第4次産業革命またはインダストリー4.0が進行中です。 最初の産業革命は、蒸気と水を動力源とする機械に関係し、3番目は電気の利用から始まり、XNUMX番目はコンピューターとスーパーコンピューティングの出現で始まり、XNUMX番目はモノのインターネット、機械間通信、XNUMXDを網羅しています。印刷、ビッグデータ分析、自律型ロボット、ライフサイエンス開発など。
インダストリー4.0の宇宙および衛星産業にはどのような役割がありますか？ 多くの。
IoTを活用してください。 IoTとは、人間の支援や介入なしにデータを送信できる接続されたデバイスを指し、そのような各デバイスには、認識できるようにする一意の識別子があります。
IoTデバイスは、消費者（例：家電）、商用（例：車両間通信）、産業（例：精密農業）、インフラストラクチャ（例：スマートシティイニシアチブのセンサー）、軍事のXNUMXつのカテゴリに分類されます。
現在、約20億の接続された「モノ」またはデバイスがあり、80年までに2025億を超える接続デバイスが見込まれています。ウォルマートは米国だけで7万を超える接続デバイスを持ち、冷凍システムを監視しています。 衛星は世界規模でカバーされているため、公海上の船やアラスカの掘削ステーションなど、多くの「モノ」にとって、衛星はこれらの接続されたモノから「メッセージ」を送受信する唯一の可能な手段です。
しかし、最も先進国でさえ、質の高い接続サービスには大きなギャップがあります。 実際、多くの農村地域では、信頼できる一貫したカバレッジがほとんどまたはまったくない可能性があります。 新しい低軌道衛星システムは、「ユニバーサルサービス」を達成するための戦いにおいて勇気づけられ、前向きな発展を遂げています。
接続されているすべてのデバイスは、より多くのデータ（ビッグデータ）を作成して、精密農業とスマートマイニングのためのより正確な情報を提供します。
高度道路交通システムとスマートシティの取り組みも進行中です。 自動運転車が主流になる次のXNUMX年かXNUMX年で、さらに多くの進歩があることは明らかです。これは、大都市の交通を動かし続けるために必要な開発です。 自動運転車は、人間が制御する車両のXNUMX倍の車線/時間あたりの自動車の数を許可します。
すでに必要なインフラストラクチャが不足しており、COVID-19パンデミックがエッセンシャルワーカーに与える影響（病気、コンタクトトレーシング、作業距離測定など）によってさらに被害を受けている出荷港では、事務処理を置き換えるためのさらなるデジタル化と、インバウンドとアウトバウンドのより完全な追跡が非常に必要です。船とコンテナ（空と満杯の両方）。 COVID以前の世界では、800年に2018億近くのXNUMXフィート相当（TEU）コンテナが世界中の港で取り扱われましたが、少なくとも最初と最後のXNUMXマイルまで、追跡されたコンテナの数は非常に限られていました。 コンテナ内の状態は、接続されたデバイスを介して監視することもできます。 より一般的には、衛星は必要なバックホールと地上接続へのバックアップを提供するだけでなく、地上サービスを補完して効率を高め、商品の「スマート」な動きを向上させます。 世界の一部の地域では、衛星がこの動きを追跡および監視するための唯一の実行可能な機能です。
インダストリー4.0と宇宙産業との関係は共生しています。 宇宙および衛星産業は、インダストリー4.0の他の機能にも依存しています。 3Dプリントはインダストリー4.0の要素です。 宇宙船や衛星のメーカーは、施設で3Dプリントを使用しています。 ある会社、Relativity Spaceは、中規模ロケットの製造を大規模な3D印刷装置に大きく依存しています。 さらに、3D印刷は、宇宙での製造に使用するために国際宇宙ステーションですでにテストされています。
人工知能もインダストリー4.0の一部です。 この点で、いわゆるデジタルツインは宇宙船と衛星のサービスと製造に使用されます。 具体的には、実際の宇宙船や衛星のデジタル表現を作成し、人工知能を利用して、既存の宇宙船や衛星からIoTで収集した実際の飛行データを利用して新しいモデルやシミュレーションを分析します。
インダストリー4.0と宇宙産業も規制の問題に直面しています。 IoTデバイス市場は1.3年までに2026兆ドルを超えると予想され、宇宙産業は1年までに2030兆ドル、おそらく3年までに2040兆ドルになると予想されます。これを展望すると、世界の自動車市場（世界）は9年までに2030兆ドルに成長すると予想されており、市場の38％は新車販売であり、間違いなく多くの自律機能と接続性の要求があります。
