【polisee政策インサイト】無線給電は社会をどう変えるのか　東大大学院・成末義哲准教授に聞く、技術実装と制度の進化

AI、通信、エネルギー、ロボティクス。次世代の社会基盤を支える技術は、研究室の中だけで完結するものではなくなっている。新しい技術が社会に実装されるためには、性能向上だけでなく、安全性、制度設計、標準化、産業界との連携が欠かせない。そして近年は、政策や規制環境そのものが、技術開発の方向性を左右する場面も増えている。

今回の「polisee政策インサイト」では、東京大学大学院工学系研究科の森川・成末研究室で無線給電、無線通信、機械学習（時系列データ解析）を専門とする成末義哲准教授に話を聞いた。無線給電とは、ケーブルを使わずに電力を送る技術である。スマートフォンのワイヤレス充電はすでに身近な例だが、今後は電気自動車、ドローン、ロボット、IoTセンサー、さらには工場やオフィスのデジタル基盤にも応用が広がる可能性がある。一方で、無線で電力を送るという技術は、電波制度、安全規制、エネルギー政策、通信インフラ政策とも密接に関わる分野でもある。理系の最先端研究でありながら、政策動向を見据えながら研究を進めている点も、成末氏の研究の特徴だ。

携帯電話が社会を変えた原体験

成末氏が無線に関心を持ったきっかけは、子どもの頃に見た携帯電話の普及だったという。福岡県出身の成末氏は、平成元年生まれ。幼稚園から小学校にかけて、親や周囲の大人たちが少しずつ携帯電話を持ち始めた時代を体験している。

「携帯が普及する以前は、テレホンカードを持ち歩いていました。街中で友達や親とはぐれても、それが、携帯電話でまたつながって合流できるようになった。社会がどんどん変わっていくことを体感しました」

中学生の頃は、まだパケット定額制も一般的ではなく、友人との間で「メールは1日20通まで」といった暗黙のルールがあったという。その後、パケット定額制が普及し、メール、写真、動画、そしてスマートフォンへとコミュニケーションのあり方は大きく変わっていった。

「その頃から、無線にはワクワクするものがありました」

大学で無線の研究室に配属され、通信や給電に関わる中で、2009年頃に無線給電技術が実用化に向けて注目され始めた。その流れの中で、成末氏は無線給電を専門にしていった。

ケーブルから解放される社会

無線給電には、いくつかの方式がある。代表的なものが、スマートフォンの充電などで使われている「置くだけ方式（電磁誘導方式）」、数十センチ程度の距離で給電できる「共振結合方式」、そしてより離れた距離でも電力を送ることを目指す「マイクロ波方式」だ。すでに置くだけ充電は普及しており、スマートフォンなどにも搭載されている。今後は、電気自動車やドローンへの給電、さらに走行中のEVに電力を供給する技術にも期待が集まる。

「これまでケーブルなど有線につながっていなければならなかったことから解放される。ケーブルをつなぐ手間や、それに伴うコストや安全性への懸念からも解放されます」

成末氏が無線給電の大きな価値として挙げるのは、「行動制約をなくすこと」だ。EV、ドローン、ロボットは、現在も充電という行為を前提に運用されている。有線につなぐには、電池残量を見ながら、能動的に充電する必要があるが、無線給電が進めば、その制約を小さくできる。また、IoTセンサーやロボット内部のセンサーのように、ケーブルをつなぎにくい場所にも給電できる可能性がある。これまでセンサーを設置できなかった場所に、より自由にデバイスを配置できるようになる。

「手間やコストの兼ね合いから避けられていたところに、自由度が生まれる。そこに大きなインパクトがあると思っています」

ただし、距離を伸ばせば給電効率は下がる。特にマイクロ波方式は、通信との共存や人体への影響を考慮する必要がある。そのため、単に電力を遠くへ送るだけでなく、安全性、制度、既存の無線通信との調和を含めた設計が求められる。

無線通信と無線給電をつなぐ研究者

成末氏の研究の特徴は、無線給電だけでなく、無線通信との関係を強く意識している点にある。

「周波数や法制度を学ぶ中で、周波数はとても貴重な資源だと実感しました。通信と給電の帯域を明確に分けられるわけではないので、両方の分野を見ている人が必要だと思うようになりました」

