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[From Model to Bedside: E1.2] WindowsとUbuntuのデュアルブート環境構築ガイド：医療AI開発のための最適なPC環境を手に入れる

Medical AI Nexus From Model to Bedside
デュアルブート構築の学習ポイント

AI開発で標準的なUbuntu環境と、普段使いのWindows環境を1台のPCで両立させる「デュアルブート」。その構築手順と、最重要である事前準備のポイントを3つのステップで解説します。

🛡️ 事前準備とリスク管理
【最重要】データ消失の防止

作業の失敗はデータ消失に繋がる可能性があります。必ず全データのバックアップを取得してください。また、BitLockerの回復キーを保管し、「高速スタートアップ」を無効化して、Ubuntuをインストールするための領域（パーティション）を確保します。

📥 インストールメディア作成
起動用USBメモリの準備

日本語環境に最適化された「Ubuntu日本語Remix」のISOファイルをダウンロードします。次に、Rufusなどのツールを使い、ダウンロードしたファイルをUSBメモリに書き込み、PCを起動できるインストールメディアを作成します。

🚀 インストールと最終調整
2つのOSの共存

作成したUSBメモリからPCを起動し、インストーラーの指示に従います。「Windowsと共存」オプションを選ぶことで、準備した空き領域にUbuntuが安全にインストールされます。完了後、Windowsとの時刻のずれなどを修正し、環境を完成させます。

Windows 作業前 1. 領域確保 Win 空き 準備完了 2. インストール Win Ubuntu デュアルブート
デュアルブート環境構築 手順サマリー

このガイドは、一つのPCでWindowsとUbuntu（Linux）を切り替えて使える「デュアルブート環境」を構築するための手順をまとめたものです。AI開発で標準的に利用されるUbuntuを、普段使いのWindows環境を維持したまま導入することを目的とします。

全体の流れ

  1. 【最重要】準備とリスク管理: 作業を始める前に、PC内の全データを必ずバックアップします。万が一のデータ消失リスクに備える最も重要なステップです。
  2. Windows側の設定: Ubuntuをインストールするための領域を確保します。Windowsの「高速スタートアップ」を無効にし、Cドライブのパーティションを縮小して、Ubuntu用の「未割り当て」領域を作成します。BitLocker暗号化が有効な場合は、必ず「回復キー」をバックアップしておきます。
  3. Ubuntuインストール用USBメモリの作成: Ubuntu日本語Remixの公式サイトからOSイメージ（ISOファイル）をダウンロードします。次に、Rufusというツールを使い、ダウンロードしたイメージを8GB以上のUSBメモリに書き込み、起動可能なインストールメディアを作成します。
  4. Ubuntuのインストール: 作成したUSBメモリをPCに挿したまま再起動し、BIOS/UEFI画面で起動順位をUSBメモリ優先に変更します。インストーラーが起動したら、「Windowsと共存してインストール」を選択し、画面の指示に従ってインストールを完了させます。
  5. 最終設定と確認: インストール完了後、PCを起動するとOS選択画面（GRUB）が表示されるようになります。ここで使用したいOSを選んで起動します。Windowsと時刻がずれるなどの一般的なトラブルシューティングも行います。

クイックリファレンス（手順チェックリスト）

フェーズ1：作業前の準備

  • 全データのバックアップ（外付けHDDやクラウドへ）
  • 8GB以上の空のUSBメモリを用意
  • 安定したインターネット接続環境

フェーズ2：Windowsでの設定

  • 高速スタートアップの無効化
    • コントロールパネル → 電源オプション → 電源ボタンの動作を選択する → 「高速スタートアップを有効にする」のチェックを外す。
  • BitLocker回復キーのバックアップ（※有効な場合のみ）
    • スタートメニューで「BitLockerの管理」を検索し、回復キーを保存・印刷する。
  • Ubuntu用パーティションの作成
    • スタートボタン右クリック → 「ディスクの管理」
    • Cドライブを右クリック → 「ボリュームの縮小」
    • 縮小サイズを決定（推奨: 50GB = 51200MB 以上）
    • 「未割り当て」領域ができたことを確認。

フェーズ3：インストール用USBメモリの作成

  • 「Ubuntu Desktop 日本語 Remix」の最新LTS版ISOファイルをダウンロード。
  • 「Rufus」公式サイトからポータブル版をダウンロード。
  • Rufusを実行し、以下の通り設定：
    • デバイス: 用意したUSBメモリ
    • ブートの種類: ダウンロードしたUbuntuのISOファイルを選択
    • パーティション構成: GPT
    • ターゲットシステム: UEFI
  • 「スタート」を押し、書き込みを開始する（USB内のデータは全て消去されます）。

フェーズ4：Ubuntuのインストール

  • 作成したUSBメモリをPCに挿したまま再起動。
  • メーカーロゴ表示中に指定キー（F2, F12, Delete等）を連打し、BIOS/UEFI画面を起動。
  • 起動デバイスの優先順位（Boot Order）でUSBメモリを一番上にする。
  • 設定を保存して終了すると、Ubuntuが起動する。
  • デスクトップの「Ubuntuをインストール」を実行。
  • インストールの種類: 「UbuntuをWindows Boot Managerと共存してインストール」を選択。
  • 画面の指示に従い、地域、ユーザー名、パスワードを設定して完了。

