ゲスト 東京大学大学院情報学環 教授 越塚登先生
ベイシス興論 第1回
ユビキタス社会における社会インフラ管理の未来
※「ベイシス興論」は代表・石川雄章がゲストを招いて、インフラとITの融合をテーマに語る対談です
インタビュー映像
第１章 日本のDXの課題を解決する連邦型データベース
第２章 今求められる多彩な分野との連携、日本が弱いところは？
第３章 ICTやAIの出現で「暗黙知」はどうなるのか？
対談
先駆的だった東京大学・社会連携講座での研究
石川 本日はベイシスコンサルティングの技術顧問である越塚登先生との対談を設定させていただきました。私は2007年から2018年まで東京大学情報学環で、坂村健先生、越塚先生のご指導の下、「情報技術によるインフラ高度化」をテーマに、社会連携講座で研究をしていました。現在は、ベイシスコンサルティングという民間企業で、東大で研究していたことをプレーヤーとして進めています。越塚先生は、当時の研究についてどのような感想をお持ちですか。
越塚先生（以下、敬称略） インフラとICTというテーマは当時としてはかなり先進的でした。産学連携で共同研究しながら講座を行っていくという社会連携講座の取り組みもまだ珍しく、東大でも確か３番目くらいだったのではないでしょうか。
インフラは物理世界、つまり構造物であって、それと情報技術をどう結びつけるかということは、いわゆるサイバーフィジカル、IoTといわれる分野になります。当時はその技術がまだ黎明期でした。そこから10年以上が経って、今や政府が第５期科学技術基本計画で提唱している未来の日本のビジョンがSociety 5.0、そしてそのメインテーマはサイバーフィジカルです。仮想空間と現実空間を高度に融合させたシステムによる課題解決というテーマを、当時から取り上げていたのだと思うと感慨深いものがあります。
IoT、ユビキタスコンピューティング、デジタルツインという言葉や概念は昔からあるのですが、実際にインフラでそれが使えるようになるためには、コストやスケールの問題、さらに扱える技術者がどれだけいるのかという課題がありました。これらが今、そろってきたのではないかと感じます。
今注目されているメタバースも、3次元空間をコンピュータの中でうまく扱えるようになってきたということで、3次元空間をデータにする技術、センシングする技術も発展してきました。3次元を扱うとコンピュータの中で扱う計算量がとても重くなるため、それだけの計算量をこなせるコンピューティングパワーもついてきました。このようにいろいろな条件がそろってきて、実際の応用の中で使えるようになってきたのだと思います。
現在は、国土交通省が主導するPLATEAU（プラトー）のように、3次元のデータを航空機測量などで収集し、都市全体を扱う、広域・マクロでの取り組み、BIM／CIMで、ビルなどの構造物を造るときのCADのデータから3 次元データを生成し、それを生かしてメンテナンスや次のサービスにつなげていくミドルレベルの取り組み、さらには、この部屋程度の大きさであればスマホで３次元モデルが作れるというミクロな取り組みまであります。マクロなところからミクロなところまで全てにおいて条件がそろってきて、スケールを超えて使えるようになってきました。それをいかにインフラの中で使っていくかは、これから最もホットなテーマになる時代になっていくと思います。
石川 環境は整ってきたので、それをどうやって使うか、生産性の向上につなげるか、付加価値をつけるか、というフェーズに入ってきたということでしょうか。
越塚 テクノロジーでできることは、現実の世界をデジタルデータにして扱える形にする、道具立てを整えるところまでです。それをどう使っていくかは人間が考えないといけない。
もうひとつ重要なのは、今までできなかったことができるようになったので、データがあることを前提に、制度やレギュレーションを人間側が変えていかなければなりません。
