デジタルツイン：ビデオゲームの UI への影響

著者について

The Acceleration Agency のエグゼクティブプロデューサーである Starr Long 氏は、30 年以上にわたってビデオゲームとテクノロジーを制作しています。キャリアを通じて、MMO 業界の立ち上げを支援し、これまでに構築された最大規模の Active Digital Twin を制作しました。Starr は、Ultima Online のプロジェクトディレクターを務めました。同社は現在、史上最長の MMO であり、8 つのギネス世界記録を保持しています。Starr は、Electronic Arts、The Walt Disney Company、NCSoft のチームを率いました。Starr は現在、The Acceleration Agency（taa.io）に勤務しており、Carnival Corporation、Universal、Disney、INVI Mindhealth、Circuit of the Americas、Secret Cinema、Port of Corpus Christi などをクライアントとしています。

The Acceleration Agency の収益およびパートナーシップ担当 Joel Bush 氏は、テキサス州オースティンに拠点を置く革新的なサードパーティフルフィルメント会社 Amplifier を共同設立し、20 年以上にわたって同社をリードしてきました。スタートアップ企業と定評ある企業の両方に対して、成長、戦略、株主価値に関する助言を行い、ビジネス開発と収益への取り組みもリードしています。現在、Joel は The Acceleration Agency とオースティンの主要な非営利団体の両方で働いています。また、SXSW、TECHSTARS、オースティン音楽財団を通じてアドバイザーやメンターを務めています。2007 年から、起業家、アーティスト、技術者が集まる金曜日の午前中にオースティンで集会を開いています。

Pong から移植シミュレーションまで：ビデオゲームがデジタルツイン業界の構築にどのように役立ったか

ビデオゲームは長い間、娯楽、現実逃避、または芸術と見なされてきました。しかし一歩下がってみると、ビデオゲームは私たちの最初のデジタルツインであるという、より深い洞察が生まれます。70 年近くにわたり、彼らは空間、時間、物理、システムをシミュレートし、現在デジタルツインと呼ばれているものの認知的および技術的な基盤を築いてきました。『Tennis for Two』(1958)から、Unity のような最新の 3D エンジンの没入型環境に至るまで、その系譜は直接的でパワフルです。

この進化は研究室で起こったものではありません。何百万人ものプレイヤーがシミュレーションされたシステムを学び、調整し、探索する中で、私たちの画面と手に展開しました。その過程で彼らは現実世界のデジタル表現とどのように相互作用するかを世界に教えました

今日、デジタルツインは業界に革命を起こしています。しかし、その感じ方、行動、使用方法など、DNAはゲームデザインにまで遡ることができます。このストーリーは、特に次世代のインダストリアルツインを構築する人々にとって重要です。

ビデオゲームインターフェースの簡単な歴史

当初は、ゲームはそれを動かす機械と同じくらい単純でした。1970 年代から 1980 年代初頭にかけて、ユーザーインターフェース（UI）は制限によって定義されていました。Pong がスコアを示しました。スペースインベーダーが点滅。ジョイスティックがすべてを制御したUI は初歩的ながら機能的で、情報とアクションが緊密に結びついていました。

しかし、プロセッサーが高性能になるにつれて、UI はレイヤー構造になっています。1980 年代半ばから 1990 年代には、色、メニュー、コンテキストのフィードバックがもたらされました。『Super Mario Bros.』では、スクロールするマップが提供されました。『ゼルダの伝説』では、インベントリとダイアログツリーが導入されました。『Wolfenstein 3D』や『Doom』のような一人称視点シューティングゲームでは、プレイヤーが宇宙空間で方向を定めるのに役立つ新しいUI規則が必要でした。マウスとキーボード、マルチボタンゲームパッドの制御メカニズムが進化し、新しい入力と機会が生まれました。

そして、新しいタイトルが増えるたびに、インターフェースが理解を形作るという、より深い考え方が根付いていきました。最高のユーザーインターフェースは、データを表示するだけでなく、システムに教えも与えます。

