HoloLens（ホロレンズ）とは｜意味や解説

HoloLens（ホロレンズ）は、Microsoft社が開発したMR（ミックスドリアリティ）ヘッドセットです。頭に装着することで複合現実（MR）を体験できます。
主な機能は、以下の通りです。

• ホログラフィックディスプレイ：レンズを使用して現実世界にホログラムを投影することができます。

• 空間音響：3D空間への没入感を高めるため、リアルな音響体験を提供しています。

• センサーとカメラ： 様々なセンサーが組み込まれており、ユーザーの動きや環境をリアルタイムに追跡します。

これらの機能により、ユーザーはリアルな複合現実（MR）体験を得ることが可能です。

HoloLensは頭に装着するゴーグル型のヘッドセットで、Windows 10が搭載されています。
そのため、スタンドアローンで使用することができ、パソコンやスマートフォンへの接続が不要なことが特徴です。
この特徴により、セキュリティリスクの低減や利便性の向上も実現されています。

また、他のユーザーとの情報共有や音声操作が可能であるなど、多彩な機能を備えています。

HoloLensは初代の端末（第1世代）と、現行機である2代目：HoloLens 2が発売されています。
各端末の特徴と技術仕様について触れながら、HoloLensを解説します。

初代HoloLensは、2016年（国内では2017年）に発売されました。
世界初の商用複合現実デバイスであり、先進的な技術を搭載していました。
以下に初代HoloLensの主な特徴と機能についてまとめます。

• 透明ディスプレイ...初代HoloLensは透明なディスプレイを採用していました。現実世界と仮想的な情報やオブジェクトを重ねて表示することで、現実と仮想が融合した独自の体験を得ることが可能でした。
• 空間認識センサー...内蔵されたセンサーによって、周囲の物体や空間を認識し、仮想オブジェクトをリアルな位置に配置することが可能でした。 
• 空中ホログラム...ホログラムを実際の空間に投影し、ユーザーがそれを見たり操作したりすることができました。新しい形でのデジタルインタラクションがユーザーに提供された事例の1つとなりました。

• ボイスコマンド...音声認識技術が組み込まれており、ユーザーは音声コマンドを使ってHoloLensに指示を出すことができました。
• 開発者向けプラットフォーム...開発者向けにも提供され、さまざまな業界や分野でアプリケーション開発が行われました。医療、教育、製造業などでの実用的な利用が進みました。

HoloLens 2は、初代HoloLensから進化し、多くの新機能や向上が見られる次世代デバイスです。
HoloLens 2の主な特徴を以下で詳しく解説します。

• 軽量化とバランスの取れたデザイン...軽量化されたことで、頭部への負担が軽減されました。また、バランスが取れたデザインに改良され、ユーザーはより長時間快適にデバイスを装着することができるようになりました。
• 広い視野角...より広い視野角が搭載され、広範囲にデジタルコンテンツを表示させることが可能になりました。
• アイトラッキング技術の改善...高度なアイトラッキング技術が採用されたことで、ユーザーの視線や注視点を正確に捉えられるようになりました。

• 高度なハンドトラッキング...初代よりも高度なハンドトラッキング機能を搭載しており、より細かなジェスチャーまで認識できるようになりました。

• 高性能なプロセッサとバッテリー...内部性能も向上しており、より複雑な計算や処理を行うことが可能になりました。

• 複数デバイス間の共有...複数のデバイスで同じ仮想オブジェクトや情報を共有できる、マルチユーザー機能が搭載されました。複数ユーザー間での共同作業や、仮想環境の共有ができるようになりました。

• Windows Helloの生体認証...指紋認識や顔認証などの生体認証機能が搭載され、デバイスへのセキュアなアクセスが可能になりました。 

HoloLensのMR技術はさまざまな事業で活用されており、アプリケーション開発なども行われています。HoloLensの主な活用方法についてまとめます。

製造業では、効率的で革新的な生産プロセスをサポートしています。

• リモートサポート...遠隔地の作業者が専門家のサポートをリアルタイムで受けられます。
• 3D ビジュアライゼーションと設計...製品のデザインや設計段階で3Dモデルを視覚的に確認することができます。
• 作業指示とトレーニング...作業者に対して直感的な作業指示を提供し、トレーニングを効率的に行えます。

• データの視覚化と分析...生産データをリアルタイムで視覚的に表示し、製造プロセスを把握・最適化します。

• メンテナンスと修理のサポート...メンテナンス時に必要な情報や手順を表示し、作業者をサポートしています。
• 在庫管理...倉庫内での在庫管理を視覚的にサポートし、物流プロセスを最適化できます。

医療分野でも、HoloLensは積極的に取り入れられています。
HoloLensが医療業界でどのように活用されているかについては、以下の通りです。

• 外科手術での活用...医師はHoloLensを使用して、CTスキャンデータをリアルタイムで表示できます。手術前に臨場感ある3Dモデルを確認できることで、手術計画が向上し、精密な外科手術の実施が可能となります。
• 医学トレーニングでの活用...医学生や医療従事者のトレーニングにおいてもHoloLensが活躍しています。解剖学において拡大表示や臨場感あるシミュレーションを提供でき、実践的なスキルの向上を支援しています。

• 診断と治療のサポート...患者データや検査結果をリアルタイムで表示し、医療従事者がより迅速で効果的な診断と治療計画を策定できるようサポートしています。これにより、医療の質の向上が期待できます。

教育業界においても、HoloLensは新しい学び方を提供する革新的なツールとなっています。
以下にその詳細を解説します。

• 拡張現実を用いた学習...拡張現実を活用して、教育を受ける生徒たちにより実践的な学習体験を提供しています。3Dモデルや仮想オブジェクトを用いた授業が可能となり、難しい抽象的な概念でも視覚的に理解しやすくなります。
• バーチャルフィールドトリップ...HoloLensは仮想的なフィールドトリップを実現できます。歴史的な場所や科学的な概念に没入することで、より深い理解を促進できます。

• コラボレーションの促進...複数のHoloLensを使用して同じ仮想環境で学ぶことで、情報共有が容易になります。生徒同士や教師とのコミュニケーションが向上することにより、教育の質を向上させることができます。

建築家や不動産開発者は、HoloLensを用いることで、現地に行かずとも建築プランや不動産のモデルを視覚的に確認できます。
これにより、プロジェクトの進捗を効果的に管理できます。

また、3Dモデルや建築プランを現実の空間に重ねて表示し、臨場感ある視覚的な情報を得ることで、設計段階から建設現場とのコミュニケーションや意思決定の質を向上させます。
これにより、現場での誤差やトラブルを抑えることに貢献しています。

Holostruction（ホロストラクション）は、小柳建設とマイクロソフト社が共同開発した、HoloLensを活用したアプリケーションです。

建設業におけるさまざまな課題に対処するために設計され、建築や不動産開発のプロセスの質を向上させることを目的としています。
現実の空間に3Dモデルやデジタルデータを投影し、リモートでのコミュニケーションを可能にすることで、プロジェクトを効率化することができます。

HoloLensは、インフラ管理やリモートサポートなどの用途にも利用されています。
事例を1つご紹介します。

これにより、異なる場所にいる作業者やエンジニアが、リモートによるサポートやコミュニケーションを図れるようになりました。
実際の現場状況を共有し、遠隔地の人々が専門的な支援を受けるために効果的な手段です。