例えばインフラの点検では、崩落の恐れがあるトンネルなどで、国交省の基準は「コンコンだったらＯＫで、カンカンだったら○○○」。これはもう、今は音を録って周波数で分析できますよね。新しい技術ができているのに、ルールが「コンコン、カンカン」で、古いままなのです。新しい技術に合わせて制度を変えていかないと、技術は使いこなせない。
根本的な問題として、人口が減り労働力も減少していきます。つまり工数全体を下げなくてはならないという課題にも、情報技術を活用することで貢献できると思います。
連邦型データベースシステムが世界の潮流に
石川 内閣府が進めるSIPで、NEXCO東日本や東大が参画し、道路情報のデータベースの開発を進め、その技術がNEXCO東日本はもちろん、地方自治体でも活用されるようになっています。異なるいろいろなデータベースをつなげるという考え方がこれから主流になっていくのでしょうか。
越塚 そうです。あのときSIPが解決しようとしていたのは、どの会社でもどの産業界でも直面している課題です。つまり、企業の中にデータがたくさんありすぎて、しかもそれがバラバラで手に負えなくなっている。SIPでやったNEXCO東日本の事例でも、過去の台帳や検査の結果など、いろいろな情報があるのだけれど、デジタルが導入される前はすべて紙で運用されていて、紙のフォーマットごとにデータベースができてしまっている状態でした。企業の中にいろいろなデータベースがあってなかなかそれがつながらないという悩みは、日本の多くの会社にあり、それが今の日本のDXの重要な課題になっています。
それに対しての解決策は、データベースを１から作り直す、というのも一つのやり方ですが、現実的には今提供しているサービスを止められないので難しい。
今あるものをそのまま動かし、生かしたままで、つながっていなかったものをつなげていくのがフェデレーション（連邦化）です。連邦化するために、既存のシステムの上に少し小さいシステムをつけて、インターオペラビリティ（相互運用性）、つまりデータを使いまわしできるようにする、それが連邦型データベースです。これをいち早くSIPの中でやっていたんですね。そして連邦型データベースが今、日本全体のデータ基盤の作り方になっています。
日本だけでなく世界でもこの連邦型データベースが潮流になってきていて、ヨーロッパではそれをデータスペースと呼んでいます。会社ごとにデータベースを持っていて分散管理しているのですが、ユーザーから見たらひとつのデータに見えるようにするというのがデータスペースです。ヨーロッパは国がたくさんあるのでフェデレーションせざるをえないという宿命があります。SIPでやっていたことが、世界のデータ空間をつくる流れの先駆けだったということです。
石川 とても先駆的ではあるのですが、実装するとなるとそれを担う人、技術、さらに動いているシステムは止められないことが課題となるのでしょうか。
越塚 その通りです。2つの課題があって、ひとつは運用が止められない中、どうやって新しいシステムに移行していくか。2つめは人材の問題です。
運用を止めずに新しい世代のシステムへ移行するのは、これからが大変なのではないでしょうか。たぶんインフラより銀行の方が苦しんでいると思います。世界で最初にＤＸが進んだ業界が金融です。銀行のオンラインシステムは1960年代にメインフレームのコンピュータができて、世界中の銀行が導入しました。いまだに、勘定系ではそれを使っていて、止めることができない。そして、これからどうするかの答えはまだないのです。
道路管理のようなインフラの世界は、フェデレーションしていけば、しばらくはやっていけると思いますが、30年後、40年後どうしていくか、技術的な解はまだありません。また1から全部作り直すことになるかもしれません。
人材の面は、日本、ヨーロッパで人材育成プログラムが始まっているので、フェデレーションしてデータをマネジメントできる技術者の育成は進んでいくと思います。
石川 期待できるということですね。銀行のいろいろな経験が我々の業界にも取り入れられるかもしれないですね。
越塚 あちらはプログラムが1億行くらいありますからね。それをどう移行するか、大変です。インフラはもうちょっと、楽かもしれませんね。