2000 年代までに、ビデオゲームは完全な没入型体験という新たな局面を迎えました。

• ゲーム世界に埋め込まれた UI であるダイエジェティックインターフェースが人気を博しました。Dead Space では、体力バーがキャラクターのスートに組み込まれています。『Fallout』では、インターフェイスは手首に装着されたデバイスです。
• HUD はエレガントでモジュール式になり、オプションになりました。
• ミニマリストデザインが登場して、気を散らす要素を減らし、集中力を高めました。
• アクセシビリティは譲れなくなった。
• また、Unity の登場により、開発者はレスポンシブで直感的なインターフェースを備えた忠実度の高い 3D 環境を構築できるようになりました。

結果はどのようになったでしょうか。複雑なデジタルシステムを直感的に理解して操作できるように、知らず知らずのうちに訓練された世代のユーザー。デジタルツインの話に移ります

デジタルツインとは何か、そしてなぜ今なのか

デジタルツインは、物理システムのデータに接続されたリアルタイムの仮想モデルです。挙動を監視、シミュレーション、さらには予測できます。変化に対応し、インサイトを明らかにし、オペレーターがよりスマートな意思決定を行うのを支援する、生きたブループリントと考えてください。

この用語はここ 10 年で有名になりましたが、そのルーツはもっと深いものです。シミュレーション、モデリング、制御システムは何年も前から存在しています。変わったのはエコシステムです。

• IoTデバイスは、マシンやインフラストラクチャからライブデータをストリーミングします。
• クラウド プラットフォームは、これを大規模に保存および処理します。
• Unity などのビジュアライゼーションツールは、直感的な 3D 環境でデータをレンダリングします。
• AIと分析により、これまでスプレッドシートでは見えなかったインサイトが明らかになります。

この集約により、デジタル ツインが可能になるだけでなく、不可欠になります。

市場も同じです。デジタル ツイン分野は今後10年以内に数千億に膨れ上がり、複数の分野で年平均30~35%成長すると予測しています。需要は急速に高まっており、ユースケースも増えています。

デジタルツインの活用:ポート、飛行機、発電所

インフラストラクチャ。シンガポールなどの都市は、交通の最適化、計画、災害への回復力を高めるために、本格的な都市ツインを採用しています。コーパスクリスティ港では、The Acceleration Agency が忠実度の高いアクティブ デジタル ツイン OPTICS を開発し、港湾業務の監視、リアルタイム状況の可視化、チーム間の対応の調整を行いました。

OPTICS は、Esri の ArcGIS、TAA の ProjectGemini、大ヒットゲームや VR 体験の制作に定評のある Unity エディターを使用して開発されました。Unity の柔軟性とパフォーマンスは、動的なデータオーバーレイを備えた実世界の環境をシミュレートするのに理想的なエンジンでした。結果はどのようになったでしょうか。ダッシュボードではなく、コマンドセンターのようなシステム。チームは、ライブセンサーフィード、アラート、予測インジケーターがレイヤー化された完全な 3D 環境をナビゲートします。

ゲームエンジンと運用データを組み合わせるというアプローチが広まっています。

• Rolls- Royはデジタル ツインを使用して、飛行中のジェット エンジンのシミュレーションとモニタリングを行っています。
• Fordが自動運転車のシステムをテストし、製造を最適化するためにツインを導入
• メーカーは、予測的メンテナンス、工場の最適化、従業員のトレーニングにツインを使用しています。

どのセクターにおいても、リスクを軽減し、インサイトを改善し、データと意思決定の間の時間を短縮するという約束は同じです。

ゲームエンジンの画期的な役割

Unity を選ぶ理由産業をモデル化するためにゲーム用に構築されたツールを使用する理由

何十年も前にゲームがユーザーインタラクションの問題を解決したからです。Unityはグラフィックスだけでなく、レスポンシブで直感的で没入感のある環境向けにカスタマイズされた開発フレームワークを提供します。サポートされている機能：

