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スマートスピーカーの仕組みを知りたい！ビジネスでも活用したい！
こんな悩みを抱えている人におすすめの記事です。
この記事では、スマートスピーカーの基本的な仕組みから、ビジネスでも利用できるおすすめのスマートスピーカーをご紹介します。
さらに、スマートスピーカーの今後の展望について解説しているので、これからの需要について知ることができます。
小中規模プロジェクトを中心にSEやコンサルとして活動。クラウド導入やスタートアップ、新規事業開拓の支援も経験しました。
スマートスピーカーとは
スマートスピーカーは、AIスピーカー、ワイヤレススピーカーとも呼ばれ、「音声認識技術」と「自然言語処理」を活用して、対話型の音声操作に対応したスピーカーのことです。
スマートスピーカーは一般的なスピーカーのように音楽を再生することはもちろん、照明や温度調整などをスマートスピーカーに話しかけることで、スマートスピーカーと機器が連携し、制御を行うことができます。
また、天気や気温などほしい情報に関する質問をすることで、回答を受け取ることができるスマートスピーカーもあります。
スマートスピーカーの音声認識技術は「人間の声を認識し、テキストに変換する技術」のことであり、音声認識技術は、SiriやGoogleアシスタントなどで活用されています。
音声認識技術で認識した言葉に対して自然言語処理を行うことで、「言葉」を「意味のある言葉」と認識し、それに対応する処理を行うことができるようになります。
スマートスピーカーにはこの「音声認識技術」と「自然言語処理」が必要であり「自然言語処理」の性能によって情報の精度を高めることができます。
最近では、ディープラーニングを行うAIを取り入れているスマートスピーカーも増えており、ディープラーニングによって、音が複数ある場所でも正確に声を聞き分けたり、自然言語処理による言葉の理解の精度を高めたりすることができます。
スマートスピーカーの仕組みとAIの役割
スマートスピーカーは、音楽を再生するだけなく、音声による機器の制御、必要な情報の取得などを行うことができます。
ここからは、スマートスピーカーの仕組みとAIの役割について解説します。
1. 音声認識
音声認識とは、スマートスピーカーに内蔵された音声認識技術で、人間の音声を認識し、テキストに変換する機能のことです。
スマートスピーカーでは、収集した音声を信号としてとらえ、ノイズ、エコーの除去を行い、音声の認識の精度を高めます。そこから、言語モデルを用いて音声を解析し、テキストへ変換しています。
音声認識では、テキストへの変換を行うだけで、そのテキストには意味が与えられていません。意味があるテキストととらえるためには自然言語処理を行う必要があります。
そのため、音声認識はスマートスピーカーの機能には必要不可欠な機能であり、精度が高いほど正しいテキストへ変換し自然言語処理を行うことができるようになるのです。
2. 自然言語処理
自然言語処理とは、人間が日常的に使う日本語や英語などをコンピュータが理解し、解釈する技術です。
自然言語処理の解析では、初めに文の構造を解析し、文法的な関係を特定します。その後、意味を理解し、使用者の意図を特定しています。
スマートスピーカーの場合、音声認識機能で音声をテキストに変換した後、自然言語処理を使うことでテキストに意味が与えられ、解釈することができます。
自然言語処理には、ディープラーニングや機械学習などの技術が活用されています。これによりスマートスピーカーは使用者の声を学習し、より正確に応答することが可能です。
3. アクション実行
スマートスピーカーは、自然言語処理が行われた後、使用者の意図に応じるためにアクションを実行します。このアクションは、スマートスピーカーの機能によって異なりますが、実際にアクションができる機能は、以下のようなものが挙げられます。
- 家電の操作
- 音楽再生
- ラジオ再生
- AIアシスタント
スマートスピーカーでは、家電を操作することができます。例えば、照明の点灯・消灯やエアコンの温度・風量などを音声でコントコールすることが可能です。
また、音楽やラジオの再生も音声での操作ですぐに聞くことができます。
AIアシスタント機能では、スマートスピーカーに話しかけると、対話形式で質問に答えてくれます。『Google アシスタント』や『Alexa（アレクサ）』などがスマートスピーカーとして利用されており、ニュースや天気予報を聞いたり、アラームを設定したりと手を使わずにさまざまな操作を行えます。
4. 音声合成
AI処理によって得られた結果は、音声合成エンジンによって音声に変換されます。
