教育における人工知能市場規模、シェアおよび傾向分析レポート コンポーネント別 (ソリューション、サービス)、導入タイプ別 (オンプレミス、クラウドベース)、テクノロジー別 (機械学習、深層学習、自然言語)

市場概況

教育における世界の人工知能市場規模は、2023 年に 32 億 5,000 万米ドルと評価されています。 2032 年までに 531 億 1,000 万米ドルに達すると推定されており、予測期間 (2024 ～ 2032 年) 中に36.4% の CAGRで成長します。 AI は世界中のほぼすべての分野に浸透しています。教育分野も例外ではありません。 AIとEdTechへのベンチャーキャピタル投資が増加しており、世界市場の成長を牽引すると予想されています。さらに、今日の学生は個別化された適応学習への傾向が高まっており、インテリジェント個別指導システム (ITS) の導入が促進され、それによって世界市場の拡大が促進されています。さらに、AIを活用した新しい教育ツールの発売は、市場成長の機会を提供すると予想されます。

人工知能 (AI) は、人間の知性を模倣できる機械とシステムの開発に焦点を当てたコンピューター サイエンスの分野です。これには、学習、推論、問題解決、意思決定、自然言語処理などの能力が含まれます。教育における AI には、教育と学習の出会いを強化するためのさまざまな AI テクノロジーと方法論が含まれます。この AI プログラムは、教育成果を向上させ、管理プロセスを最適化し、教育者に貴重な洞察を提供することを目指しています。

AI は、パーソナライズされた適応学習を促進し、学生の参加と成果を強化し、管理業務を自動化し、教育者や政策立案者にデータ主導の洞察を提供します。人工知能アルゴリズムは、生徒の課題、クイズ、試験を自動化された方法で評価し、生徒と講師の両方に即座にフィードバックを提供します。これにより、教育者の効率が最適化され、学生は自分のパフォーマンスに関するフィードバックを迅速に得ることができます。

ハイライト

• ソリューションがコンポーネントセグメントを支配
• 機械学習がテクノロジー分野を支配
• 高等教育がエンドユーザー層の大半を占めている
• 北米は世界市場の筆頭株主である

市場動向

教育における世界的な人工知能市場の推進力

AIとEdTechへのベンチャーキャピタル投資の増加

近年、AI および EdTech 業界に対するベンチャー キャピタルの資金調達が大幅に増加しています。これは、投資家がこれらのテクノロジーが教育システムを破壊し、強化する可能性を認識しているためです。 HolonIQ の調査によると、世界の EdTech 産業は、2010 年にベンチャー キャピタルに 5 億米ドルが投資されてその前の 10 年間に始まり、2020 年には 32 倍という目覚ましい増加で終わり、161 億米ドルに達しました。この金額は以前の投資のほぼ 2 倍です。 2018年に樹立された記録。

さらに、AI は EdTech 資金調達において重要な役割を果たし、企業は AI を活用してパーソナライズされた学習、適応可能な評価、コンテンツ生成、学生の参加のための革新的なソリューションを提供しました。 2020 年に資金を確保した注目すべき AI および EdTech ビジネスには、Coursera、Udemy、Byju、Quizlet、Squirrel AI などがあります。したがって、AI と EdTech への投資の増加が世界市場の成長を促進すると推定されています。

ITS In-Learning プロセスの統合の拡大

インテリジェント個別指導システム (ITS) は、生徒の特定の要件、好み、学習方法を考慮して、生徒に合わせた適応性のあるトレーニングを提供するコンピューター ベースのシステムです。 ITS は、自然言語処理、機械学習、知識表現などの人工知能手法を採用して、生徒の認知状態をシミュレートし、フィードバックを提供し、それに応じて学習教材と速度を調整します。

インテリジェント個別指導システム (ITS) を使用すると、生徒の成績、モチベーション、定着率が向上し、同時に人間の家庭教師にかかる仕事量と経費が削減されることが証拠によって実証されています。 Journal of Computer Applications に掲載された研究によると、インテリジェントな個別指導システムを使用した生徒は、システムを利用せず従来の教育方法に頼った生徒よりも高い学業成績を達成しました。これにより、教育市場における世界的な人工知能の成長が促進されることが期待されています。

教育市場における世界的な人工知能の抑制

データの安全性とセキュリティの問題

データは、学習プロセスを促進し、パフォーマンスを向上させ、正確で適切な結果を確実に提供できるため、AI アプリケーションの主要な燃料源です。ただし、データには学生、教育者、教育機関に関する機密データや個人データの収集、保持、操作、配布が含まれるため、教育市場における AI にとって大きな危険ももたらします。

