Windows Copilot Runtime

AI PC | IT用語集

Windows Copilot Runtimeとは

Windows Copilot Runtimeは、Windows 11に統合されたAI機能の実行環境です。RecallCocreatorLive CaptionsWindows Studio EffectsなどのCopilot+ PC機能を提供し、サードパーティアプリケーションもNPUを活用できるようにするプラットフォームです。

主な機能

1. システムレベルのAI機能

  • Recall:画面履歴のAI検索
  • Live Captions:リアルタイム字幕・翻訳
  • Windows Studio Effects:ビデオ会議エフェクト
  • Cocreator:AI画像生成

2. 開発者向けAPI

  • Windows.AI.MachineLearning:.NETアプリでAI機能を利用
  • DirectML:低レベルハードウェアアクセス
  • ONNX Runtime統合:クロスプラットフォーム対応

3. ハードウェア抽象化

  • Intel、AMD、Qualcommの各NPUに対応
  • 開発者はハードウェアの違いを意識不要
  • 自動的に最適なプロセッサを選択

技術的な仕組み(3層構造)

Windows Copilot Runtimeは、複数ベンダーのNPUハードウェアの違いを吸収しつつAIモデルを実行するために、以下の3層構造で動作します。

1. ハードウェア層

Copilot+ PCの認定条件は「NPU性能 40 TOPS(Tera Operations Per Second、1秒あたり40兆回の演算)以上」です。2025〜2026年時点の主要NPUは次の通りです。

  • Qualcomm Snapdragon X Elite/Plus:Hexagon NPU、約45 TOPS
  • Intel Core Ultra 200V(Lunar Lake):Intel AI Boost、約48 TOPS
  • AMD Ryzen AI 300シリーズ:XDNA 2アーキテクチャ、約50 TOPS

2. 実行エンジン層

ONNX(Open Neural Network Exchange)形式に変換されたAIモデルを、DirectMLを介して各ベンダーのNPUドライバへ橋渡しします。開発者はハードウェア固有のSDKを直接扱う必要がなく、ONNX Runtimeが実行時にNPU・GPU・CPUの中から最適なプロセッサを自動選択します。

3. API・アプリケーション層

Windows App SDKに含まれるWindows.AI.MachineLearning名前空間や、ローカル小型言語モデル(SLM)を呼び出すPhi Silica APIを通じて、アプリはテキスト要約・画像生成・リアルタイム翻訳などの機能を数行のコードで呼び出せます。

具体例:開発者によるAPI利用

以下は、ONNX Runtime経由でDirectML実行プロバイダーを指定し、ローカルNPU上で推論を実行する場合の典型的なコード構成イメージです(C#、簡略化した例)。

using Microsoft.ML.OnnxRuntime;

var sessionOptions = new SessionOptions();
// DirectML経由でNPU/GPUに処理をオフロード
sessionOptions.AppendExecutionProvider_DML(deviceId: 0);

using var session = new InferenceSession("model.onnx", sessionOptions);
var inputs = new List<NamedOnnxValue> { /* 入力テンソルを設定 */ };
using var results = session.Run(inputs);

実際のRecallのようなシステム機能はこの仕組みをOS内部で利用しており、開発者向けにはPhi Silica(ローカルSLM)を呼び出す高水準APIも用意されています。

メリット・デメリット

メリット

  • クラウドAPIを介さずローカルで推論できるため、レイテンシが低く通信コストもかからない
  • 入力データが端末外に送信されないため、プライバシーや機密情報保護の観点で有利
  • Intel・AMD・Qualcommのハードウェア差異をAPIが吸収するため、開発・保守コストを抑えられる
  • NPUを使うことでCPU/GPUの負荷を下げ、バッテリー消費や発熱を抑制できる

デメリット・注意点

  • Copilot+ PC認定機(40 TOPS以上のNPU搭載)でしか主要機能をフル活用できず、既存PCとの互換性が低い
  • ローカル実行可能なモデルはクラウドの大規模モデルよりパラメータ数が小さく、精度や対応言語に制約がある
  • Recallのように画面情報を継続的に記録する機能は、セキュリティ・プライバシー面で慎重な設計とユーザー同意の仕組みが必要
  • APIやSDKのバージョンアップが頻繁で、対応するWindows 11ビルドやSDKバージョンへの追随が必要

