との違いを理解しているかを確認するものです。

2の「現実空間に仮想オブジェクトを配置して操作する」は、MRの正しい特徴です。MR（Mixed Reality = 複合現実）は、ARとVRを融合させた技術です。現実空間の形状（壁や床、机など）をデバイスが認識し、そこにCGなどで作られた「仮想オブジェクト」を違和感なく「配置」し、利用者がそれを「操作」できる点が特徴です。

1の「完全な仮想環境に移行する」は、現実を遮断するVR（仮想現実）の説明です。3の「軽量で持ち運びが可能なポケット型デバイスである」は、MRグラスが一般的に頭部に装着するディスプレイ（HMD）形態であることと矛盾します。

【解説】

正解: 3 電子書籍の閲覧用ディスプレイ

この問題は、MR（複合現実）が「現実と仮想を融合させ、操作する」という高度な技術であることを踏まえ、その機能が不要な（不適切な）用途を理解しているかを確認するものです。

3の「電子書籍の閲覧用ディスプレイ」は、MRグラスの用途として適切ではありません。電子書籍の閲覧は、二次元のテキストや画像を「見る」だけの単純な作業です。MRの最大の特徴である「現実空間を認識し、仮想オブジェクトを配置・操作する」といった高度な機能は全く必要なく、過剰な機能となります。

1の「工場の機械メンテナンス作業」や2の「医療分野での手術計画支援」は、現実の対象（機械や人体）に、仮想の3Dモデルを重ね合わせてシミュレーションや作業支援を行う、MRの典型的な活用例です。

【解説】

正解: 2 現実空間との連動で効率的な情報表示を行う

この問題は、MR（複合現実）が、VR（仮想）やAR（現実＋情報）と比較してどのような利点を持つかを理解しているかを確認するものです。

2の「現実空間との連動で効率的な情報表示を行う」がMRの最大の利点です。MRは、カメラやセンサーで現実空間の形状や位置を正確に認識（連動）します。そのため、ARのように情報が現実から浮いてしまうことがなく、仮想オブジェクトを机の上に置いたり、壁に固定したりするなど、現実と仮想が融合した効率的な情報表示や操作が可能です。

1の「仮想空間での完全な没入体験を提供する」は、現実を遮断するVR（仮想現実）の利点です。3の「高画質映像のストリーミング専用デバイスである」は、MRグラスの用途を限定する誤った説明です。

【解説】

正解: 2 仮想空間に完全没入する

この問題は、VR（ブイアール：仮想現実）の基本的な概念、特にAR（拡張現実）との違いを理解しているかを確認するものです。

2の「仮想空間に完全没入する」がVRゴーグルの正しい特徴です。VR（Virtual Reality = 仮想現実）は、視界を完全に覆うゴーグルを装着することで、利用者の現実世界（視覚・聴覚）を意図的に遮断します。そして、CGなどで作られた「仮想空間」に、あたかも自分が入り込んだかのような「完全没入」体験を提供します。

1の「現実世界の視界を補完する」は、現実世界を見ながら情報を重ねるAR（拡張現実）の説明です。3の「軽量で常時装着が可能である」は、VRゴーグルが一般的に大きく重く、特定の目的（ゲームや訓練）のために短時間装着するものであるため、誤りです。

【解説】

正解: 2 仮想空間でのトレーニングシミュレーション

この問題は、VR（仮想現実）の「現実世界から隔離され、仮想空間に完全没入する」という特性が、どのような用途で最も効果を発揮するかを理解しているかを確認するものです。

2の「仮想空間でのトレーニングシミュレーション」は、VRが最も得意とする用途です。VR空間では、現実世界では危険（例：高所作業、火災現場）、高コスト（例：飛行機の操縦）、または物理的に不可能（例：人体の内部）な状況を、安全かつ低コストでリアルに再現できます。これにより、効果的なトレーニングが可能になります。

1の「外科手術時の現実空間支援」は、現実の患者を見ながら情報を重ねる必要があるため、ARやMRの用途です。3の「長時間の動画編集作業」は、VRゴーグル（没入）の特性を活かす作業ではありません。

【解説】

正解: 1 実世界と連携した表示が困難である

この問題は、VR（仮想現実）の最大の特徴が、そのまま弱点（制限）にもなることを理解しているかを確認するものです。

1の「実世界と連携した表示が困難である」がVRゴーグルの適切な制限（弱点）です。VRは「仮想空間への完全没入」を目的とするため、ゴーグルによって現実の視界が意図的に遮断されます。その結果、現実世界にあるキーボードを操作したり、周りの人とコミュニケーションを取ったりするような、「実世界と連携」した作業を行うことが原理的に困難です。

2の「モバイルデバイスでの軽量化に優れる」は誤りです。VRゴーグルは高度な映像処理が必要で、一般的に大きく重い傾向があります。3の「長時間使用するとバッテリー消耗が少ない」も誤りです。高い処理能力を要するため、バッテリーの消耗は激しいです。

