東大発の無線通信技術で“IoTの足かせ”なくすーーソナスが3.5億円を調達

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IoT向け無線通信プラットフォーム「UNISONet(ユニゾネット)」を展開するソナスは10月9日、シリーズAラウンドでグローバル・ブレインとANRIから総額3.5億円を調達したことを明らかにした。

同社は東京大学で省電力無線センサネットワークの研究開発を行ってきたメンバーを中心に立ち上げられたスタートアップ。橋梁や建造物のモニタリングなど、土木・建設業界の企業を中心に無線センサを軸としたソリューションを提供してきた。

ソナスでは資金調達と合わせて、これまで限定的に展開していた加速度モニタリングシステム「sonas xシリーズ」の一般販売を始めることを発表。調達した資金を基に組織基盤を強化するとともに、工場やプラントなど同プロダクトの適用領域の拡大を目指すという。

最新技術を採用し無線センシングの抱える課題を解決

ソナスが展開する「sonas xシリーズ」

“IoT”という言葉が広く使われるようになり、様々な業界の課題解決に活用できるのではないかと注目を集めるようになってから数年が経つ。現状ではそこまで本格的に普及しているとは言えないように思うが、その理由のひとつに「質の高いデータを集める仕組み」がまだ十分に整っていないことがありそうだ。

少なともソナスでは「IoTが真に社会の礎となるためには、無線での高品質センシングを実現することこそが必要である」という思いを持っていて、有線と同等のクオリティを持つ無線システムの研究開発を進めてきた。

同社が手がけているのは乾電池で動く省電力の無線通信規格だ。近年はIoTの要素技術としても使われているもので、ほかにもSIGFOXやLoRa、Dust、ZigBeeなど様々なタイプがある。

従来、この無線通信規格においては「省電力と通信範囲、通信速度」がトレードオフの関係となり、これらを同時に満たすものがないことがひとつの課題となってきた。

たとえばDustは消費電力効率が高い点が強みである一方で電波環境やトラフィックの変動には弱かったり、省電力かつ長距離の転送を実現するSIGFOXやLoRaにも速度面で課題があったり。これらを兼ね備えている無線通信規格はなかったため、「アプリケーションによって無線規格を選んでいる」(ソナス代表取締役CEOの大原壮太郎氏)のが現状だという。

一方ソナスのUNISONetではある技術を採用することで、省電力、マルチホップ、時刻同期、ロスレスデータ収集、高速収集、低遅延な双方向通信といった性能を同時に実現。温度や湿度など小容量のセンシングから、加速度・画像など大容量のセンシングまで無線のチューニングを行うことなく実用的なシステムを構築できるのがウリで、アプリケーションを問わず幅広い用途で使えるような仕組みを作った。

その“ある技術”というのが、無線通信の常識を変えた「同時送信フラッディング(同時送信によるマルチホップ)」だ。

UNISONetのコアとなる同時送信フラッディング

省電力で、かつ通信範囲を伸ばしながら速度も落とさない無線方式の手法は以前から研究されてきた。データをバケツリレーのように運ぶ「マルチホップ」もそのひとつだが、大原氏によると「ルーティング(バケツリレーの経路の決め方)が複雑で難しかったこと」がボトルネックとなり、なかなか流行らなかったのだという。

同時送信フラッディングが画期的なのは、このルーティングをせずにデータを効果的に届けられる点だ。

同時送信フラッディングでは、上の図のようにまず最初の一台が自分の通信範囲にデータを送信し、そのデータを受け取った各ノードがそれをそのまま即座に転送する。

大原氏によるとこの点がユニークなポイントで、「(これまでの無線の常識では)複数のノードから電波を受け取る場合、コリジョン(衝突)が起きて受信できないと考えられていた」けれど、「同一データを同一時刻に受信するとコリジョンが起きない」現象がわかってきたのだという。

この工程を繰り返すことで、データを高速にネットワーク全体へ伝搬できるのが同時送信フラッディングの特徴だ。UNISONetではこの同時送信フラッディングを上手くスケジューリングすることにより、簡単な制御で効率的かつ高性能なネットワークを組める環境を作っている。

少数のルートのみを選ぶルーティングベースの通信とは違い、同時送信フラッディングでは経路を定めないために電波環境の変動の影響を受けにくいほか、従来は難しかった“省エネと高速”の両立も可能。時刻情報をネットワーク内で容易に共有できるため、同一タイミングでセンサの値を取得できる(時刻同期)といったメリットもある。