統計的パラメータ法の音声合成技術では、人間の声をあらかじめ録音した音声を繋ぎ合わせたり、パラメータに基づいて人工的な音声を生成したりしていたため不自然な音声でした。
しかし、ニューラルネットワーク法では大量の音声データとテキストデータを用いて深層学習モデルを学習させます。このモデルは、音声とテキストの間に存在する関係性を学習することで、人間に近い自然な音声を生成することができます。
近年ではニューラルネットワーク法が主流で、より自然で滑らかな音声合成が可能になっています。
5. パーソナライズサービス提供
音声認識技術と自然言語処理技術を用いて、ユーザーが何を質問しているのかを理解し適切な情報を提供することができます。
また、スマートスピーカーは、ユーザーの音声や行動データ、位置情報などを収集します。これらのデータを分析することで、ユーザーの好みやニーズを把握することができます。収集したユーザーデータを基に、ユーザーに合わせたサービスを提案してくれます。
これらの情報は処理精度の向上につながっており、ビッグデータと呼ばれています。
AI搭載のスマートスピーカーでできること
AIを搭載したスマートスピーカーでは何ができるのでしょうか。ここでは、スマートスピーカーでできることやその具体例を紹介します。
音楽再生
まず、スマートスピーカーのできることとして有名なものが音楽再生です。
アーティスト名や曲名はもちろん、プレイリストを再生したり、SpotifyやAppleMusicなどの音楽配信サービスと連携したり、「明るい音楽を流して」「落ち着いた音楽を流して」などのジャンルや気分で指示したりすることもできます。
また、過去の再生履歴や好みを基におすすめの音楽の提案や、歌詞を表示ができる機能を持つものもあります。音楽再生にはBluetooth接続が必要です。
情報検索
スマートスピーカーは、音声認識技術と自然言語処理技術を用いてユーザーの音声による指示を理解し、インターネット上の情報を検索することができます。
最新のニュース記事を音声で読み上げたり、特定のニュース記事を検索したり、現在地や指定した地域の天気予報を音声で読み上げたりすることが可能です。
他にも、地図や辞書、スケジュールなどあらゆる情報をスマートスピーカーで操作することができます。天気予報やニュースを聞くにはBluetooth接続が必要です。
アラーム設定
AI搭載のスマートスピーカーではアラーム設定もできます。
アラームだけではなく、スヌーズやタイマー、繰り返しの設定もできるので、スマートスピーカーの便利な機能として人気です。アラーム設定にはBluetooth接続が必要です。
スマート家電の操作
AI搭載のスマートスピーカーでスマート家電を操作できます。前述した通り、スマートスピーカーには、音声認識、自然言語処理、AI処理などの技術が搭載されており、これらの技術を組み合わせることで、ユーザーは音声だけでスマート家電を操作することができます。
スマートスピーカーで操作ができる代表的なスマート家電は以下の通りです。
- 照明のON/OFF
- エアコンの温度調節
- テレビのチャンネル操作
- 音楽の再生
- カーテンの開閉
- 掃除機の起動
- ドアロックの施錠/解錠
スマートスピーカーとスマート家電を組み合わせることで、生活をより便利で快適にすることができます。スマート家電の操作にはBluetooth接続が必要です。
音声通話
スマートスピーカーの技術を活用することで、ハンズフリーで音声通話を行うことができます。
スマートフォンや固定電話に発信するだけではなく、スマートスピーカー同士で通話することも可能です。音声通話にはBluetooth接続が必要です。
スマートスピーカー搭載AIの種類とは
できることが分かったところで、スマートスピーカーに搭載されているAIの種類を紹介します。
大体の機能やできることは同じですが、それぞれのAIで得意なことや向いていることが違うのでその特徴を比較していきましょう。
Google Assistant
| Google Assistant | |
| 主な機能 | 情報検索 スマートホームデバイスの操作 音楽再生 アラーム設定 スケジュール管理 買い物 翻訳 ゲーム ニュース・天気予報 |
| 対応言語 | 26言語以上 (日本語を含む) |
| 対応デバイス | Google Nestシリーズ JBL Linkシリーズ Sony LFシリーズ SHARP GLシリーズ Anker Soundcoreシリーズ その他多数 |
Google AssistantはGoogle検索との連携が強みで、幅広い情報検索や質問への回答が得意。
スマートホームデバイスとの連携も充実しており、照明やエアコンなどの操作を音声で行うことができます。
日本語での対応が比較的自然で、的確な返答はもちろん、ユーモアのある返しもしてくれます。最新情報や話題のニュースにも強く、エンターテイメント性も高いおすすめの人気AIシステムです。