【解説】

正解: 2 現実世界に情報をオーバーレイ表示する

この問題は、スマートグラスの基本的な機能、特にAR（拡張現実）との関連性を理解しているかを確認するものです。

2の「現実世界に情報をオーバーレイ表示する」がスマートグラスの正しい特徴です。スマートグラスはメガネ型のウェアラブルデバイスであり、利用者の現実の視界を妨げることなく、レンズ部分にデジタル情報（通知、道案内、作業マニュアルなど）を「重ねて（オーバーレイ）」表示します。これはAR（拡張現実）を実現するデバイスの一形態です。

1の「外部モニターとして高画質動画を投影する」は、プロジェクターや外部ディスプレイの説明です。3の「仮想空間に完全に没入する体験を提供する」は、現実の視界を遮断するVRゴーグルの説明です。

【解説】

正解: 1 医療現場での遠隔診療支援

この問題は、スマートグラスが「ハンズフリー（両手が空く）」かつ「視界共有・情報表示」できるデバイスとして、どのような分野で有効かを理解しているかを確認するものです。

1の「医療現場での遠隔診療支援」は、スマートグラスの特性が活きる有効な利用分野です。現場の医師や看護師がスマートグラスを装着することで、両手で処置を行いながら（ハンズフリー）、視界に患者のバイタル情報を表示したり、内蔵カメラで撮影している映像を遠隔地にいる専門医とリアルタイムで共有し、指示を仰いだりすることが可能になります。

2の「高度なグラフィックデザイン作業」や3の「映像編集用の専用端末として」は、大きな画面と精密なマウス操作などが必要な作業であり、スマートグラスの小さな表示領域には適していません。

【解説】

正解: 3 高度な仮想空間での完全没入体験

この問題は、スマートグラス（AR：拡張現実）とVRゴーグル（VR：仮想現実）の機能的な違いを明確に区別できているかを確認するものです。

3の「高度な仮想空間での完全没入体験」は、スマートグラスの機能として誤っています。この機能は、現実世界を遮断して仮想世界に入り込むVRゴーグルの特徴です。スマートグラスは、あくまで現実世界を見ながら、そこに情報を「付加（AR）」するためのデバイスです。

1の「音声コマンドによる操作」は、ハンズフリーを実現するための重要な機能です。2の「現実空間にデジタル情報を表示」は、スマートグラスの核となる機能（AR）です。これらはスマートグラスの正しい機能です。

【解説】

正解: 1 家庭内のスマート家電を音声で制御する

この問題は、スマートスピーカー（AIスピーカー）の基本的な役割と主な機能を理解しているかを確認するものです。

1の「家庭内のスマート家電を音声で制御する」がスマートスピーカーの主な機能です。スマートスピーカーは、AI（人工知能）による音声認識技術を搭載しており、「電気をつけて」「エアコンを25度にして」といった人間の「音声」を理解し、インターネットを通じて家庭内の対応機器（スマート家電）を「制御」します。

2の「高精度な画像処理と編集を行う」は、スピーカー（音）ではなく、コンピュータ（PC）の役割です。3の「現実空間に仮想情報を表示する」は、スマートグラス（AR）やVRゴーグル（VR）の役割です。

【解説】

正解: 3 実験室で高精度な機器の制御を行う

この問題は、スマートスピーカーが得意とする場面（家庭内の簡易操作）と、適していない場面（高精度・高信頼性が要求される制御）を区別できるかを確認するものです。

3の「実験室で高精度な機器の制御を行う」は、スマートスピーカーが適していない場面です。スマートスピーカーの音声認識には、「聞き間違い」や「反応の遅れ」が起こる可能性があります。実験室で求められるような、ミリ単位の精度や瞬時の反応が必要な機器の制御に使うのは、信頼性や安全性の観点から不適切です。

1の「音声で音楽を再生する」や2の「家庭内の照明を調整する」は、多少の誤認識や遅延が許容される家庭内の簡易な操作であり、スマートスピーカーが最も得意とする典型的な使用例です。

【解説】

正解: 2 外部ネットワークを利用して情報を処理するためセキュリティ対策が必要

この問題は、スマートスピーカーがインターネットに常時接続される「IoT機器」の一種であることを理解し、それに伴う利便性とリスク（特にセキュリティ）を認識しているかを確認するものです。

2の「外部ネットワークを利用して情報を処理するためセキュリティ対策が必要」が適切な説明です。スマートスピーカーは、ユーザーの音声を内蔵マイクで集音し、そのデータをインターネット（外部ネットワーク）経由でクラウド上のAIに送信して解析・処理します。インターネットに接続されている以上、通信の盗聴、不正な操作、プライバシー（会話内容）の漏洩といったリスクが存在するため、適切なセキュリティ対策が不可欠です。

1の「音声コマンドで情報が漏洩する危険性は全くない」は誤りです。上記のリスクが存在します。3の「音声認識機能は完全に誤認識がない」も誤りです。AIの認識率は100%ではなく、聞き間違いや意図しない起動（誤認識）が発生する可能性があります。