製造業や自動車、医療など幅広い分野で注目を集めているのが「デジタルツイン」と呼ばれる技術です。一見するとVRやメタバースと似た概念に思われるかもしれませんが、デジタルツインにはそれらとは異なる特徴や強みがあります。
本記事では、デジタルツインとVRとの違い、活用事例などについて解説します。これからデジタルツインの導入を検討している方や、基礎から理解したい方はぜひ参考にしてください。
まず「デジタルツイン」とは
デジタルツインとは、インターネットにモノを接続してデータを収集する仕組みである「IoT技術」で現実世界の情報を取得し、バーチャル空間に再現する技術を指します。
現実世界とバーチャル空間が双子（ツイン）のように連動することから、この名前が付けられました。
従来のシミュレーションと異なり、センサーなどで取得したデータを即座に反映することで、現実世界の状態をよりリアルかつリアルタイムに再現できるのが特徴です。
デジタルツインとVRとの違い8選
デジタルツインとVRの両者には目的や活用方法に違いがあります。ここでは分かりやすく8つに分けて解説していきます。
- デジタルツインは現実の情報とリアルタイムで連動する
- VRは仮想空間に没入する体験型の技術
- デジタルツインは設備管理やシミュレーションに使われる
- VRは教育やトレーニング、エンタメに活用される
- デジタルツインは実在の物体が前提
- VRは仮想世界を自由に設計できる
- VRは専用ゴーグルが必要な場合が多い
- デジタルツインはパソコンやタブレットでも操作しやすい
VRは仮想空間を体験することを重視し、必ずしも現実世界を再現する必要はありません。
一方で、デジタルツインは現実世界のデータを基に仮想空間を構築し、現実では難しいシミュレーションや検証を行うために用いられます。つまり、VRという大きな概念の中に、実用性を追求したデジタルツインが含まれているイメージです。
デジタルツインとメタバースとの違い
仮想空間と現実空間を組み合わせた技術にメタバースという概念も存在します。両者は同じVRの一種ですが、厳密には以下のような違いがあります。
| 項目 | デジタルツイン | メタバース |
| 再現対象 | 現実世界を忠実に再現 | 架空の空間も自由に構築 |
| 主な目的 | 製品の検証・シミュレーション | コミュニケーション・交流 |
| データ活用 | IoTデータをリアルタイム反映 | 必ずしも現実データは不要 |
| 主な活用例 | 製造業・建築・医療 | エンタメ・イベント・SNS |
このように、メタバースは仮想世界で人との交流をすることなど、エンタメ要素が中心ですが、デジタルツインは現実をそのまま再現し、シミュレーションや分析など実務に活用されます。
デジタルツインとシミュレーションとの違い
シミュレーションとデジタルツインは似た概念として扱われますが、その仕組みや目的に違いがあります。シミュレーションは、過去のデータや想定される条件を基にモデルを作り、実験や検証を行う手法であり、必ずしも仮想空間を必要としません。
一方、デジタルツインはシミュレーションを高度化させたもので、現実世界のデータをリアルタイムに収集し、仮想空間上に精密に再現します。これにより、現実世界とバーチャル空間が常にリンクした状態で分析や検証が可能となります。
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デジタルツインとVRのメリット・デメリット
デジタルツインとVR（仮想現実）は、どちらも現実世界と仮想空間をつなぐ先進技術として注目されています。工業・建築・医療・教育など幅広い分野で活用が進む一方で、それぞれに特有の強みや課題もあります。ここでは両者の技術的な特徴を踏まえながら、導入によるメリットとデメリットを整理して解説します。
デジタルツインのメリット
デジタルツインとは、現実空間のモノや仕組みを仮想空間上にリアルタイムで再現する技術です。この技術の最大の利点は、実際の機器やシステムの動作を仮想空間で正確に把握・分析できる点にあります。たとえば工場の設備保守や都市インフラの監視において、物理的なリスクを負わずに状態を予測し、最適なメンテナンス時期を判断できます。
また、実環境での試行錯誤が難しい領域でも、デジタルツインを使えば仮想空間でのシミュレーションを通じてコスト削減や開発スピードの向上が可能になります。物流の最適化や災害時の都市機能シミュレーションにも使われるようになってきました。
デジタルツインのデメリット