データ侵害、サイバー攻撃、不正アクセス、データの誤用、非倫理的な使用は、関係者のプライバシー、セキュリティ、信頼を損なう可能性があると同時に、法的および規制上の複雑な問題を引き起こす可能性があります。したがって、データの安全性とセキュリティを確保することは、教育業界における AI にとって大きな障害となります。これには、暗号化、認証、認可、コンプライアンスなどの強力で信頼性の高いデータ保護戦略が必要です。

教育市場における世界的な人工知能の機会

新製品の発売

近年、AIの急速な普及により、市場参加者は教育で使用する新しいAI搭載ツールをますます導入しています。たとえば、2023 年 10 月に、独占的なグローバルビジュアルコミュニケーションプラットフォームである Canva は、Canva for Education プラットフォームのコンポーネントとして幼稚園から高校までの教育製品のコレクションを発表しました。この画期的な動きにより、Canva は AI 主導の教育リソースを大規模に使用する先駆者としての地位を確立しました。さまざまな人工知能ツール、インタラクティブなレッスン、カリキュラムをサポートするコンテンツで構成される最新の製品コレクションにより、Canva は教室を設計するツールから、レッスン全体を簡単に作成して提供できる包括的な教育プラットフォームに昇格しました。

さらに、Microsoft は 2023 年 8 月に、Bing Chat Enterprise と Search Progress という 2 つの新機能を導入しました。これらの機能は、教育分野の顧客向けの検索機能を強化するために特別に設計されています。 Bing Chat Enterprise は、Microsoft 365 A3 および A5 の教員ユーザーが AI を活用したアシスタントと議論できるようにするプレビュー製品です。 Search Progress は、生徒の検索活動を追跡し、フィードバックを提供することで、情報リテラシーのスキルを向上させるのに役立つ教育ツールです。したがって、これらの要因は市場の成長機会を生み出すと予測されます。

分析

教育における世界の人工知能市場は、コンポーネント、展開タイプ、テクノロジー、アプリケーション、エンドユーザーごとに分割されています。

コンポーネント に基づいて、世界の教育市場における人工知能はソリューションとサービスに二分されます。ソリューション部門は最大の市場シェアを占めています。オンライン教育/デジタル市場の世界的な成長は、主にスマートフォン ユーザーの増加、政府の関与、インターネット接続の改善、デジタル決済オプションの採用によって推進されています。これらの要因は、ソリューション部門の拡大に大きく貢献しました。ソリューション セクションは、高度道路交通システム (ITS)、スマート コンテンツ、仮想ファシリテーターと学習環境、評価と評価などを含むいくつかのサブセグメントに分けることができます。

導入タイプに基づいて、教育における世界の人工知能市場はオンプレミスとクラウドに二分されます。クラウド部門セグメントが市場を支配すると予測されています。教育市場における AI のクラウドベースの導入の普及は、スケーラビリティ、柔軟性、費用対効果、アクセシビリティ、コラボレーションなどの利点によるものと考えられます。このセグメントは、パブリック クラウド、プライベート クラウド、ハイブリッド クラウドに分類できます。クラウド コンピューティングにより、教育プロバイダーにおける AI の機能が促進され、対象範囲を拡大し、より広範囲で多様な聴衆に対応できるようになります。また、他のクラウドベースのプラットフォームやアプリとのシームレスな統合も可能になります。さらに、クラウド コンピューティングにより、教育ユーザーの AI 機能が促進され、あらゆるデバイスや場所からソリューションやサービスに簡単にアクセスして利用できるようになります。また、ユーザー間でのシームレスなコラボレーションやデータ/リソースの共有も可能になります。

テクノロジーに基づいて、教育市場における世界の人工知能は、機械学習、深層学習、自然言語処理などに分かれています。機械学習セグメントは最大の市場シェアを占めています。人工知能における機械学習 (ML) は、明示的なプログラミングを行わずにコンピューターがデータを理解し、予測や判断を行えるようにするアルゴリズムの開発を中心としています。 ML は、コンピューターが人間の支援なしでデータを理解し、独自にパフォーマンスを向上できるようにすることを目的としています。機械学習は、教育システムの AI がデータから知識を取得し、パフォーマンスを向上させ、カスタマイズされた適応可能な学習体験を提供できるようにする基本テクノロジーです。機械学習分野は、教師あり学習、教師なし学習、強化学習の 3 つのサブセグメントに分類できます。

