未来を支えるテクノロジー、IoTと組込みシステムの基礎知識とは？
私たちの身の回りにはIoT技術を活用した機器やシステムがあふれています。スマートフォンや家電製品など、一見すると普通の製品に見えても、内部には高度な組込みシステムが搭載され、私たちの生活をより便利で快適なものにしています。
産業用ロボットは製造現場の自動化や効率化に大きく貢献し、これからの産業のあり方を大きく変えつつあります。こうした変化の最前線で活躍する技術の基礎知識の習得は、あらゆるビジネスシーンで注目されています。
ロボティクスやファームウェアといった言葉を耳にすることもあるでしょう。これらは、IoTや組込みシステムを支える重要な要素技術であり、機器を賢く動かし、ネットワークにつなげるためのカギとなっています。
これらのテクノロジーは携帯電話や携帯情報端末といった身近なデバイスだけでなく、医療、交通、農業など、あらゆる産業分野で活用され、社会の仕組みそのものを大きく変革する可能性を秘めています。
IoTや組込みシステムの理解を深めることは、技術革新の波に乗り社会の未来を創造する人材としての一歩です。企業や社会が求めるこれらの知見を身につけることは、就職活動やキャリアアップにおいても大きなアドバンテージとなるでしょう。
学習ポイントをチェック
- IoTが注目される理由
あらゆるモノがインターネットにつながることで、新たな価値やサービスが生まれ、ビジネスや社会に大きな変革をもたらすため - 組込みシステムの役割
特定の機器やシステムに組み込まれ、その機器を制御・管理する重要な役割を果たす - ロボティクスと産業用ロボットの違い
ロボティクスはロボット技術全般を指し、産業用ロボットはその中でも特に製造現場などで使われるものを指す - ファームウェアの重要性
ハードウェアを直接制御するソフトウェアであり、機器の安定動作や機能実現に不可欠なため - 携帯電話・携帯情報端末とIoT
これらの機器自体がIoTデバイスであり、様々な情報を収集・発信することで、IoT社会の基盤を支える
IoTや組込みシステムの基本を学ぶことで、テクノロジーの進化をより身近に感じられるでしょう。用語解説で基礎を固め、豊富な練習問題で知識を確かなものにしていきましょう。
このページは以下の「ITパスポート シラバス6.3」学習用コンテンツです。
◆大分類：2.経営戦略
◆中分類：5.ビジネスインダストリ
| ◆小分類 | ◆見出し | ◆学習すべき用語 |
|---|---|---|
| 17.IoTシステム・組込みシステム | (2) 組込みシステム | ロボティクス ファームウェア 産業用ロボット 携帯電話 携帯情報端末 |
ロボティクス
ロボティクスはロボットの設計、構築、運用、制御、およびその周辺技術を研究する学問分野です。製造業、自動車産業、医療、農業などさまざまな分野で活用されます。
技術としては人工知能、センサー技術、制御工学、メカトロニクスが重要です。特に、IoTやAIとの連携により、より自律的で効率的なロボットシステムが実現しています。
ロボティクスに関する学習用問題
問題
ロボティクスが特に関連する技術分野として適切なものはどれですか？
- クラウドコンピューティング
- 制御工学
- 統計学
%%replace6%%
正解
2 制御工学
解説
ロボティクスにはロボットの動きを正確に制御するために制御工学が必須です。
クラウドコンピューティングや統計学も間接的には関係しますが、ロボット技術のコアではありません。
問題
次のうちロボティクスの活用例として最も適切でないものはどれですか？
- 外科手術の支援システム
- 自動運転車のナビゲーション
- 人事評価システム
%%replace6%%
正解
3 人事評価システム
解説
人事評価システムはソフトウェアを中心とする業務支援の分野であり、物理的なロボットを必要とするロボティクスの範疇には入りません。
1と2はロボティクスの主要な応用分野です。
問題
ロボティクスで重要な要素に該当しないものはどれですか？
- センサー技術
- データ分析
- ソーシャルメディア運用
%%replace6%%
正解
3 ソーシャルメディア運用
解説
ソーシャルメディア運用はロボティクスの技術要素とは直接関連がありません。
センサー技術やデータ分析はロボットの機能を強化するための重要な要素です。
ファームウェア
ファームウェアはハードウェアの動作を制御するために組み込まれたソフトウェアです。主に電子デバイス内に格納され、デバイスの基本機能を実行します。
通常は変更されにくいメモリに保存されますが、近年ではインターネット経由でのアップデートも可能です。
ファームウェアに関する学習用問題
問題
ファームウェアの主な役割として正しいものはどれですか？
- コンピュータの設計図を提供する
- ハードウェアを制御するための基本的なソフトウェアを提供する
- オペレーティングシステムの一部として動作する
%%replace6%%
正解
2 ハードウェアを制御するための基本的なソフトウェアを提供する
解説
ファームウェアはハードウェアを制御し基本的な操作を可能にするために不可欠です。
1や3はファームウェアの機能ではありません。
問題
ファームウェアが主に格納される場所として適切なのはどれですか？
- HDD
- ROM