厳しい規制や貧弱な責任体制は、IoTと宇宙産業の両方の成長を妨げる可能性があります。 現在、企業の5％がIoTを使用しています。 その数は今後4.0年間でXNUMX倍になります。 インダストリーXNUMXとIoTは宇宙産業に依存しているため、宇宙産業の規制はほぼすべての産業にとって懸念事項にならなければなりません。
必要な衛星を打ち上げて交換するための宇宙への低コストのアクセスは重要です。 打ち上げ規制と責任体制は、宇宙へのアクセスのコストを削減し続けるイノベーターの能力に影響を与えます。 リモートセンシング衛星は、各地球観測で収集されたビッグデータに追加されます。 このようなシステムのライセンスは、少なくとも最近まで、さまざまなタイプの衛星とそのイメージング機能に適用される適切な費用便益分析に対する大幅な遅延と懸念のためにストレスにさらされていました。
スペクトルの割り当て（および新しいバンドの継続的なオープンと既存のバンドの共有）も重要です。 スペクトルは衛星の生命線です。 通信できない衛星は無価値です。 IoTとビッグデータ経済が繁栄するためには両方が必要になるため、衛星と地上5Gの間のスペクトル割り当てと機会の適切なバランスを達成する必要があります。
宇宙産業の規制は、業界とより広範なインダストリー4.0が繁栄することを可能にするために、さらなる改革と更新に値します。 宇宙への発射会社とその請負業者および顧客に確実性を提供する米国の責任体制は、約XNUMX年で失効し、更新が必要になります。 米国の打ち上げライセンス制度は最近合理化されましたが、打ち上げ業界は、規制の技術的基準を満たすための特定の方法を提示する「助言回覧」の明確化を待っています。
SpaceXやBlueOriginからRelativitySpaceまでの革新的な打ち上げ会社や、その他の多くの中小規模の打ち上げ会社にとって、真の合理化と確実でタイムリーな規制プロセスは重要です。
リモートセンシングライセンス制度の規制改革の取り組みにより、過去XNUMX年間に新しい規制が導入され、リスクの低いシステムがより迅速にライセンスを取得できるようになりました。 ただし、省庁間プロセス内の時代遅れの費用便益分析が、時間の経過とともに新しいルールのより制限的な実装につながるという懸念が存在します。
連邦通信委員会（FCC）は、衛星スペクトルの需要だけでなく、新しいスペクトルに対する地上の5Gのニーズにも対応し続けています。 FCC（民間部門と州/地方政府のスペクトル）とNational Telecommunications and Information Administration（NTIA）（連邦政府のスペクトル機関）に分割された米国のスペクトル管理システム全体の改革は、業界諮問委員会の場合に検討されています。なんらかの発言権があります。 その業界諮問委員会はまた、FCCとNTIAの間に存在する省庁間MOUを改善して、スペクトル政策の対立を減らし、意思決定の際に国民経済への完全な重要性が考慮されるようにするための勧告を行いました。
さらに、軌道上衛星サービス、アクティブな破片除去、軌道上実験室や工場など、新しい軌道上活動のための特定の最小限の負担のライセンス制度を作成することが待っています。 規則を定め、その既存の規制ギャップに対する政府機関の責任を割り当てる議会の努力は、過去数年間成功していません。
宇宙の持続可能性を改善するために、国内および国際レベルの両方でスペースデブリ緩和ガイドラインおよび規制のさらなる更新および監視も待っています。
インダストリー4.0と宇宙産業に共通する問題（サイバーセキュリティやプライバシーなど）は、国内レベルと国際レベルの両方でさらに検討する必要のある問題です。 特に新しい製品やサービスが作成される場合、同じことが輸出管理にも当てはまります。 つまり、スペースとスペースの規制は、インダストリー4.0、特にIoTとビッグデータの経済にとって重要です。 新しい宇宙経済がスペース4.0とラベル付けされているのは当然のことです。 宇宙は市場の乗数であり、インダストリー4.0の顧客ですが、宇宙部門への継続的な革新と投資を奨励する最小限の負担の規制と安定した責任体制によってのみ、その完全な役割を果たすことができます。
マシューシェーファー ネブラスカ大学ローカレッジの宇宙、サイバー、テレコム法プログラムの創設共同ディレクターです。 彼はまた、ベロニカ・ハガート＆チャールズ国際貿易法の教授でもあります。
この記事は、もともとSpaceNews誌の2021年XNUMX月号に掲載されました。
これをチェックして： 第XNUMX次産業革命のインフォグラフィック。
PlatoAi。 Web3の再考。 増幅されたデータインテリジェンス。
アクセスするには、ここをクリックしてください。
