提供の背景
■市場化までの時間（Time to Market）短縮が鍵

新しい技術やサービスが次々と誕生し、価値創出を目指すイノベーションを実現するには、独創的な発想や技術を市場化まで橋渡しするプロセスが重要になります。自分たちに足りない知見や技術、資源を有する関係者を巻き込みつつ、市場に近い環境で新製品やサービスの実現可能性、性能、受容性などを繰り返し検証し、市場化に向けて改良を重ねるプロセスです。オープンイノベーションでは、市場化までの時間（Time to Market）を短縮することが価値を生み、高速に繰り返し試験を行うことのできる場「テストベッド」がイノベーションの鍵を握っています。
(一部出典：三菱総合研究所 マンスリーレビュー（2022年9月号）「日本発イノベーションを迅速化するテストベッド」)

■検証プロセスの高速化・低コスト化が必須

独創的な発想を活かすIoTや生成AIなどの新技術は差別化の手段として極めて有効ですが、企業内にノウハウを持った人材がおらず、ノウハウを持った会社と協業するか、信頼できる相手と一緒に試してみないと分からないところがあります。

そこで実行されるのが、PoC（Proof of Concept：概念実証）です。PoCは、新しい技術やアイディアの実現可能性や効果を確認するための検証プロセスです。製品やサービスの簡易版を作成し、目的の効果や効能が得られるか、製品やサービスの実現可能かどうかを実験的に評価・検証します。しかし、PoCの実施には以下のような課題があります

■多くの企業が持つPoCにおける課題

・PoCのための慣れない膨大な作業に、従業員が疲れ切ってしまう（PoC疲れ）
・PoCを実施したとしても、実施されない場合がある（PoC死）
・PoCばかりを行い、本来の開発や契約に至らず疲弊してしまう（PoC貧乏）

PoCに成功した企業が次に進むプロセスが、プロトタイピングです。プロトタイピングとは、製品やサービスの試作品（プロトタイプ）をもとに、様々な検証を重ねながら柔軟に軌道修正することで、より顧客満足度の高い製品やサービスを開発する手法やプロセスです。プロトタイピングでは、必要な機能や非機能の要件（拡張性、信頼性、品質、セキュリティなど）を明確にします。

しかし、プロトタイプ（試作品）の開発には時間とコスト（半年以上、１千万円以上）が掛かります。 そのため、完成した頃には顧客や社会のニーズも変化してしまい、不要なものになってしまうリスクがありました。

PROTOTYPE-Xの特徴
■製品・サービスの開発プロセスを革新するPROTOTYPE-Xの基本構成

DXは「企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立すること」と定義されています。（経済産業省）

PROTOTYPE-Xは、従来の開発方法論をベースに、IoTや生成AI技術を活用した新しい開発方法論を考案し、製品・サービス開発プロセスをDX化（デジタルトランスフォーメーション）しました。企業やSI事業者は、PROTOTYPE-Xを利用することで、独創的な発想や技術を市場に投入するまでの時間（Time to Market）とコストを激減させることが可能になります。

PROTOTYPE-Xは、まず大きくフロントエンドとバックエンドに分かれています。また、バックエンドは開発せず、IoT相互接続基盤（IoT-EX）をBaaSとして利用します。フロントエンドも、入力、ロジック、出力に分けることで、開発をシンプルにしました。さらにIoT相互接続基盤（IoT-EX）は、ドライバの開発と設定だけで機能を追加・変更できるので、拡張や変更が容易です。

■東京大学生産技術研究所 特任准教授　馬場博幸様コメント

再生可能エネルギーのうち主力である太陽光発電などの自然変動電源(VRE)は、人為的な出カコントロールが難しいことから、電気自動車の充電などがVREと協調動作する”電力の使い方”も同時並行的に検討・導入を進める必要があります。当研究室は、IoT技術を活用してこれに対する解決策を研究開発し、産学連携によりその社会実装を目指しております。PROTOTYPE-Xは、IoT-EX社と当研究室の共同研究ノウハウも活用して構築されており、これが今後社会に役立つと期待しております。
（ URL : https://www.babahiroyukilab.iis.u-tokyo.ac.jp/　）

■東芝テック株式会社 ビジネスソリューション推進部 飲食店ソリューション担当 グループ長 楢崎大輔様コメント

事前におこなったPoCではPROTOTYPE-Xにより、POSシステムと他システム間のデータ変換、連携の検証を短納期かつ低コストで実現することができました。今後、PROTOTYPE-Xで新たなイノベーションを創出するされることを期待しております。

