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。Recall、Cocreator、Live Captions、Windows 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 | |
| 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。