また上りのトラフィック(散らばった各センサーからゲートウェイへデータを集める)だけでなく、下りのトラフィック(ゲートウェイ側から指示を出す)にも対応することで、データのロスが発生しても即座に再送制御し、漏れなくデータを収集できる。

これによって「有線から無線に変えた結果、データの抜けがあって解析できなくなってしまった」といった課題に直面することもない。

インフラのモニタリングや工場での予知保全が軸

現在ソナスでは、無線センサ・ゲートウェイ、現場で測定指示やノードの設置補助ができるWindowsのソフトウェア、遠隔からクラウドベースでデータの閲覧や分析ができるアプリケーションをひとつのソリューションとして提供することを軸としている。

製品ベースではsonas xシリーズ(加速度のセンシング)がすでに複数のゼネコンで利用実績があるそう。橋梁や建物のモニタリングなどインフラ領域の課題解決に使われていて、ワイヤレス振動センサによって軍艦島にある建築物の揺れを遠隔から常時モニタリングする取り組みなどを行なっている。

「取ってくるデータの品質が良いのは最低条件。(ゼネコンなどでは)自分たちの持つ分析技術を生かしたいというのが根底にある。データが抜けていればそれだけで分析できなくなってしまうし、同期が取れていなくても話にならない。そのニーズに応えられるものがずっと求められていた」(大原氏)

またソナスの共同創業者でCTOの鈴木誠氏によると、インフラ領域では省電力もかなり重要視されるそう。地震のモニタリングなどはまさにその典型で「ずっと現場に置いておいて地震が発生した時だけデータが欲しいという要望がある。これまでは同期のとれた橋全体の挙動を見ることができなかったので、それが見られるようになった点を評価してもらえている」という。

ソナスではインフラ領域に加えて、工場やプラントでの展開を2つめの柱として考えているそう。他社とも協業しながら「設備の予知保全」ニーズに応えていく計画だ。

無線の足かせ外し、いろんな人がIoTを使える世界に

写真左からANRI鮫島昌弘氏、ソナス代表取締役CEO大原壮太郎氏、同CTO鈴木誠氏、グローバルブレイン木塚健太氏

冒頭でも少し触れた通り、もともとソナスは東京大学での研究をベースにしたスタートアップだ。CEOの大原氏とCTOの鈴木氏は同じ研究室の先輩後輩の間柄(鈴木氏が先輩)。創業前、大原氏はソニーで半導体エンジニアの職に就き、鈴木氏は東大で省電力無線の研究を続けていたという。

「飲んでいる時に(起業をして)一緒に勝負をしてみないかという話になったのが創業のきっかけ。以前から鈴木がUNISONetの原型となるものを作っていることは知っていて、この技術なら世界でも勝負できるんじゃないかということで、挑戦することを決めた」(大原氏)

その話が出たのが2015年の秋頃。もう一人の共同創業者である神野響一氏も含めた3人でソナスを立ち上げ、1年ほど大学で技術を温めたのち、2017年4月から事業をスタートした。同年11月にはANRIから資金調達も実施。複数の領域で実績を積み上げてきた。

「現場に出て話をしてみると『無線なんていらない』と言われることもある。先端技術に積極的な人ほどまだ成熟しきる前の無線通信規格を試していて、『現場に入れたら全然飛ばなかった』『マルチホップと言ってるのに全然ホップしない』といった経験をしている。そういう人たちにこそ、使ってもらえるようにアプローチをしていきたい。ソナスでは(鈴木氏の研究を軸に)これまでの歴史的経緯や課題も踏まえて、UNISONetという規格を作り上げた」(大原氏)

今回の資金調達は同社にとって約1年ぶりとなるもの。調達した資金は組み込みエンジニアやビジネスサイドのメンバーを始め、組織体制の強化に用いる。また直近は同社のソリューションがフィットする領域を模索しながら、ゆくゆくは電機メーカーなど製品パートナーに対して無線単体での提供や、世界の人たちに無線通信規格として使ってもらえるように標準化やIP化にも取り組むという。

「IoTはバズワードになっていて『なんでもできる』と思われがちだけれど、実際に使ってみると使いづらかったり、可能性がすごく狭いところに止まっているのが現状だ。まずは無線の領域でIoTの足かせとなるものを外して、いろいろな人がIoTを使える世界を支えていきたい」(大原氏)