マニュアルのない、密接な人間関係が日本的連携
石川 民間企業に身を置いて直面している問題は、どうやっていろいろなものと連携していくかということです。情報分野ならではの連携やシェア、コラボレーションの知見はありますか。
越塚 日本の中での連携の仕方はきわめて日本的で、製造業ではよく“すり合わせ”などといいます。かなりタイトに人間関係をつくりながら連携していく。例えばインフラ業界全体でひとつの会社、ひとつの家族みたいになっているくらいで、非常に日本的な連携の方法だと思います。
今求められているのはもっと幅広い分野との連携で、今までは家族だけでしたが、家族以外のプレーヤーとも連携しないといけないのです。連携が今までのタイトなやり方では通用しないほどの規模に広がってきています。
そもそも日本人は連携することが得意じゃないんです。範囲が広がってシステマチックな連携になってくると、アブストラクトな上位レイヤーのところではみんなが集まって連携するのに、実装するディテールのところにくると個社になってしまう。ディテールをみんなで連携して作っていくことが日本はどうもうまくできないけれど、ヨーロッパではできています。
その典型が国際標準をつくることです。国際標準化団体でつくるのですが、いろいろな国からいろいろな人が集まって、いろいろな提案が持ち込まれます。国際標準の仕様書、規格書の一言一句まで、みんなでつくる。そうすると、それをつくるときのルールとか手順とか話の進め方とかのプロセスが分厚い本になるくらい膨大で、それだけのノウハウがあるから国際標準というディテールをみんなでつくることができるのです。
日本の中だけなら、マニュアルのない、密な人間関係の中で、阿吽の呼吸でつくっていくのもいいのではないかと思います。そうではないレベルになったとき、コラボレーションをシステマチックにどう進めていくかは、もう少し日本全体で考える必要がある。その点ではヨーロッパは、とても参考になります。
石川 同感です。領域の狭い、職人的なところはすごく強いが、標準化など広範にいろいろな人とルールを決めてみんなで汗をかきながらつくっていくという習慣が、あまりない。「それはお上が決めてくれるんじゃない？」と言うのです。
これから日本人に求められるのは、明解なコミュニケーションと大規模スケールでの思考
石川 これから情報が幅広く、早く流通していくようになると、フラットな場でみんなで議論して、ものごとを決めていくという方向に日本全体が向かっていくのでしょうか。
越塚 そうだと思います。決めるフェーズだけでなく、運用する、つくっていくなどのフェーズでも同じだと思います。
フラットな場で議論を進めていくとき大切なのは、きちんと物事を定義する、言葉をはっきりすることです。紙に物事を書いたとき、あいまいでなく定義され、読めば誰でもわかるようにするというコミュニケーションが、残念ながら日本は得意ではない。やっぱり紙に書いていないことが大切だ、という文化があって、だから紙に書かなくてもいい、となってしまった。
エンジニアも含めて日本人全体が、細かいところまで明示して、ディテールを一緒につくっていくことが苦手ですね。そういうことを言い出す人がいると「なんかこいつ、面倒くさい奴だ」と言われる。「こいつと仕事してると細かいことにこだわっていつまでも仕事が進まない、こんな奴、排除しちゃえ」という話になってしまう。日本人がヨーロッパの人と仕事をすると、ヨーロッパの人に対して、たぶん共通でこんなことを思うはずです。逆にヨーロッパの立場からすると、日本との国際競争では、そちらのモード（明解なコミュニケーション）に持ち込めば勝てる、と考えますね。
もうひとつ日本が弱いのは、大きなスケールで考えなければならないとき、思考停止してしまうところです。国のインフラをどうしましょうという議論になると、「それはたぶん政府がやることで…」となって、みんな考えないのです。