東京大学生産技術研究所について

東京大学生産技術研究所は、東京大学の附置研究所で、「生産に関する技術的諸問題の科学的総合研究ならびに研究成果の実用化試験」を目的として設立された研究所です。
（ URL : https://www.iis.u-tokyo.ac.jp/ja/　）

東芝テック株式会社について

東芝テック株式会社は、POSシステムのリーディングカンパニーで、流通・小売業界の多様化する課題に対するソリューションを提供しています。
（ URL : https://www.toshibatec.co.jp/ ）

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＜参考資料＞
■PROTOTYPE-X（プロトタイプ・エックス）の特徴

① 次世代型相互接続基盤技術（特許取得済）の再発明
・ 特許6667861：相互接続基盤（IoT-HUB＋ドライバ方式）
・ 特許7027650：IoTディレクトリ（Things を特定する方法）
・ 特許6771243：ビジネスプロキシ機能（接続先に何をどこまで提供するかを指定する）
・ 特許出願中 ：後付け方式（既存システムをほぼ変更せず機能を追加）

② フロントエンドとバックエンドの分離
フロントエンドとは、ユーザーが見たり操作したりする部分です。それに対して、バックエンドは、ユーザーからは見えないデータベースへのアクセスなどデータ処理を行う部分です。

③ 相互接続基盤をBaaSとして利用する
バックエンド処理部分を一から開発せず、相互接続基盤をBaaSとして利用することで、システムの開発期間を短縮できます。相互接続基盤はドライバの開発と設定だけで機能を追加・変更できるので、拡張性や変更容易性に優れています。

④ フロントエンド開発における工夫
フロントエンドの機能を分離し、入力部分（UI/UX）、ロジック部分（アプリドライバ）、出力部分（画面、Google Spread Sheet）に分離しました。また、ユーザーの操作によって画面内容が動的に変化するSPA（Single Page Application）方式、ウェブページのすべての要素（CSS、画像、フォント、フレームなど）を1つのHTMLファイルとして保存するシングルファイルウェブページ（Single-file webpage）方式により、画面専用アプリの配布や保存、修正も簡単です。また、項目名は別ファイル化しているので、自分の好きな項目名や言語に簡単に変更できます。

⑤ デバイス（Things）の仮想化による連携・拡張の実現
デバイス（Things）の仮想化には、実際にはないデバイスを存在するものとして扱う（エミュレーション、シミュレーションのため）、複数のデバイスを一つのデバイスとして扱う（ストレージやVPPなどに使えるデバイスの統合・抽象化に使う）、一つのデバイスを複数のデバイスとして扱う（複合機能を持つデバイスを単機能化した複数のデバイスとして使う）等があります。これにより、実機が届く前の段階から開発に着手が可能になり、機能検証のために費用の高い機器購入を行う必要もなくなります。
（説明動画：https://www.youtube.com/watch?v=dOoGZH2yPos　）

⑥ データの死蔵問題を回避
相互接続基盤は、複数のシステムに点在するデータやログを、簡単に収集し、一元管理することができます。そのため、入力条件、最新状態、計算式、処理結果、動作ログなどを出力し、保存することができます。オンライン上の表計算ソフトは、誰に何を見せるのかを管理者が指定でき、データの死蔵問題を回避できます。

⑦ セキュリティ対策
フロントエンドを、入力用UI/UX専用Webアプリと、その処理を実行するアプリドライバに分割するため、Webの脆弱性を利用した攻撃（SQLインジェクション等）が行えません。近年、FaaS（ファンクション）の脆弱性が指摘されるようになり、こうした対策が求められています。認証は、APIキー、証明書、トークンを使った多重認証です。また、暗号化に対応した通信プロトコル（https、tcps、mqtts、VPN等）もサポートします。さらに、セキュアエレメントを利用したデータの暗号化・復号化にも対応可能です。セキュアエレメントを使用すると、CSVファイル等に出力しても暗号化されたままですので、情報漏洩問題は発生しません。また、特定のデータ項目に署名すると、そのデータ項目（時刻や場所など）の改竄も検出できます。

⑧ テストベッド構築に最適
新製品・新サービスの実現可能性、性能、受容性などを繰り返し検証する場を「テストベッド」と呼びます。PROTOTYPE-Xは迅速にテストベッドを構築でき、大学の研究室、大企業の研究所、大企業やベンチャーの商用サービス開発に最適です。