• 動的データのリアルタイムレンダリング。
• クロスプラットフォーム展開(デスクトップ、モバイル、VR)。
• 実世界の動作をモデル化する物理演算およびアニメーションエンジン。
• アプリケーションを簡単に拡張できるモジュラー設計。
• 何千ものプロジェクトにわたって改良されたコミュニティテスト済み UI 規則。

光ファイバーについては、Unity のおかげで、TAA はポートの関係者が自然に移動できる世界を作ることができました。ドックの位置、船舶の動き、気象条件、緊急事態など、すべてが可視化され、調査できるようになります。チームは新しいシステムを学ぶ必要はありませんでした。中に入るだけでした

これは共進化であり、空間的、視覚的、インタラクティブな手段を通じてプロフェッショナルが重要なシステムを理解するのを支援するゲームエンジンです。Unity はこの変化を認識しており、自社のプラットフォームを使った産業用アプリケーションの開発を積極的に提唱しています。The Acceleration Agency のような組織と提携して、ビジュアライゼーション、データ、デザインが融合したときに何ができるかを紹介しています。

認知の飛躍：複雑さのシンプル化

デジタルツインの力はデータだけでなく、設計にも宿っています。複雑さは避けられません。混同は任意です。

ほとんどのエンタープライズシステムは密度が高すぎます。メニュー、タブ、チャートのレイヤーの下にインサイトを埋めます。それらをデコードするために必要な精神的な労力(認知負荷)は、時間とエネルギーを消費します。

ビデオゲームの UI はその逆を行うために構築されています。摩擦を減らす方法：

• 口頭ではなく、視覚的に情報を提示する。
• 空間メタファーを使って関係性を伝える。
• リアルタイムでフィードバックをレイヤー化。
• 覚える必要性を最小限に抑え、代わりに見せる。

これらの同じ戦略が、最高のデジタルツインを支えています。以下を考えてみてください。

• HUD が邪魔にならない形でリアルタイム指標を表示。
• 仮想マシンに組み込まれた高度な制御。
• 視覚的な階層構造により、最も注意を引く必要がある箇所をガイドします。
• 言語を使わずに意味を強化する図像。

結果はどのようになったでしょうか。人間のように考えるシステム。人間にコンピューターのように考えさせるシステムではありません。

未来の共有言語

プレイヤーはゲームの世界に入ったとき、それをすぐに理解することを望んでいます。ユーザーがデジタルツインに入ったとき、その価値は同じです。

即時性、明瞭性、コントロール性というその期待は、数十年にわたるゲームデザインによって形作られました。プレイヤーがダンジョンを探索するのに役立ったインターフェースの流暢さは、サプライチェーン、都市グリッド、船舶交通システムを操作するのにも役立っています。

業界をリードするプラットフォームである Unity は、この変革の中核を成しています。また、OPTICS のようなプロジェクトにより、ゲームと産業システムの境界がもはや難しく、迅速ではなくなっていることは明らかです。かつて楽しませていたエンジンが、今ではパワーアップ。プレイヤーを惹きつけた仕組みが、今ではプロにも惹きつけられています。

まとめ：今後のツインパス

『Pong』から移植シミュレーションまでの道のりは直線ではなく、何十年にもわたる設計、テクノロジー、フィードバックの長いカーブです。しかし、そのつながりは間違いありません。

デジタルツインは単なるハイテクモデルではありません。現実をインタラクティブに表現し、探索、学習、コラボレーションを促すものです。その中で特に優れたものは、ゲームデザインのプレイブックから深く拝借しています。

TAA では、Unity と OPTICS の提携はほんの始まりに過ぎません。TAA は、デジタルツインは使いやすく、美しく、パワフルであるべきであり、ゲームエンジンがこれら 3 つすべてを実現するための鍵であると信じています。TAA は最初から直感的に操作できるシステムを構築することで、理解を促進し、トレーニング時間を短縮し、より良い意思決定を可能にします。

そして、その過程で TAA は、現実世界を理解する方法を教えてくれたゲームの世界という、予期せぬ遺産を尊重しています。