アプリケーションに基づいて、教育市場における世界の人工知能は、ITS、コンテンツ配信システム、インタラクティブ Web サイト、仮想ファシリテーター、チャットボットなどに分かれています。教育におけるチャットボットは、学習体験を強化し、管理作業を自動化し、生徒に個別の支援を提供する強力なツールとして登場しました。チャットボットは学生に 24 時間 365 日のサポートを提供し、問い合わせへの対応、説明の提供、通常の授業時間外のサポートを提供します。このアクセシビリティは、宿題や遅い時間の勉強で手助けが必要な子供たちにとって特に有利です。インタラクティブなチャットボットは、アクティブラーニングの手段としてクイズ、シミュレーション、ゲームを採用することで、学生の参加を促進します。チャットボットは、より楽しくインタラクティブな学習体験を生み出すことで、生徒のモチベーションと参加を高めることができます。

エンドユーザーに基づいて、世界の教育市場における人工知能は、高等教育、幼稚園から高校までの教育、企業研修などに分かれています。高等教育セグメントが市場を支配すると予想されます。高等教育セクターは、学生、教育者、研究者からなる広範で多様なコミュニティが存在するため、教育における AI の主な推進者および受容者であり、学習と指導のための洗練された画期的なアプローチ、ツール、リソースを必要としています。高等教育は大学、単科大学、研究機関に分けられます。

地域分析

北米が世界市場を支配

教育における世界の人工知能市場は、地域に基づいて北米、ヨーロッパ、アジア太平洋、ラテンアメリカ、中東、アフリカに分かれています。

北米は教育分野における世界の人工知能市場の最も重要な株主であり、予測期間中に大幅に拡大すると予想されています。北米地域の優位性は、Google、IBM、Microsoft、Coursera、Udemy、そしてクイズレット。この地域は、AI および EdTech への取り組みに対する強力な政府支援や財政援助とともに、教育ソリューションやサービスに AI を取り入れる傾向にあります。たとえば、2024 年 1 月、ノースカロライナ州公立指導局 (NCDPI) は、公立学校における生成型人工知能の適用に関するガイドブックを発行しました。このガイドブックには、今後数か月でさらに開発される予定の暫定的な提案が含まれています。学区は、個々の学校に合わせた補足規則を作成することを強くお勧めします。州のガイドブックによると、すべての学校レベルとカリキュラム分野にAIリテラシーを含めることが推奨されている。

さらに、AIを責任を持って教室に統合し、テクノロジーを活用して学習プロセスを強化することの重要性を強調しています。教師は人工知能 (AI) を活用して管理作業を合理化し、生徒の成績データを評価し、さまざまな学習スタイルに合わせた指導戦略を提供できます。これらのテクノロジーを利用することで時間が節約され、教師は生徒と直接関わる機会が増え、学習成果が向上します。これらの取り組みにより、地域市場の拡大が促進されることが期待されます。

アジア太平洋地域は、予測期間を通じて最も高い CAGR を示すと予測されています。これは、この地域の学生や教育者の人口が大幅に増加しており、費用対効果が高く、独創的な学習および指導ソリューションを求めているためです。さらに、パーソナライズされた学習方法の採用が増加しており、この分野の教育分野での AI 実装の成長が期待されています。 Ernst & Young が実施した調査によると、インドの学生の 80% が、個別化された教育が学習プロセスにとって重要であると考えています。

さらに、ユネスコによると、インドではすでに 2 億 5,000 万人以上の学生が幼稚園から高校までの教育に従事しており、教育分野で AI を活用する機会は非常に心強いものです。教育制度の規模の広さと学生の多様性により、個人に合わせた学習は特権ではなく義務となっています。さらに、2023 年 8 月、インドはケーララ州に初の人工知能研究所を設立しました。サンティギリ・ヴィディヤバワンの落成式はケーララ州の首都ティルヴァナンタプラムで行われ、重要かつ革新的なマイルストーンとなった。ラム・ナス・コヴィンド元大統領が正式に学校を開設した。この学校は AI を活用して革新的な学習体験を提供していますが、従来の教師の役割と人間同士の交流の重要性は依然として重要です。したがって、これらの変数は地域市場の成長に寄与すると予想されます。

最近の動向

• 2023 年 11 月 - Amazon は、 AI と生成 AI に関する 8 つの無料コースを提供する「AI Ready」プロジェクトを導入することにより、人工知能 (AI) の教育を促進する重要な一歩を踏み出しました。
• 2024 年 1 月 - アリゾナ州立大学は OpenAI と提携して、ChatGPT Enterprise の高度な機能を高等教育に統合し、大学が学習を強化し、創造性を育み、学生の成績を向上させるための新しい標準を確立しました。