Amazon Alexa（アマゾンアレクサ）
| Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） | |
| 主な機能 | 情報検索 スマートホームデバイスの操作 音楽再生 アラーム設定 スケジュール管理 買い物 翻訳 ゲーム ニュース・天気予報 読書 |
| 対応言語 | 100言語以上 (日本語を含む) |
| 対応デバイス | Amazon Echoシリーズ JBL Linkシリーズ Sony LFシリーズ Anker Soundcoreシリーズ Panasonic HomeAシリーズ 東芝 TOSHIBA RAY系列 その他多数 |
Amazon Alexa（アマゾンアレクサ）はスキルと呼ばれる拡張機能が豊富で、様々な機能を追加できるのが特徴です。
音声ショッピング機能が充実しており、Amazonでの買い物が便利なのでよく使うという人におすすめ。スマートスピーカー以外にも、Fire TVやEcho Autoなど様々なデバイスに対応していることでも有名です。
英語での対応が最も充実しているAIです。
Siri
| Siri | |
| 主な機能 | 情報検索 スマートホームデバイスの操作 音楽再生 アラーム設定 スケジュール管理 電話 メッセージ 翻訳 リマインダー ニュース・天気予報 |
| 対応言語 | 16言語以上 (日本語を含む) |
| 対応デバイス | HomePod HomePod mini AirPods CarPlay搭載車載機器 Apple Watch |
SiriはApple製品との連携が強みで、iPhoneやiPadなどとシームレスに連携できるのでアップルユーザに人気です。
プライバシー保護に重点を置いており、音声データの取り扱いに慎重なので、セキュリティに不安がある人にもおすすめ。自然な言語での音声認識に優れており、Google Assistant同様的確な返答に加え、ユーモアのある返事をしてくれることもあります。
日本語での対応が比較的新しいですが、精度向上に向けて開発が進んでいます。
Clova
| Clova | |
| 主な機能 | 情報検索 スマートホームデバイスの操作 音楽再生 アラーム設定 スケジュール管理 買い物 翻訳 ゲーム ニュース・天気予報 レシピ |
| 対応言語 | 2言語 (日本語、韓国語) |
| 対応デバイス | LINE Clovaシリーズ SHARP GLシリーズ 東芝 TOSHIBA RAY系列 LG CLOVAシリーズ その他 |
Clovaは韓国のAIで、K-POPや韓国ドラマなどのコンテンツに強いです。韓国語がメインですが、日本語での対応も充実しており日本のユーザーにも人気があります。
音声翻訳機能が優れており、海外旅行などに役立つAIとしてスマートフォンにダウンロードしているユーザも多いです。
また、サムソンのような家電メーカーとの連携が深く、冷蔵庫や洗濯機などの操作もできます。
DEUR OS
| DUER OS | |
| 主な機能 | 情報検索 スマートホームデバイスの操作 音楽再生 アラーム設定 スケジュール管理 買い物 翻訳 ゲーム ニュース・天気予報 交通情報 |
| 対応言語 | 中国語 (北京語、広東語など) |
| 対応デバイス | 小米 XiaoAI |
DUER OSは中国のAIスピーカーで、中国語での対応が最も充実しています。中国の主要なインターネットサービスとの連携が強く、決済やデリバリーなど様々な機能を利用できるので、中国在住者におすすめ。
音声認識の精度が高く、自然な会話が可能です。まだ日本での知名度は低く、言語対応も中国語に限定されています。
ビジネスにおすすめのスマートスピーカー6選
スマートスピーカーを使用することで手を使わずにできる操作が増えるため、ビジネスでの利用もおすすめできます。スマートスピーカーを選ぶ際は、自社の目的に合ったスマートスピーカーを選ぶことが重要です。
ここからは、ビジネスにおすすめのスマートスピーカーを6選比較しながら紹介します。スマートスピーカーを購入する際の参考にしてください。
| 名前 | 価格 | 搭載AIシステム | 機能 |
| Google Nest Hub Max | 28,050円 | Googleアシスタント | ・タッチスクリーンディスプレイで動画の視聴ができる ・照明、家電の音声操作ができる ・施錠や防犯カメラの確認ができる |
| Amazon Echo Show 15 | 29,980円 | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） | ・Fire TV機能で動画を視聴できる ・フォトフレーム機能で写真を表示できる ・ウィジェット機能で情報を共有できる |