無線給電と無線通信は、同じ「無線」という言葉で語られながら、研究コミュニティは必ずしも重なっていない。無線給電はハードウェアを中心に、いかに性能を上げるかを追求する研究が多い。一方、無線通信では、信号処理や変調・復調、通信システム設計などが中心となる。両分野の研究者コミュニティは、密接に交わってきたわけではないという。

しかし、これからの無線システムは、通信だけ、給電だけではなく、複数の機能を組み合わせたものになっていく。成末氏は、今後の注目領域として、AI・機械学習を活用した無線通信システムの高度化と、他システムとの融合を挙げる。周波数は限られた資源である。だからこそ、いかに効率よく、賢く使うかが重要になる。そのために、機械学習は大きな役割を果たす。さらに、通信と給電を両立するシステムや、通信にセンシング機能を持たせる研究も進んでいる。レーダーのような機能を通信システムに組み込むことで、これまで実現できなかったアプリケーションが生まれる可能性がある。

「通信にプラスアルファを加え、複合的なシステムにしていく流れがあります」

成末氏は、将来的には無線通信と無線給電の研究分野そのものが、徐々に融合していくと見ている。実際に、両者を対象とするシステムの研究開発も始まっており、通信・給電・センシングを統合的に扱う次世代インフラの構想も進みつつあるという。成末氏は、企業との共同研究も進めながら、今後の無線モバイルシステムのあり方を議論している。技術が単独で発展するのではなく、産業界との対話を通じて、実装可能なシステムとして磨かれていく点も、この分野の特徴といえる。

制度は変わる。だから、今だけを見てはいけない

無線の研究は、制度と切り離せない。成末氏は、研究者として実験を行う際にも、電波法の遵守を強く意識しているという。

「無線の研究者は、実験ひとつをとっても電波法の遵守をかなり意識していると思います」

ただし、現行制度に合わないからといって、その技術を最初から諦めるわけではない。研究開発のテーマや要件定義を行う際には、制度を意識しながらも、将来的な制度変更の可能性も見据える。

「大きく外れてしまうと、非現実的で時間がかかりすぎると評価されることもあります。ですので、法制度や政策は意識しながら研究しています」

国の予算で実験を行う場合は、特にシビアになる。そのため、総務省をはじめとする政府が議論する制度・政策動向を継続的に把握することも重要になる。日本の制度整備のスピードについて、成末氏は「早くはないが、遅くもない」と見る。特にマイクロ波方式の無線給電は、数年前に第一弾の制度化が始まったところだが、諸外国と比べて著しく遅れているわけではないという。成末氏によれば、海外では中国の技術開発や社会実装のスピード感が非常に速く、韓国ではEV向け無線給電の実証実験が特区などを活用しながら進められてきた。一方、アメリカは歴史的に無線給電研究の蓄積があり、特にマイクロ波給電に関する制度整備が比較的早かったという。

「日本の関係産業や学術界の働きかけもあり、比較的スムーズに制度が整備されてきた部分はあると思います。海外制度や国際的な市場動向を踏まえながら、日本でも制度化が進んでいる印象があります」

さらに成末氏は、「アメリカで制度化されると、日本でも動きやすくなる側面はある」と指摘する。グローバル市場での展開や国際ルールとの整合性を見据えながら、日本の制度設計も連動しているとの見方を示す。印象的だったのは、成末氏自身の「失敗談」だ。学生時代、マイクロ波方式の無線給電だけを研究するかどうか迷った時期があった。しかし当時は、電波法が変わるとは思えず、社会実装は難しいと考えて深く取り組まなかったという。現在の制度を前提に研究テーマを狭めてしまった経験は、“制度は固定されたものではない”という成末氏自身の考え方にもつながっている。

「いまとなっては、法制度は変わるんだ、変えられるんだと実感しています。技術の需要と進化があって、それが社会の需要とマッチしていれば、法制度は変わる。現状ありきではないということが非常に重要だと思っています」

この経験は、研究室の学生にも伝えている。現行法に合わない技術開発であっても、社会的必要性や技術の進化があれば、制度が変わる可能性はある。だからこそ、研究者は現在の制度だけを見て判断してはいけない。