一方で、デジタルツインには初期導入のハードルが高いという課題があります。対象となる物理空間からリアルタイムデータを取得するためには、IoT機器やセンサーの設置、クラウド基盤との連携、データ整備など多くの準備が必要です。また、実空間の変化に常に追従する仕組みを維持するには、専門的な知識と継続的な保守体制が求められます。
さらに、データの正確性やセキュリティも重要な懸念点です。不完全な情報に基づくシミュレーションは誤った判断につながる恐れがあり、個人情報や産業機密の漏洩リスクも無視できません。
VRのメリット
VRは、仮想空間に完全に没入する体験を提供できる技術です。とくに医療・教育・建築などの分野では、リスクなしに実践的なトレーニングを行える点で高く評価されています。たとえば手術シミュレーション、建物内の仮想内覧、災害時の避難体験など、現実では難しい経験をVRによって再現できます。
さらに、VRの活用は直感的な理解や記憶の定着を助けるという学習効果も期待されており、デジタル教材や企業研修、心理療法にまで応用が広がっています。
VRのデメリット
ただし、VRにも課題はあります。まず、リアルタイムのデータとの連携が限定的であるため、実環境の再現性という点ではデジタルツインほどの精度は期待できません。また、利用者の一部にはVR酔い（3D酔い）や身体的な負担が起きることもあります。
導入コストという面ではデジタルツインより手軽ですが、それでもハードウェア（VRゴーグルや高性能PC）とコンテンツ制作の初期費用がかかる点は中小規模の企業や教育機関にとってハードルとなる可能性があります。
デジタルツインとVRの活用事例
デジタルツインは、主に以下の業界で活用されています。
- 医療
- 建築
- 自動車
- 製造
- スポーツ
これらの活用事例について見ていきましょう。
①医療
医療分野では、医療データをVR空間で再現することで、個々の患者に合わせた最適な治療プランを立てることが可能です。
さらに、過去のデータとリアルタイムの生体情報を組み合わせることで、病気の発症リスクを予測し、生活習慣病などの早期発見にも役立ちます。
また、手術のシミュレーションにも活用されており、医療の精度向上に貢献しています。
②建築
建築業界では、施工現場や周辺環境、重機の稼働状況をデジタルツインで再現することで、施工計画の効率化が図られます。クレーンの動作状況をリアルタイムに収集すれば、VR空間で現場の状況を確認できます。
これにより、施工管理者は現場に足を運ばずに安全管理や進捗確認が可能です。
③自動車
自動車業界では、デジタルツインを活用することで、VR空間で公道を再現して走行テストを行えます。試験車両を公道で何度も走行させる必要がないため、開発段階での試作回数を減らし、時間やコストの削減が可能です。
また、事故リスクを伴う危険な状況を安全な仮想環境でシミュレーションできるため、車両の安全性評価や自動運転技術の開発にも役立っています。
④製造
工場の生産ラインや製品の動きをデータ化し、VR空間で可視化することで、生産効率や品質管理の精度向上に役立ちます。
さらに、リアルタイムのデータをもとにトラブルの兆候を早期に察知し、予防的なメンテナンスを行えるため、効率的な開発が可能です。
加えて、工程の最適化によって出荷までのリードタイムを短縮できるなど、全体的なコスト削減にも貢献します。
⑤スポーツ
スポーツ分野では、選手やボールの動きをセンサーやカメラで取得し、VR空間上にリアルタイムで反映させる技術が活用されています。例えば、サッカーでは光学トラッキングシステムを導入し、選手のポジショニングや試合中の動きを可視化しています。
これにより、コーチや監督がタブレットで状況を分析し、リアルタイムで戦術を修正することを可能としました。
デジタルツインとVRを実現するおすすめソフト
デジタルツインを導入するなら、Unity Industryの活用がおすすめです。Unity Industryは高い表現力と物理演算機能を備えており、現実世界の見た目や挙動を3D空間上でリアルに再現できます。
さらに、ゲームエンジンとして生まれたツールのため、大規模なデータを扱う場合でもストレスなくシミュレーションが可能です。詳しい機能や導入事例について知りたい方は、以下の資料をチェックしてみてください。
デジタルツインとVRについてまとめ
今回は、デジタルツインの概要やVRとの違いなどについて紹介しました。デジタルツインは、IoTやAI、5Gといった技術と組み合わせることで、現実世界を忠実かつリアルタイムに再現し、効率的な開発・運用を実現できます。
今後は製造業や自動車、医療分野のみならず、より幅広い業界での導入が進むことが予想されるでしょう。
