Ｋ－ＢＯＸの空調機制御イメージ

小型エッジコンピューター設置状況

小型エッジコンピューターの大きさ

【ＡＩの最適・自動制御で３割省エネ】

　鹿島は、エッジコンピューティング技術を活用し、オフィスビルなどに設置される空調機器をはじめとした設備機器をＡＩ（人工知能）で最適に自動制御するシステム「Ｋ－ＢＯＸ」を開発した。小型エッジコンピューターを一般的な設備機器に外付けするだけで、簡易かつ低コストで設備機器の最適制御を実現する。

　従来の一般的なスマートビルでは、外部クラウドを介してデータを収集・分析し設備機器を制御していたが、これでは瞬時のデータ分析に基づく制御や柔軟なカスタマイズが難しく、情報セキュリティー上のリスクがある。
　そこで同社は、データを生成するデバイス（エッジ）側で情報処理するエッジコンピューティング技術に着目。基本ユニットと拡張ユニットで構成し、空調機などの機器に外付けして設備機器との情報通信を建物内で完結させる。
　空調を例に取ると、基本ユニットは、外気と室内の温度・湿度、空調機の動作特性といった情報を収集・加工する。拡張ユニット搭載のＡＩがこれらの情報を分析して空調機を自動制御する仕組みだ。
　オフィスや工場などの産業施設、住宅など幅広い用途の建物で活用可能であるほか、新築・既設建物を問わず、フロアやテナント単位で制御内容をカスタマイズでき、柔軟に導入できる。
　さらに、既存の汎用（はんよう）設備機器に小型エッジコンピューターを外付けするだけで導入でき、機器改造は不要。コンピューターの設置台数は、建物の規模やテナントごとのニーズに合わせて任意に増減可能だ。
　ＡＩには、ＳＯＩＮＮ（東京都町田市、長谷川修代表取締役ＣＥＯ）が提供する「人工脳ＳＯＩＮＮ」を採用した。万が一、エッジコンピューターが故障した場合は、自動的に従来運転に切り替わるフェイルセーフ機能も備える。クラウド型気象情報サービスと連携することで、天候の変化に応じた制御もできる。
　同社は今回のシステムを東京都内の自社施設の一部の空調機（エアハンドリングユニット）制御に試験適用した。建物利用者が快適と感じる範囲（ＡＳＨＲＡＥ５５－２０１７で定められた範囲）内で、外気と室内の温度・湿度や空調機動作特性の情報から、エネルギー消費量が最小となる室内温度・湿度の組み合わせをＡＩが１時間ごとに探索し、機器を制御した。
　その結果、建物利用者の快適性を損なうことなく、従来運転時（２０２４年実績）と比較して、中間期（５月平均）で２８％、夏季（７月平均）で３２％、冬季（１２月平均）で３３％のエネルギー消費量を削減できた。今後、同システムの普及を通して、建物のスマート化を進めていく。