アカデミアが政策に関わる意味

大学の研究者が政策議論に関わる意義について、成末氏はアカデミアならではの中立性を挙げる。企業には、経営方針や短期的な事業戦略がある。もちろん、それ自体は重要だが、企業の立場からの発言は、その企業の戦略やナラティブに影響されることがある。一方、大学の研究者は、よりニュートラルな立場から、技術の可能性や社会的意義を語ることができる。

「グローバルな視点から日本を見たときに、どこかに偏らずに判断できるポジションにいることが重要だと感じます」

日本にとっての勝ち筋、環境への影響、世界の技術トレンド。こうした視点から、研究者が政策に関与することで、本当に価値のある意見が政策に取り入れられる可能性がある。政策実務者や企業が大学の研究を理解する際に大切なのは、中長期的な目線だという。異分野の人が無線技術を見たとき、現行の電波法に合っていない、あるいは現在の技術的弱点があるという理由で「無理だ」と判断してしまうことがある。しかし、電波の世界では、技術の進化とともに制度を変えながら新しいサービスを作ってきた歴史がある。

「現行制度だけを見て短絡的にダメと判断するのではなく、中長期的な目線を持っていただけるとよいと思います」

工学研究は、使ってもらってこそ価値がある

研究テーマを考える際、成末氏が最初に重視するのは社会的な必要性だ。

「工学部ですので、社会で使ってもらってこそ価値があります」

単に性能を上げるだけでは、社会実装にはつながらない。制度的にも技術的にも、社会で使ってもらえるサービスになるかどうかを意識して研究を進める必要がある。その視点は、無線給電の普及にも直結している。無線給電は技術的には進化しているが、社会実装はまだ途上にある。成末氏は、今後の普及に向けて重要になる要素として「使いやすさ」と「作りやすさ」を挙げる。

成末氏は、有線には有線の優れたユーザー体験があるとも指摘する。ケーブルを差し込めば確実に充電されるという分かりやすさや安心感は、無線にはまだ完全には置き換えられていない。だからこそ、単に性能を上げるだけではなく、「自然に使えること」そのものが社会実装には重要になるという。無線通信も、単に「速く通信できる」だけでは広く普及しなかった。ユーザーにとっての使いやすさ、企業にとっての導入しやすさ、補助金などの支援、制度整備など、性能向上に加えたプラスアルファの要素があって初めて利用者が増えていく。

「一般的に普及するには、使いやすいものが出てきたときに一気に広がるのではないかと思います」

政策がイノベーションを後押しする時代へ

最後に成末氏は、これからの技術開発には、研究者と政策担当者が両輪で進むことが求められると語った。特にAIやデータ活用の重要性が高まる中、本来であれば共有できるはずの情報が共有されず、研究が進まないケースもある。競争領域ではない情報であれば、共有し、議論し、対策を打つことで、社会全体の技術開発を進められる可能性がある。政策によってイノベーションが後押しされることへの期待を、成末氏は語る。

無線給電は、単にケーブルをなくす技術ではなく、通信、AI、ロボティクス、エネルギー、そしてこれらの政策が交差する次世代インフラになり得る技術である。成末氏の言葉から見えてきたのは、技術と制度は固定的なものではなく、社会実装に向けて相互に進化していくという視点だ。「現行制度に合わないから無理だ」と考えるのではなく、技術の可能性と社会的な必要性を見極め、制度そのものも変わり得るものとして捉える。技術の進化に制度がどう向き合うのか。その問いは、政策実務者だけでなく、研究者や技術者にも向けられている。

かつては「技術をつくる側」と「制度をつくる側」は分かれていた。しかし、AI、通信、データ、エネルギーのように社会基盤そのものを変える技術が生まれる時代において、研究者自身が政策動向を読み、制度変化を見据えながら技術開発を進めることが、すでに当たり前になりつつある。政策を理解する技術者と、技術を理解する政策実務者。その両方が求められる時代が、すでに始まっている。

※本記事は、2026年4月時点の取材内容に基づいており、制度・政策の状況および本文中の肩書き・所属は取材当時のものです。