- RAM
%%replace6%%
正解
2 ROM
解説
ファームウェアは通常、変更が少ないためROM（リードオンリーメモリ）に格納されます。
HDDやRAMは一時的なデータやプログラムの保存に使われます。
問題
ファームウェアの更新が必要となる主な理由として最も適切なものはどれですか？
- ハードウェアの機能改善
- ユーザーインターフェースのデザイン変更
- 新しいアプリケーションのインストール
%%replace6%%
正解
1 ハードウェアの機能改善
解説
ファームウェアの更新はバグ修正やハードウェア機能の改善を目的とします。
2や3は通常ファームウェアではなくOSやアプリケーションの変更によるものです。
産業用ロボット
産業用ロボットは製造業で使用される自動化機械であり、精密な動作や効率的な作業を可能にします。溶接、塗装、組み立てなどの作業で活用されます。
労働力の不足や作業の正確性が改善され、生産性向上に寄与しています。
産業用ロボットに関する学習用問題
問題
産業用ロボットが最も活用される分野はどれですか？
- 医療現場での診察補助
- 製造業での生産ライン作業
- ソフトウェア開発
%%replace6%%
正解
2 製造業での生産ライン作業
解説
産業用ロボットは主に製造業で使用されます。医療やソフトウェア開発には関連性はありますが、直接の応用範囲ではありません。
問題
産業用ロボットの利点として適切でないものはどれですか？
- 作業の効率化
- 高精度な作業の実現
- 感情を理解する能力の向上
%%replace6%%
正解
3 感情を理解する能力の向上
解説
産業用ロボットは機械的な作業に特化しており、感情を理解する能力は持ちません。
1と2は実際の利点です。
問題
産業用ロボットが特に適している作業として最も適切なのはどれですか？
- 大量生産を伴う単純な作業
- 繊細な手作業を必要とする工芸品製作
- 高度な意思決定を伴う業務
%%replace6%%
正解
1 大量生産を伴う単純な作業
解説
産業用ロボットは単純で繰り返しの多い作業を自動化するのに最適です。
一方、繊細な手作業や意思決定は人間の判断が必要です。
携帯電話
携帯電話は無線通信技術を利用して音声通話やデータ通信を行うポータブルな通信機器です。
初期の音声通話専用端末から、スマートフォンと呼ばれる多機能端末へと進化しており、現代ではインターネット利用や多様なアプリケーションの使用が可能です。通信技術にはGSM、CDMA、4G、5Gなどがあります。
携帯電話に関する学習用問題
問題
携帯電話の主な役割として正しいものはどれですか？
- インターネットを介した遠隔サーバーの構築
- 音声通話やデータ通信を可能にすること
- 複雑なプログラムコードの開発
%%replace6%%
正解
2 音声通話やデータ通信を可能にすること
解説
携帯電話は主に音声通話とデータ通信のために設計されています。
1や3は携帯電話自体の機能とは異なります。
問題
携帯電話の通信方式で、現在主流となっている技術はどれですか？
- 2G
- ダイヤルアップ通信
- 4G・5G
%%replace6%%
正解
3 4G・5G
解説
現在の携帯電話通信では高速通信が可能な4Gや5Gが主流です。
2Gは古い技術で、ダイヤルアップ通信は固定電話の技術です。
問題
携帯電話のセキュリティ機能に関連する内容として最も適切なのはどれですか？
- フィンガープリント認証
- 電話回線の暗号化が不要
- 位置情報の記録は行えない
%%replace6%%
正解
1 フィンガープリント認証
解説
フィンガープリント認証は、携帯電話のセキュリティ機能として広く採用されています。
2は誤りで暗号化は重要です。3は事実に反します。
携帯情報端末
携帯情報端末はモバイルデータ通信を利用して情報の収集、処理、送信を行うデバイスです。代表的なものとして、スマートフォンやタブレット端末があります。
これらの端末は軽量で携帯性が高く、ビジネスやエンターテインメントに幅広く活用されています。
携帯情報端末に関する学習用問題
問題
携帯情報端末の特徴として最も適切なものはどれですか？
- モバイル通信を利用した情報処理が可能である
- ネットワーク接続が必須ではない
- ストレージが利用できない
%%replace6%%
正解
1 モバイル通信を利用した情報処理が可能である
解説
携帯情報端末はモバイル通信を活用して情報の処理や送信を行うことが可能です。
2や3は事実と異なります。
問題
携帯情報端末が一般的に使用される用途として不適切なものはどれですか？
- 動画視聴やゲームプレイ
- 精密なCADデザインの作成
- メールやチャットでのコミュニケーション
%%replace6%%
正解
2 精密なCADデザインの作成
解説
携帯情報端末は高度なCADデザインには向いていません。
1と3は一般的な用途です。
問題
携帯情報端末におけるセキュリティリスクとして正しいものはどれですか？
- データの漏洩や不正アクセス
- 過剰なメモリ容量の搭載
- アプリケーションの動作速度の遅さ
%%replace6%%
正解
1 データの漏洩や不正アクセス
解説
携帯情報端末では、データの保護や不正アクセス防止が重要です。
2や3はセキュリティリスクとは関係がありません。