| HomePod mini | 14,800円 | Apple Siri | ・音声でメッセージの送受信ができる ・Appleサービスと連携できる ・iPhoneとの連携で遠隔操作できる |
| Echo studio | 29,980円 | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） | ・高音質のスピーカーを搭載している ・家電の音声操作が可能 ・デバイス同士を接続して内戦のように使える |
| ONKYO スマートスピーカー |
8,127円 | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） | ・DTS Play-Fi機能でさまざまなサービスと連携できる ・独自の技術で迫力のある音を提供できる ・家電の遠隔操作が可能 |
| Bose Portable Smart Speaker | 47,000円 | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） | ・耐久性に優れ持ち運びができる ・全方位に音を届けることができる ・Googleアシスタントも利用できる |
1．Google Nest Hub Max
Google Nest Hub Maxは、Googleが提供しているスマートスピーカーです。Googleアシスタントに対応しており、さまざまなサービスと連携することができます。
Google Nest Hub Maxの概要は、以下のとおりです。
| 搭載AIシステム | Googleアシスタント |
| 機能 |
・タッチスクリーンディスプレイで動画の視聴ができる |
| サイズ、重量 | 101.23mm×250.1mm×182.55mm 1.32kg |
| メーカー | |
| 価格 | 28,050円 |
Google Nest Hub Maxは、10インチのタッチスクリーンディスプレイとマイク、スピーカーが一緒になっており、YoutubeやNetflixなどを視聴できます。
また、ビデオ通話や監視カメラの映像の確認など、さまざまな用途に活用できます。
Google Nest Hub Maxは、照明、家電、エアコンなど、さまざまな製品をハンズフリーで操作が可能です。
2．Amazon Echo Show 15
Amazon Echo Showは、Amazonが販売するスマートスピーカーです。スマートディスプレイを使って音声操作、タッチ操作が可能です。
Amazon Echo Showの概要は、以下のとおりです。
| 搭載AIシステム | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） |
| 機能 | ・Fire TV機能で動画を視聴できる ・フォトフレーム機能で写真を表示できる ・ウィジェット機能で情報を共有できる |
| サイズ 重量 | 402mm×252mm×35mm 2.2kg |
| メーカー | Amazon |
| 価格 | 29,980円 |
Amazon Echo Showは、Fire TV機能が付いており、スマートディスプレイでAmazon primeやYoutubeなどの動画を視聴することができます。
また、フォトフレーム機能では、過去に撮影した写真を表示することができ、フォトフレームとしての利用も可能です。
ウェジット機能では、カレンダーや予定表、リマインダーやメモなどさまざまなことを記録、確認することができます。これにより、情報の共有がしやすくなります。
3．HomePod mini
HomePod miniは、Appleが販売しているスマートスピーカーです。
HomePod miniの概要は以下のとおりです。
| 搭載AIシステム | Apple Siri |
| 機能 | ・音声でメッセージの送受信ができる ・Appleサービスと連携できる ・iPhoneとの連携で遠隔操作できる |
| サイズ 重量 | 97.9mm×97.9mm×84.3mm 345g |
| メーカー | Apple |
| 価格 | 14,800円 |
Home Pod miniは、Apple SiriをAIシステムとして搭載しています。音声操作でメッセージの送受信を行うことができるため、時間の節約をすることが可能です。
また、Appleサービスと連携がしやすく、Apple musicやナビなどと連携して知りたい情報をすぐに確認できます。
さらに、iPhoneと連携することで遠隔操作が可能になります。照明、ドアの施錠、音楽の再生等、スマホで簡単に家の操作をすることもできます。
4．Echo studio
Echo studioはAmazonが提供しているスマートスピーカーです。