例えば僕が今取り組んでいるスマートシティという分野は、「都市」という商品をつくるんです。都市全体のことを考えましょうと言うと、私ではできません、一社ではできません、それは国が考えることです、となって誰も拾わない。スマートシティだけでなくICTも同様で、メガプラットフォーマーが大きな話を日本に持ってきても、誰が受け取って、誰がやっていくべきなのか、全くわからないのです。
フラットな場でディテールをつくっていくという話もそうですが、対極で大きい話を持って来られると、日本は太刀打ちできない。これは国際競争的になかなかむずかしい状況です。
象牙の塔のウォーターフォール型研究から研究者が現場に行くU字型研究へ
石川 従来から言われている産学官の連携も、表面的なものではなく、いかにしてビジョンを実現していくかという実践的な訓練を含めて行っていく必要があると思います。
越塚 昔の研究スタイルは、基礎研究があって、応用研究があって、開発があって、現場での実装、と進むので、ウォーターフォール型と呼ばれました。これがうまくいかない。実装した結果を検証して、研究が良かったのか悪かったのか、そのビジョンが良かったのか悪かったのか考える、こんなことに時間がかかって仕方ない。フィードバックが遅すぎるのです。それで、これをＵ字型にしてしまいます。つまり、基礎研究をしている人が現場に行く。それが一番早い。現場であったことのフィードバックを受けて、ビジョンや基礎研究を修正する。ビジョンと現場をすり合わせて、まあまあこんな感じかな、となってきたら、ビジネスにできるようつくり込んでいく。上流と下流をくっつけてU字型にするというやり方です。ウォーターフォールの天辺にいることを象牙の塔と言うわけで、今はそういう時代ではありません。研究者が自ら現場へ行け、と。これがＩＴの分野だと、ある有名なメガプラットフォーマーでは、研究開発した本人がセールスの先頭に立ち、実装の責任者にもなるそうです。
石川 今までは基礎研究から応用研究へと段階を踏んでいたのに、ダイレクトに評価を受けるのだから、研究者も考え方や心構えが変わってくるのではないでしょうか。
越塚 昔の理工系の先生方は、基礎研究はすぐビジネスにならないため、研究費を獲得するのに大変苦労されました。今は研究室の中で、現場やビジネスに近いところで研究するという、まさにベンチャー企業と同じようなことをやっています。ただ、ビジネスをやればお金は入ってきますが、会社を経営するのは簡単ではありません。学問の片手間で経営なんてできるわけがない。会社を始めてしまったら、明日までに納品しなくちゃとか、資金繰りが、とか、会社がつぶれそうだとか、授業やってる場合じゃなくなりますよね。今の先生方が悩んでいるのはむしろそっちです。昔とは質が違うけれど、どちらが楽ということもなく、大変さ加減が違ってきて、それが新しい大学の姿かなと思います。
石川 民間企業の立場からは、大学の先生方と共同研究をすることで、すぐにビジネスにつながらなくても、社員が成長するし、自分たちの方向性が正しいかどうかに敏感になれます。
ICTやAIの出現でより高度な暗黙知が求められる
石川 建設業もアイ・コンストラクションなど様変わりしてきていますが、一方で高齢化が進み、今後10年ほどで４分の1くらいの人がリタイアしていくと言われています。インフラ業界はみな、この問題に直面しています。ITの分野から、これに対して何らかの解があれば、気付きや考え方でもいいので、ご示唆ください。
越塚 インフラの分野で、高度な技術や知見を持った技術者がリタイアしていき、人口減で若い人もそう多くは入ってこないことは、運用やメンテナンスにおいて、大きな課題となっていくでしょう。重要な知識や経験がたくさんあって、このような知識のことを暗黙知といいます。この暗黙知をどうやって世代を超えて継承していくか、インフラだけでなくあらゆる分野で同様の問題が提起されています。かつ日本の産業界の重要な競争力がこの暗黙知なのです。これをどうするかが、日本の産業全体の強さに関わってきます。
