ITパスポート過去問 令和3年度（2021年）問72
IoTデバイスとIoTサーバで構成され，IoTデバイスが計測した外気温をIoTサーバへ送り，IoTサーバからの指示で窓を開閉するシステムがある。このシステムのIoTデバイスに搭載されて，窓を開閉する役割をもつものはどれか。
選択肢
- ア：アクチュエータ
- イ：エッジコンピューティング
- ウ：キャリアアグリゲーション
- エ：センサ
- ア
- イ
- ウ
- エ
正解と解き方・学習ポイント（AI解説）
IoTサーバからの指示を受けて、窓を開ける、閉めるといった物理的な動作を実行する部品はアクチュエータです。外気温などを計測してデータとして送る部品はセンサであり、計測と動作の役割の違いを区別することがポイントです。
Point
この問題は、IoTデバイスを構成する要素のうち、計測を行うセンサと、指示に従って動作を行うアクチュエータを区別できるかを問うています。外気温の計測はセンサ、窓の開閉はアクチュエータが担当すると整理できることがポイントです。
解くために必要な知識
この問題を解くには、IoTシステムを構成する要素（センサ、アクチュエータなど）の役割の理解が必要です。
用語の整理
用語ごとの役割
| 用語 | 意味 | この問題との関係 |
|---|---|---|
| アクチュエータ | 制御指示（電気信号など）を受け取り、モーターの回転や弁の開閉などの物理的な動作として実行する装置です。 | 窓の開閉のように、物理的に動かす役割です。 |
| センサ | 温度・光・圧力などの物理量を検知し、電気信号に変換して出力する装置です。 | 外気温を計測する役割です。 |
| IoT | Internet of Thingsの略で、さまざまな機器をネットワークに接続し、データ収集や遠隔制御を行う仕組みです。 | IoTデバイスとIoTサーバで計測と制御を行う前提です。 |
| エッジコンピューティング | 機器に近い場所（エッジ）でデータ処理を行い、通信量や遅延を減らす考え方や技術です。 | 装置の種類ではなく処理方式のため、窓の開閉そのものは行いません。 |
| キャリアアグリゲーション | 複数の周波数帯を同時に利用して通信速度を高めるモバイル通信技術です。 | 通信の方式であり、窓の開閉の装置ではありません。 |
センサとアクチュエータの対応
| 種類 | 入力 | 出力 |
|---|---|---|
| センサ | 外気温などの物理量 | 電気信号（データ） |
| アクチュエータ | 電気信号（指示） | 物理的な動作（窓の開閉） |
選択肢ごとの解説
- ア：正解
アクチュエータは、指示を受けてモータなどを動かし、物理的な動作を実行する部品・装置です。窓を開閉するには機械的に動かす必要があるため、アクチュエータが該当します。
- イ：不正解
エッジコンピューティングは、データ処理をどこで行うかという考え方や技術です。窓を開閉する装置そのものではありません。
- ウ：不正解
キャリアアグリゲーションは、携帯通信で複数の周波数帯を束ねて高速化する技術です。窓の開閉を行う装置の名称ではなく、通信方式に関する用語です。
- エ：不正解
センサは外気温などの測定値を取り込む装置です。窓を開閉する役割は測定ではなく物理的な動作なので、センサではありません。
まとめ
IoTサーバからの指示を受けて、窓を開ける、閉めるといった物理的な動作を実行する部品はアクチュエータです。外気温などを計測してデータとして送る部品はセンサであり、計測と動作の役割の違いを区別することがポイントです。
テクノロジ系 > コンピュータシステム > コンピュータ構成要素
アクチュエータは、指示を受けてモータなどを動かし、物理的な動作を実行する部品・装置です。窓を開閉するには機械的に動かす必要があるため、アクチュエータが該当します。
エッジコンピューティングは、データ処理をどこで行うかという考え方や技術です。窓を開閉する装置そのものではありません。
キャリアアグリゲーションは、携帯通信で複数の周波数帯を束ねて高速化する技術です。窓の開閉を行う装置の名称ではなく、通信方式に関する用語です。
センサは外気温などの測定値を取り込む装置です。窓を開閉する役割は測定ではなく物理的な動作なので、センサではありません。