Echo studioの概要は、以下のとおりです。
| 搭載AIシステム | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） |
| 機能 |
・高音質のスピーカーを搭載している |
| サイズ 重量 | 206mm×175mm×175mm 3.5kg |
| メーカー | Amazon |
| 価格 | 29,980円 |
Echo studioは、Amazonが販売しているEcho製品の中で最も音質が良いことが特徴です。5つのスピーカーによって立体的な音を生成し、没入感のある音を空間に広げてくれるので音質にもこだわりたい人におすすめ。
Amazon Alexa（アマゾンアレクサ）を搭載しており、エアコン、照明などスマート家電の音声操作が可能です。
また、Echoデバイスを各部屋に置いておくことで内線のように使うことができ、呼びかけやアナウンスを行うことができます。
5．ONKYO スマートスピーカー
ONKYO スマートスピーカーは、ONKYOが提供するスマートスピーカーです。
ONKYO スマートスピーカーの概要は、以下のとおりです。
| 搭載AIシステム | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） |
| 機能 | ・DTS Play-Fi機能でさまざまなサービスと連携できる ・独自の技術で迫力のある音を提供できる ・家電の遠隔操作が可能 |
| サイズ 重量 | 166.7mm×201.5mm×106mm 1.6kg |
| メーカー | ONKYO |
| 価格 | 8,127円 |
ONKYO スマートスピーカーはAmazon Alexa（アマゾンアレクサ）を搭載しており、スマートホーム製品に関連したアプリケーションを使用できることが特徴です。
iPhoneやAndroidなどの携帯やタブレット用のOnkyo Music Controlアプリケーションを使用することでDTS Play-Fi機能を利用することが可能です。
DTS Play-Fi機能では、SpotifyやTuneInなどのストリーミングサービスを利用することができます。メディアサーバーも利用でき、さまざまなサービスを利用できることが特徴です。
また、ONKYO独自の技術によって良質で迫力のある音を空間に広げます。音量が大きくても良質な音を届けることができるため、スピーカーとしての機能も重視している人におすすめです。
6．Bose Portable Smart Speaker
Bose Portable Smart SpeakerはBOSEが提供するスマートスピーカーです。
Bose Portable Smart Speakerの概要は、以下のとおりです。
| 搭載AIシステム | Amazon Alexa（アマゾンアレクサ） |
| 機能 | ・耐久性に優れ持ち運びができる ・全方位に音を届けることができる ・Googleアシスタントも利用できる |
| サイズ 重量 | 11.9cm×19.15cm×10.4cm 1.06kg |
| メーカー | BOSE |
| 価格 | 47,000円 |
Bose Portable Smart Speakerは耐久性に優れており、持ち運びができることが特徴です。1回の充電で最大12時間再生できるバッテリーを搭載しています。
360度全方位に音を届けることができ、Wi-Fi環境さえあれば、場所を選ばずにどこでも利用できます。
Bose Portable Smart Speakerは、Amazon Alexa（アマゾンアレクサ）を搭載しており、音楽再生やニュースの確認などを音声操作で行うことができます。また、Googleアシスタントにも対応しており、設定すれば、Googleサービスと連携して音声操作が可能です。
まとめ：スマートスピーカーの市場と今後の展望
スマートスピーカーは、スマートホームの急速な成長に伴って、需要が増加しています。
照明、エアコンなどの音声操作を目的にした利用が多く、住宅用途における利用が増えています。
会社、企業でも利用されているものの、ホームデバイスへの利用目的が大きなニーズとなっており、現在もスマートスピーカーは成長を続けています。
また、スマートスピーカーに搭載されるAIシステムにも注目が必要です。AIシステムの進化によって音声操作の範囲が広がり、スマートスピーカーによってより快適な生活ができるようになるでしょう。
ビジネスでも活用することが可能で、ビジネスシーンに適したスマートスピーカーを選ぶことで、業務をスムーズに行うことができるようになります。
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