どの技術が第4次産業革命の発展の原動力になるのだろうか。

どの技術が第4次産業革命の発展の原動力になるのだろうか。世界経済フォーラムが行った研究とフォーラムグローバルアジェンダ理事会の成果に基づいて、注目すべき重要な技術をいくつか選びました。

すべての新しい進展と新しい技術には重要な特徴があります。デジタル化と情報技術のあらゆる力を利用するのが上手です。この章で言及されているすべての革新的な成果は、デジタルの力によって実現され、発展されたものではありません。例えば、計算能力とデータ分析の進歩がなければ、遺伝子配列決定は現実にはなり得ない。同じように、人工知能がなければ高級ロボットは語れないが、人工知能自体も計算能力に依存している。

これらの大きな傾向を明確にし、第4次産業革命の背後にある技術駆動力を全面的に反映するために、私はこれらの技術を物理類、デジタル類、生物類の3種類に分類した。この3つのカテゴリーは互いに補完し合い、各技術は互いの発明と進歩から利益を得ることができる。

　　無人交通機関、3 D印刷、高度なロボットと新材料

物理的な技術的な大きな傾向は主に以下の4つの側面に表れている。

無人交通機関

自動運転車はメディアで報道されてきたホットな話題だったが、トラック、ドローン、航空機、船など、他のタイプの自動運転乗り物も開発されている。センサーや人工知能などの技術の進歩に伴い、これらすべての無人運転設備の性能は急速に向上し、感知し、環境に応答することができ（衝突しないように飛行ルートを変更する）、ケーブル検査や戦地医療、物資輸送などの任務に適任することができる。例えば、農業分野では、ユーザーはドローンを使用して、データ分析を結合することで、より正確で効率的に施肥と灌漑を行うことができる。

3 D印刷

3 D印刷は別名増材製造とも呼ばれ、デジタル3 D画像やモデルに基づいて、1層ずつ実物を印刷する。この技術はすでに各種製品の生産に広く応用されており、風電機まで大きく、医学インプラント材料まで小さい。将来の3 Dプリントの適用範囲は、回路基板などの集積電子部品、さらには人体の細胞や器官を作成するためのものなど、より広くなります。実際、研究者は4 Dの研究を始めています（4次元）印刷、このプロセスは自己調整可能な次世代製品を作り出し、温度や湿度などの環境要因の変化に適応できる。この技術は、人体の個体差に適応可能なインプラント材料など、衣類、靴、医療衛生関連製品の製造に使用することができる。

高級ロボット

ロボット技術の急速な進歩は、人間同士の協力をすぐに見慣れたものにするだろう。また、他の技術の進歩に伴い、ロボットの適応性と柔軟性もさらに向上し、それらは構造と機能設計の面で複雑な生物構造からインスピレーションを得る（生物工学技術の拡張、すなわち自然世界におけるモデルと手段の模倣）。

　新規材料

多くの新材料がすぐに市場に投入され、これらの新材料は数年前には考えられなかった属性を持っている。全体的に言えば、新材料は品質がより軽く、硬度がより大きく、その回収性と適応性もより強い。例えば、現在使用されているスマート材料の中には、自己修復、自己洗浄が可能なものもあります。一部の金属は記憶を備えており、元の形に戻ることができます。いくつかのセラミックや水晶は圧力をエネルギーに変えることができる。

一部の新材料は人類が直面する世界的な危機を緩和する上で重要な役割を果たすことが期待されている。例えば、回収できないと考えられていたが、携帯電話、回路基板、航空部品の製造に広く使われていた材料の中には、熱硬化性樹脂の革新がこれらの材料の回収利用を実現することが期待されている。

　ユビキタスネットワーク

モノのインターネットは相互接続技術と各種プラットフォームを用いて、モノ（製品、サービス、場所などを含む）とヒトとの間に構築された関係であり、第4次産業革命における物理応用とデジタル応用を結ぶ重要な架け橋と絆である。

センサーやその他の物理世界中の物品を仮想ネットワークに接続できる様々な方法が、驚くべき速度で伝播している。私たちの住宅、に服を着せる、都市、交通、エネルギーネットワーク、および製造プロセスには、より小型で低コスト、よりインテリジェントなセンサを取り付けることができます。このプロセスは製造業、インフラ業界、医療衛生にかかわらず、すべての業界に革命的な影響を与えることができます。

モノのインターネットで広く利用されている遠隔監視を例にとる。現在では、すべての小包、パレット、コンテナにセンサー、信号送信機または無線周波数識別タグを取り付けることができ、それらがあれば、企業はサプライチェーンにおける物品の移動状況を追跡することができ、その実際の性能や使用状況などの情報を追跡することができる。