類似技術との違い

スマートフォンやPCのOSベンダー各社も、同様のオンデバイスAI基盤を提供しています。主な違いは以下の通りです。

項目 Windows Copilot Runtime Apple Intelligence Android AICore
提供元 Microsoft Apple Google
対応ハードウェア Intel/AMD/QualcommのNPU(マルチベンダー) Apple Silicon(Neural Engine、単一ベンダー) 端末搭載NPU(Tensor等)
開発者向けAPI Windows.AI.MachineLearning、DirectML、ONNX Runtime Core ML、Foundation Models framework ML Kit GenAI API、Gemini Nano
クラウド連携 Windows AI FoundryでAzureと連携 Private Cloud Computeで高度処理を補完 Geminiクラウド版と使い分け

サードパーティアプリの活用例と導入時の注意点

  • Adobe Photoshop:Neural FiltersでNPU活用
  • DaVinci Resolve:AI動画編集
  • Zoom/Teams:Windows Studio Effectsを自動利用
  • ブラウザ:Live Captionsをシステムレベルで利用

実務で導入する際は、以下の点に注意が必要です。①対象ユーザーの端末がCopilot+ PC認定機かどうかを事前に確認する、②Recall等のスクリーンショット系機能は企業のセキュリティポリシーと照合し、必要に応じて無効化設定を行う、③開発時はDirectMLの対応バージョンとWindows 11 SDK(26100以降)を揃える、④オンデバイスモデルの精度限界を把握し、高度な処理はAzure等のクラウドAPIとのハイブリッド構成を検討する、という点です。

2025〜2026年の最新動向

  • Recall GA(一般提供)(2025年):プライバシー設計を改善し正式リリース
  • Windows AI Foundry:Azure AI StudioとローカルAIをシームレスに統合
  • Phi-4対応:Microsoftの小型言語モデルがWindows上でローカル実行可能に
  • AI Explorer:Copilot+ PCのAI機能を集約したコントロールパネル
  • パートナーエコシステム拡大:Adobe、Zoom、DaVinci ResolveなどがNPU活用APIを採用

関連用語

  • Copilot+ PC - Windows Copilot Runtimeが動作するAI PC規格
  • NPU - Windows Copilot Runtimeが活用するAI専用プロセッサ
  • Recall - Windows Copilot Runtimeが提供するAI検索機能
  • DirectML - NPU/GPUへの低レベルアクセスAPI
  • ONNX Runtime - AIモデル実行エンジン
  • Windows Studio Effects - AIによるビデオ会議エフェクト

参考リンク

まとめ

Windows Copilot Runtimeは、Windows 11上のAI機能を統合する実行環境で、Copilot+ PCの全機能を提供します。Recall、Live Captions、Windows Studio Effectsなどのシステム機能に加え、開発者向けAPIを通じてサードパーティアプリもNPUを活用できます。IntelとAMDとQualcommの各NPUハードウェアの違いを吸収し、統一的なAI開発プラットフォームとして機能します。

よくある質問(FAQ)

Q. Windows Copilot Runtimeとは何ですか?

Windows 11に統合されたAI機能の実行基盤(プラットフォーム)です。Recall、Live Captions、Windows Studio EffectsなどのCopilot+ PC機能を提供し、開発者がNPUを活用したAIアプリを構築できるAPIも提供します。

Q. Windows Copilot Runtimeで開発する方法は?

Windows.AI.MachineLearning API(.NET/WinRT)、DirectML、ONNX Runtimeを使います。Visual Studio 2022以降とWindows 11 SDK 26100以降が必要です。Microsoft公式ドキュメントに詳細なチュートリアルが用意されています。

Q. Copilot+ PC対応の確認方法は?

Windowsの「設定」→「システム」→「バージョン情報」で「Copilot+ PC」の表記があれば対応しています。NPUが40 TOPS以上を達成し、Windows 11 24H2以降であることが条件です。

Q. Apple IntelligenceやAndroid AICoreとの違いは?

最大の違いは対応ハードウェアの多様性です。Apple Intelligenceは自社のApple Silicon専用ですが、Windows Copilot RuntimeはIntel・AMD・Qualcommという複数ベンダーのNPUに対応し、開発者はハードウェアの違いを意識せずアプリを開発できます。

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