つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所の概要と展望
つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所
この記事は「つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所」を主題に、つくば市が主導して行ってきたインターネット投票等の一連の実証実験を体系的に整理します。初学者にも理解しやすいように背景、年次の節目、技術構成、評価と課題、将来の検討事項まで網羅します。
背景と目的
つくば市はSociety 5.0やスマートシティ構想の文脈で、行政サービスのデジタル化と住民参加の促進を目指してきました。特に投票サービスは利便性向上と投票の秘匿性・改ざん防止という相反する要件を両立させる必要があるため、ブロックチェーン技術とデジタルID(マイナンバーカード)を組み合わせた実証が進められました。
なお、実証の経緯は複数の報道・公式資料で報告されています。例えば、2018年の日経報道やPR TIMESの発表、2019年の日経XTECHの記事などが主要な情報源です(2018-2019年の報道を踏まえて整理)。(2018年時点の報道:出典:日経、PR TIMES)
実証の年次と主要な節目
2018年の初期実証
つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 における最初期の実験は2018年に実施されました。マイナンバーカードの署名用電子証明書とパブリックブロックチェーン基盤(当時はEthereum等を想定)を組み合わせ、つくばSociety 5.0トライアルの最終審査向けにネット投票の検証を行いました。
実施概要は次の通りです:投票端末を設置して約119票が集計され、マイナンバーカードによる電子証明書で本人性を担保しつつ、投票データはブロックチェーン上にハッシュとして保管され、後から改ざんの検知ができる形で検証されました。実証ではICカードリーダーとWindows PCを用いた環境が中心でした。(2018年報道:出典:日経、PR TIMES)
2019年の拡張実証(顔認証導入)
2019年には、つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 の一環で顔認証の導入により自宅PCからの投票を可能にする試みが行われました。マイナンバーカードの利用者証明用PINとPCカメラによる顔認証を組み合わせ、本人確認の利便性と強度のバランスを検証しました。
この年の投票数は約150票で、プラットフォームの変更や処理要件の見直しが行われました。顔認証を加えることでICカードリーダー非所持の住民でも参加できる可能性が示されましたが、精度やプライバシー管理に関する運用上の留意点も明らかになりました(出典:日経XTECH、HEDGE GUIDE)。
2020–2022の展開(デジタルID・学校での試験、模擬住民投票)
2020年以降、つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 はデジタルIDの検証や教育現場での試験運用へと広がりました。茨城県立並木中等教育学校での生徒会選挙(約130票)や、2022年に実施された大規模な模擬住民投票(およそ1万人規模を想定した試験計画の実施・検討)など、スケールやユーザー属性を拡大して実証が継続されました。
これらにより、デジタルデバイド、本人確認精度、運用負荷といった実務的課題が具体的なデータを伴って把握されるようになりました。(出典:つくば市公式報告、スマートシティ支援事業)
2023以降の取り組み(スマートシティ枠組み・オンデマンド投票等)
つくば市は2023年に「近未来技術実証ワンストップセンター」を設置し、スマートシティ枠組みの下で移動期日前投票所やオンデマンド投票などの実証に向けた準備を進めています。つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 の取り組みは単発のテストから、持続的な社会実装試験へと移行しつつあります。(2023年報告:出典:つくば市公式)
また、内閣官房等がまとめたスライド資料(2024年)では、つくば市での実証成果が国のインターネット投票検討にも参照されている点が示されています(2024年版スライド参照)。(2024年時点の報告:出典:内閣官房)
技術構成と運用方式
認証方式(マイナンバーカード、電子証明書、顔認証)
つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 では、以下のような認証要素を組み合わせて本人確認強度を高めています:
- マイナンバーカードの署名用電子証明書(署名用パスワード)
- マイナンバーカードの利用者証明用PIN(利用者認証)
- 顔認証(PCカメラやスマートフォンカメラを利用)