デジタル革命は個人と機関間の相互作用と協力方式を徹底的に変えている。たとえば、「割り当てられた元帳」と呼ばれるブロックチェーンは、非常に安全な取引プロトコルです。ブロックチェーンでは、すべての取引は記録と承認を得る前に、コンピュータのグループによる集団検査を行う必要があります。ブロックチェーンが採用する技術は、保管人や中央元帳などの中立部門を仲介者として探す必要はなく、互いを知らない（信頼基盤がない）人が協力することで信用を構築する。本質的には、ブロックチェーンは共有可能、プログラム可能、安全、信頼性のある元帳であり、いかなる単一ユーザーもそれを制御することはできませんが、すべての人がそれを監視することができます。ブロックチェーン技術の最も有名な応用はビットコインであるが、この技術はすぐに無数の他の応用から派生するだろう。ブロックチェーン技術は現在、ビットコインなどのデジタル通貨の財務取引を記録することができ、将来的には出生証明書、死亡証明書、所有権証明書、結婚証明書、学歴証明書、保険権益証明書、医療プログラム、投票などの様々なものに登録サービスを提供することができる。

より広範な範囲で、技術サポートによって、さまざまなプラットフォームが、今でいう共有経済（オンデマンド経済とも呼ばれる）を可能にしています。スマートフォンでこれらのプラットフォームを簡単に利用でき、人員、資産、データを集約して、新しい商品とサービスの消費方式を創造することができます。それらは企業と個人が富を創造する敷居を下げ、個人環境と職業環境も変えた。

優歩会社のモデルは、このような技術プラットフォームが強力な転覆力を持っていることを反映している。これらのプラットフォーム系企業は洗濯、ショッピング、家事、駐車、民宿、長距離相乗りなどの各種サービス。これらには共通点があります：非常に便利（低コスト）な方法で需給をマッチングし、消費者に多様な製品を提供し、双方が相互作用してフィードバックを提供することができ、これらのプラットフォームはこれらの方法を通じて信頼を構築します。

共有経済は、プラットフォームとプラットフォームの背後にある資産のどちらを所有する価値があるのかという根本的な問題を提起しています。世界最大のタクシー会社ウーバーには車が1台もなく、最も人気のあるソーシャルメディア会社facebook（フェイスブック）何も作らず、最も価値のある小売店アリババには在庫がなく、最大の宿泊プロバイダairbnb名義には何の不動産もない。個人または組織が資産を共有したり、サービスを提供したりする過程で、デジタルプラットフォームは取引コストと摩擦コストを大幅に削減します。

　生物遺伝子工学

生物分野、特に遺伝子面の革新も驚くべきものだ。

過去、「ヒトゲノムプロジェクト」は10年以上かけて完成し、27億ドルに達した。今日では、ゲノムのソートはわずか数時間で完了し、1000ドルを超えない。計算能力の向上に伴い、科学者たちは試行錯誤を繰り返す必要はなくなり、特定の遺伝子変異がどのような症状や病気を引き起こすかを直接テストすることができるようになった。

次のステップは合成生物学の発展である。DNA（デオキシリボ核酸）を作成することにより、合成生物学は有機体をカスタマイズする能力を与えてくれる。これらの技術の進歩は医薬、農業、バイオ燃料の生産に対しても、深遠で直接的な影響を与えるだろう。

心臓病や癌を含む多くの医学的難題には遺伝子的な要素があるため、効率的で低コストな方法で一人の遺伝子構成を決定することができれば（シーケンシング装置を通常の診断に使用する）、個性的な医療と治療効果を徹底的に変革することができる。

実際、遺伝子編集技術はすべてのタイプの細胞に応用でき、人々が遺伝子組み換え動植物を創造し、成人有機体（人間を含む）の細胞を改良するのを助けることができる。この科学の発展は非常に速く、その応用を制限するのは技術ではなく、法律、監督管理、倫理面の抵抗である。この技術は、飼育コストを削減したり、現地の条件に適応したりするために動物遺伝子を改良したり、極端な温度や干ばつに耐えられる食糧作物を育成したりするために使用することができます。

異なる技術同士が融合し、促進し合う。将来的には、3 D製造は遺伝子編集と結合し、生体組織を製造し、組織の修復と再生を実現するために使用されるだろう。このプロセスをバイオプリントと呼び、皮膚、骨格、心臓、心血管組織を作るために使用されています。最終的には、印刷された肝細胞層を移植臓器の作製に使用する。