ICTや人工知能が出てくると暗黙知はどうなっていくのでしょう。アメリカやヨーロッパは、全部マニュアル化してしまって、誰にでもできるようにしようというやり方が得意なのだと思います。しかし、それはあまり効率が良くない。マニュアル化してしまうと効率は悪いし、本当に競争力につながるかというと「？」で、やはり高度な知識があってはじめて競争力ができて、効率化もできるのです。
ただ、今いろいろな暗黙知を見ていると、インフラの分野で、この暗黙知はやめた方がいいのでは、というものもあります。例えば30年前に造った橋のコンクリートの中がどうなっているのか、土の中がどうなっているのかわからない。オペレーションを決めるときに、わからないことはわからないまま、どっちに転んでもいいように、リスクヘッジをしながらバランスをとるという暗黙知がかなりありました。でも、それはもういらない。コンクリートの中も土の中も、データがあれば探知できるようになってきたし、いろいろなデータを共有すれば、わからないことは減らせます。
しかし、データが前面に出てきて全てがつまびらかになったら暗黙知はいらないかというと、そんなことはない。僕らの業界でよく言われるのが、不完全情報ゲームと完全情報ゲームの話です。不完全情報ゲームとは、情報が不完全なまま行うゲーム、つまりポーカーや麻雀です。完全情報ゲームは情報がすべて明らかな将棋や囲碁。不完全情報ゲームではまさに暗黙知が必要になります。一方、将棋や囲碁は相手の手の内がすべて見えますが、それで暗黙知は不要かというとそうではない。暗黙知の質が変わってくるのです。
インフラの管理において、データやAIが出現して、高度な技術・経験の暗黙知がいらなくなってしまうのではと心配されますが、そんなことは全くないのです。単にポーカーや麻雀という不完全情報ゲームだったのが、囲碁、将棋に変わるだけで、違う暗黙知、もっと高度な暗黙知が必要になるのです。その暗黙知をうまく育てることができれば、競争力のある効率のいい世界観が生まれてくるかもしれません。今ある暗黙知をさらに高度化するためのツールとして、ICTやデータ、AIが重要になってくるのではないでしょうか。
石川 以前、将棋の羽生善治先生が「AIが出てきて将棋はどうなるのか」と聞かれて「将棋の宇宙、境界線がAIによってより広がりが出て、奥深さと、自分の発想が広がった」とお答えになったと記憶しています。天才だから言えることだと思いますが、こういうとらえ方が大事なのだと思ったのです。AIが人に置き換わるのではなく、人とAIがパートナーとなり、役割分担していく。協力者が1人増えたということなんだと。
インフラ業界も同様に考えて、レギュレーションや仕組みを順次置き換え、それで人口減少への対応や、生産性の向上、付加価値につなげ、業界全体が魅力的になっていくのだと思います。
インフラと情報通信の連携が分野を超えて大きく波及していく
石川 これからのインフラ業界の可能性や、デジタルから見たインフラ業界の魅力などを教えていただき、我々を勇気づけていただければありがたいと思います。
越塚 デジタル、サイバーの世界は今どんどん進んでいますが、我々人間は実世界に住んでいるのだし、その世界を支えているインフラはとても重要です。デジタルが進歩することで実世界がだいぶ楽になることもあり、実際、インフラのメンテナンスも楽になっていると思います。
サイバーの世界から見ると、サイバーフィジカルでリアルの分野といろいろやり取りすることから学ぶことがたくさんあります。ICTと土木、今まで両極端だった技術も、先ほどのU字型のように、ふたつが密になり連携することで可能性が広がり、インフラ分野だけでなく、ほかの分野、日本全体に対しても大きく波及していくのではと期待しています。
石川 これからも技術顧問の先生方にご協力いただいて、新しいことにチャレンジしていきたいと思います。本日はありがとうございました。
越塚登（こしづかのぼる）先生プロフィル
東京大学大学院情報学環 教授。ユビキタス情報社会基盤センター長。研究テーマはユビキタスコンピューティング。越塚登研究室ではデータの利活用によって産業分野や社会にイノベーションを起こすための研究を行っている。