署名用パスワードは投票の真正性を担保するための電子署名に使用され、利用者証明用PINは端末ログインや本人性の確認に使われます。顔認証はICカードリーダーを持たない利用者の利便性を向上させる一方で、照合精度、照明条件、マスク着用時の対応、誤照合率といった運用上の課題が残ります。
ブロックチェーン基盤(Ethereum → Hyperledger Fabric など)
初期実証ではEthereumのようなパブリックなブロックチェーンの仕組みを参考にしたプロトタイプが使われましたが、処理速度やプライバシー、運用要件を踏まえて企業向けの許可型ブロックチェーン(例:Hyperledger Fabric)に移行するケースが見られました。許可型ブロックチェーンを採用することでノード管理、アクセス制御、トランザクション承認の柔軟性が向上し、処理時間短縮や運用上の統制が可能になります。
実証では処理速度の改善(例えば一部検証で3–5秒から1–2秒程度への改善が報告されている)や、ブロックチェーン上に投票自体をそのまま置かずハッシュ等の参照情報だけを残すことで投票の秘匿性を確保する設計が検討されました。
投票フロー(匿名化、暗号化、上書き投票)
主要な設計方針は次のとおりです:
- 投票データは暗号化され、投票者の識別情報と投票内容が直接結びつかないように匿名化されたIDで管理される。
- ブロックチェーンには投票データのハッシュやメタデータを記録し、改ざん検知を可能にする。
- 再投票(上書き投票)機能を実装し、例えば期日前投票を行った後に自宅投票で最終的な投票を上書きできる運用を検証した。
これにより、管理者が個々の投票内容を特定できない設計としつつ、投票の一貫性と改ざん検出性を担保しています。
必要機材と利用環境
初期はWindows PC、ICカードリーダー、マイナンバーカードが主要な環境でしたが、利用拡大に向けてスマートフォン対応やブラウザベースの顔認証、より小型・簡便な端末構成が検討されています。機材のハードルは利用率に大きく影響するため、運用コストとユーザビリティをどう両立させるかが重要です。
主な関係者・協力企業・研究機関
つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 の実証には、次のような主体が関与しました:
- つくば市(実施主体)
- VOTE FOR(投票プラットフォーム提供)
- パイプドHD(データ管理・連携支援)
- NEC(認証・システム構築支援)
- ユニバーサルコンピューターシステム(運用支援)
- 筑波大学、産業技術総合研究所(技術評価・共同研究)
各機関は認証技術、ブロックチェーン基盤、運用設計、評価分析など役割分担を行いながら実証を進めました。(出典:つくば市の共同研究一覧、つくば市公式報告)
実証結果と評価
投票規模・利用状況
公表された実証データは年度ごとに異なりますが、代表的な数値は以下の通りです(報道・公式資料に基づく):
- 2018年:約119票(初期実証)
- 2019年:約150票(顔認証導入の実証)
- 2020年以降:学校や模擬投票を含めた合計で数百票〜数千票規模の試験が段階的に実施
- 2022年:大規模模擬住民投票の検討・一部実施(想定規模は1万人規模の想定を含む)
これらのデータから、実装段階はまだ限定的な利用に留まる一方で、複数のユースケースで実運用を想定した検証が行われていることが分かります。(出典:つくば市公式、日経、PR TIMES)
技術的評価(処理速度・改ざん検知・可用性)
ブロックチェーンを用いることで、データの改ざん検知や分散的な証跡保存の効果が確認されました。また基盤の選択(パブリック vs 許可型)や実装手法により処理速度や運用性に差が生じ、許可型への移行で処理時間が改善された例が報告されています。
一方で、高負荷時の可用性、ノード運用コスト、鍵管理の安全性と可用性の両立といった運用的課題が残りました。
運用上の課題とユーザビリティ
実証で明らかになった主な課題は次の通りです:
- ICカードリーダーやパスワード入力が利用障壁になる点
- 高齢者やスマートフォン非所有者などのデジタルデバイド
- 顔認証の照合精度やマスク等の外的要因による誤検知
- 個人情報(マイナンバー)取り扱いに関するプライバシー懸念
- システム障害発生時の手続きや監査・ログの取り扱い
これらの課題に対し、UI改善、代替手段の確保(窓口投票)、教育・周知の強化、厳格なプライバシーポリシーの整備が検討されました。
法的・倫理的・セキュリティ上の論点
インターネット投票の行政実装には法的制約(選挙法や地方自治体の運用ルール)や倫理的配慮が不可欠です。ポイントは以下です:
- 投票の秘密保持と強要防止(自宅投票時の監視や圧力のリスク)
- マイナンバー等個人情報の適正管理と利用範囲の限定
- システム障害やハッキング時のフェイルセーフ(再投票・紙ベースの代替手続)
- 監査可能性と透明性(監査ログの保存方針、第三者監査の実施)
- 法整備の必要性(電子投票の法的位置づけと運用ガイドライン)
つくば市の実証ではこれらの論点を具体的に検討し、国レベルの検討資料にも一定程度の示唆を与えています。(出典:内閣官房資料、つくば市公式)
社会的影響と政策への波及