私たちはデバイスを人体に移植する新しい方法を開発して、私たちの活動レベルと血液化学値を監視して、これらの要素と私たちの体の健康、精神の健康、仕事の効率との間にどのような関連があるかを理解しています。また、私たちの人間の脳機能に対する認知も大幅に向上し、神経技術の分野で心を奮い立たせる進展を遂げました。

現在では、生存可能な胚内でヒトゲノムを正確に操作することは、過去よりもはるかに容易である。これは、将来、何らかの特質を持っているか、病気に免疫力を持っている人為的に設計された赤ちゃんが誕生する可能性が高いことを意味しています。言うまでもなく、人々はこれらの技術がもたらすチャンスと挑戦について議論している。特筆すべきは、2015年12月、米国国立科学院と国家医学院、中国科学院、英国王立学会は共同で「人類遺伝子編集国際サミット」を開催した。現実になろうとしている遺伝子技術に対して、私たちはすでにいくつかの思考を持っているが、最新の遺伝子技術がもたらす現実と結果にどのように対応すべきか、私たちはまだ準備ができていない。これらの技術は社会、医学、倫理、心理に大きな挑戦をもたらし、私たちが対応する必要があり、少なくとも十分に議論すべきである。

　革新的な活力

革新は複雑な社会過程であり、革新が当たり前だとは考えられない。そのため、この部分では世界を変えることが期待される一連の技術進歩を重点的に紹介していますが、このような進歩が引き続き推進され、最適な結果に向かって発展することができるように注意しなければなりません。

学術機関は最前線の理念を探る主要な陣地だと考えられている。しかし、新たな証拠は、職業インセンティブメカニズムと資金条件に制限されており、現在の大学は大胆な革新プロジェクトではなく、漸進的な保守研究に偏っていることを示している。

学術研究上の保守主義を打破し、より多くの商業的研究を奨励することは良方を失わないようにしなければならない。しかし、それは挑戦にもつながる。2015年、優歩技術会社はカーネギー・メロン大学の40を雇用した人の研究者と科学者が、学校の実験室のかなりの比重を持つ人力を引き抜いたことは、学校の研究能力に衝撃を与えただけでなく、米国防総省や他の機関と締結した契約の履行にも大きな圧力を与えた。

学界やビジネス界で開拓的な基礎研究や革新的な技術改革を奨励するためには、政府は目標の高い研究プロジェクトにより多くの資金を投入しなければならない。同様に、公私部門が協力して研究を展開する際にも、人類全体に幸福をもたらす知識と研究力の育成にもっと注目しなければならない。

　ぎじゅつばくはつてん

これらの大きな傾向をざっと議論すると抽象的な感じがしますが、これらの傾向は非常に実用的な応用と発展の成果を生み出しています。

2015年9月、世界経済フォーラムは報告書を発表し、21の技術爆発点（つまり特定の技術変革が主流社会に衝撃を与える時間ノード）が将来の高度に相互接続されたデジタル世界を形作ると指摘した。これらの爆発点は今後10年以内に現れる見込みで、第4次産業革命による深刻な変革の鮮明な反映である。

2025年までに出現すると予想される21の爆発点は、10%の人がインターネットに接続するアパレルを着用し、90%の人が無料の（広告主が協賛する）無限記憶空間を享受し、1兆センサーがインターネットに接続し、米国で初のロボット薬剤師が出現し、10%の読書眼鏡がインターネットに接続し、80%の人がインターネット上でデジタルアイデンティティを持っている、初の3 Dプリント自動車が生産を開始し、政府は初めて国勢調査の代わりにビッグデータソースを使用し、初のインプラント式携帯電話が商業化された。消費財の5%は3 Dプリントで作られ、90%の人はスマートフォンを使用し、90%の人は常にインターネットにアクセスでき、無人自動車は米国の道路走行車両の10%を占め、初の3 Dプリント肝臓の移植が実現し、30%の企業監査は人工知能が実行し、政府は初めてブロックチェーン技術を採用して税金を徴収し、家電製品と設備が半分以上のインターネットトラフィックを占め、世界中の相乗り旅行、旅行の数は自家用車を上回り、人口が5万人を超えたが信号のない都市が現れ、世界のGDPの10%がブロックチェーン技術で記憶され、最初の人工知能機器が会社の取締役会に参加する。

これらの爆発点は私たちに非常に重要な背景を提供して、私たちに将来起こりうる重大な変化を思い出させて、そして私たちはどのように準備して対応すべきかを教えてくれました。これらの変化はすべて系統的であるため、その影響はさらに拡大される。私は次の章で会談します。もし私たちが順調にモデルチェンジしたいならば、まず発生していることと間もなく発生する変革、そしてそれらが世界の各レベルに与える影響を十分に認識しなければなりません。