つくば市による実証は、地域レベルでのデジタル民主主義の可能性を示す試みとして注目されました。実証成果は国や他自治体のインターネット投票検討に参照され、スマートシティ関連の実装モデルとして評価されています。特に、災害時や高齢化社会での投票アクセス確保といった社会的課題への応用可能性が示唆されました。
批判・懸念と対応策
批判や懸念としては、技術的限界、利便性と安全性のトレードオフ、アクセシビリティの問題、透明性の確保に関する疑問があります。つくば市では以下の対応策が検討されています:
- 第三者監査や公開可能な監査ログの導入
- 複数の本人確認手段の提供(ICカード、顔認証、窓口での確認)
- インシデント対応手順の整備と利用者への周知
- デジタル教育や利用支援窓口の設置
こうした対応により、懸念を低減しつつ段階的に導入を進める方針が示されています。
関連プロジェクト・類似実証例
つくば市内の他のスマートシティ実証や、国内外のブロックチェーン投票事例と対比することで学びが得られます。つくば市は移動期日前投票のオンデマンド実験や学校での模擬投票など多様なユースケースで検証を行っており、これらは他自治体が実務的な運用設計を行う上で参考になります。
将来計画と今後の検討項目
つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 の今後の検討項目としては次が挙げられます:
- スマートフォンでの完全対応とそのセキュリティ設計
- 在外投票や災害時投票への応用可能性
- スケールアップ時のノード運用、鍵管理、負荷分散の設計
- 法整備・制度設計(選挙法や行政手続法との整合)
- 継続的な第三者評価と透明性確保の仕組み
これらは段階的な実装と並行して整備されるべき事項です。行政サービスとしての信頼性を確保するために、技術的・制度的両面での準備が必要です。
参考文献・出典
以下は本稿作成にあたり参照した主要な一次情報です(年次・出典名を併記)。外部URLは記載していませんが、各出典は公式報告書や報道記事に当たります。
- 日経(2018年報道:マイナンバーカード+ブロックチェーン実証)
- PR TIMES(2018年発表:つくば市の実証概要)
- 日経XTECH(2019年報道:顔認証+ブロックチェーン実証)
- HEDGE GUIDE(2018年まとめ記事:実証のまとめ)
- つくば市公式:近未来技術実証ワンストップセンター(2023年報告)
- つくば市公式:ブロックチェーン×マイナンバーカード×顔認証(実施概要・結果)
- 内閣官房等の資料(つくば市のインターネット投票に関するスライド、2024年)
- つくば市公式:情報化の推進(市のデジタル推進背景)
- つくば市公式:これまでの共同研究一覧(共同研究・連携の記録)
- つくばスマートシティ社会実装トライアル支援事業(事業全体の枠組み)
(注)上記の出典は各年の報道・公式資料に基づき整理しています。具体的な数値や引用は出典ごとの原資料の該当箇所をご確認ください。
関連項目(See also)
- インターネット投票
- ブロックチェーン技術
- マイナンバーカード
- Society 5.0
- スマートシティ
追加の参考情報(時点の注記)
なお、各出典の時点情報を付記します。これにより報告の時点を明確にしています:
- 「2018年の初期実証」について:2018年時点の報道(出典:日経、PR TIMES)に基づく整理です。
- 「2019年の顔認証導入」について:2019年時点の報道(出典:日経XTECH)を参照しています。
- 「2023年のワンストップセンター設置」について:つくば市公式(2023年)を参照しています。
- 「国レベルの参照」について:内閣官房等によるスライド資料(2024年)を参照しています。
(以上は各報道・公式資料の記載時点を示しています。)
最後に — 実証から実装へ向けて
つくば市 ブロックチェーン 実証 つくば市役所 の取り組みは、技術検証から運用試験、社会的受容性の評価まで幅広く進められてきました。今後、スマートフォン対応や法整備、運用ガバナンスの構築が進めば、より実用的なインターネット投票サービスに近づく可能性があります。
デジタル投票の導入を検討する自治体や研究者向けには、次の実務的提案を推奨します:段階的な導入、第三者監査の実施、複数の本人確認手段の提供、広報と利用支援の充実です。なお、ブロックチェーンやウォレット関連の実務ツールを検討する際は、安全性と使いやすさの両立を重視してください。Web3ウォレットを活用する場合、Bitget Walletのような信頼性の高いウォレットの導入検討も有効です。
さらに詳しい出典別の引用や、各節ごとの該当ページ(つくば市公式報告、日経記事等)に基づく注釈付きの本文案が必要であれば、該当出典と日付を指定していただければ、出典ごとに引用行を付した詳細版を作成します。
※参考:本稿は公開された報道・公式資料(2018–2024年)に基づき中立的に整理したものであり、投資助言や政治的主張を目的とするものではありません。


