フェーズ5：インストール後のトラブルシューティング

  • Windowsの時刻がずれる場合:
    • 原因: WindowsはPCのハードウェアクロックをローカル時刻として扱いますが、Ubuntuは協定世界時（UTC）として扱うため、この解釈の違いが時刻のずれを生みます。Ubuntuを起動し、ターミナル（Ctrl+Alt+T）で以下のコマンドを実行します。
    # ハードウェアクロック(RTC)をWindowsと同じくローカルタイムとして扱うよう設定します。
    # これにより、OSを切り替えた際の時刻のずれを防ぎます。
    timedatectl set-local-rtc 1 --adjust-system-clock
  • UbuntuからWindowsのファイルにアクセスできない場合:
    • 原因: Windowsの「高速スタートアップ」機能が有効になっていると、Windowsが完全にシャットダウンされず、ファイルシステムがロックされた状態になるためです。
    • Windowsを起動し、「高速スタートアップ」が確実に無効化されているか再確認します。

はじめに：なぜ「デュアルブート」が医療AI開発の第一歩なのか？

医療AIの研究開発を進める上で、多くの研究者が利用するOS（オペレーティングシステム）が「Linux」であり、その中でも特に人気のディストリビューションが「Ubuntu」です。AI開発用のライブラリやツールは、UbuntuのようなLinux環境で最も安定して動作するように設計されていることが多く、世界の研究者コミュニティもこの環境を標準としています。

しかし、日常業務や論文執筆では使い慣れたWindowsを利用したい、という方も多いでしょう。そこで本記事では、一つのPCでWindowsとUbuntuを切り替えて使える「デュアルブート」環境の構築方法を、初学者の方でも実践できるよう、手順を一つずつ丁寧に解説します。

このガイドを終える頃には、あなたは普段の業務の利便性を損なうことなく、本格的な医療AI開発・研究のスタートラインに立つための、強力で安定した開発環境を手に入れているはずです。

目次

第1章：【最重要】作業前の準備とリスク管理

PCの根幹に関わる設定を変更するため、事前の準備とリスクの理解が不可欠です。この章を飛ばさず、必ず全ての項目を確認・実行してください。

【必須】全データのバックアップ

デュアルブート環境の構築には、ハードディスクの構成を変更する「パーティション操作」が伴います。手順を誤ると、最悪の場合PC内のすべてのデータが消失する可能性があります。作業を開始する前に、外付けハードディスクやクラウドストレージなどを利用し、必ずPC内の全データのバックアップを取得してください。

必要なもの

  • PC本体: Windows 10またはWindows 11がインストールされているPC
  • USBメモリ: 容量が8GB以上の空のUSBメモリ
  • インターネット接続環境: Ubuntuのイメージファイルをダウンロードするために必要です

知っておきたい基本用語

  • OS (Operating System): コンピュータ全体を管理・制御する基本的なソフトウェアです。Windows、macOS、Linuxなどがこれにあたります。
  • デュアルブート (Dual Boot): 1台のコンピュータに2つのOSをインストールし、起動時にどちらを使うか選択できる状態のことです。
  • パーティション (Partition): 1つの物理的なハードディスクを、論理的に複数の領域に分割することです。例えるなら、一つの大きな倉庫に壁を作って、複数の部屋に分けるイメージです。今回は、Windowsが使っている部屋の隣に、Ubuntu用の新しい部屋を作ります。
  • BIOS / UEFI: PCの電源を入れたときに最初に起動するプログラムで、OSを呼び出す役割を持ちます。近年のPCは、より高機能でセキュアな「UEFI」が主流です。
  • セキュアブート (Secure Boot): PCの起動時に不正なソフトウェアが実行されるのを防ぐUEFIのセキュリティ機能です。Ubuntuはセキュアブートに対応していますが、設定変更が必要になる場合があります。
  • BitLocker: Windowsに搭載されているドライブ暗号化機能です。有効になっている場合、パーティション操作の前に「回復キー」を必ずバックアップしておく必要があります。

第2章：Windows側の設定：Ubuntuを迎える準備

まず、ホストとなるWindows側で、Ubuntuをインストールするための準備を整えます。

高速スタートアップの無効化

Windowsの「高速スタートアップ」は、シャットダウン時にシステム情報の一部を保存することで次回の起動を速くする機能です。しかし、これが有効だとハードウェアが完全に解放されず、デュアルブートの際に問題を起こすことがあります。

  1. コントロールパネルを開く: スタートメニューで「コントロールパネル」を検索して開きます。
  2. 電源オプションへ移動: 「ハードウェアとサウンド」→「電源オプション」→「電源ボタンの動作を選択する」の順にクリックします。
  3. 設定変更: 「現在利用可能ではない設定を変更します」をクリックし、「高速スタートアップを有効にする」のチェックを外して保存します。

BitLocker回復キーのバックアップ

BitLockerが有効な場合、パーティションを変更すると、Windowsが起動しなくなるロックがかかることがあります。その解除に「回復キー」が必須となります。

  1. 状態の確認: スタートメニューで「BitLockerの管理」を検索して開きます。
  2. 有効な場合: 「C:」ドライブでBitLockerが有効になっている場合は、「回復キーのバックアップ」をクリックし、Microsoftアカウントへの保存、ファイルへの保存、印刷のいずれかの方法で必ず回復キーを安全な場所に保管してください。

安全のため、回復キーをバックアップした上で、一時的にBitLockerを「中断」または「無効」にしておくことを推奨します。

Ubuntu用パーティションの作成

Windowsが使用している領域を縮小し、Ubuntuをインストールするための未割り当て領域を作成します。

  1. ディスクの管理を開く: スタートボタンを右クリックし、「ディスクの管理」を選択します。
  2. Cドライブの縮小: メインのドライブ（通常はC:）を右クリックし、「ボリュームの縮小」を選択します。
  3. サイズの指定: 「縮小する領域のサイズ」に、Ubuntuに割り当てたい容量をMB単位で入力します。医療AI開発では、最低でも50GB（51200 MB）、快適な利用のためには100GB（102400 MB）以上を推奨します。
  4. 未割り当て領域の確認: 縮小が完了すると、ディスクの管理画面に「未割り当て」と表示された黒いバーの領域が作成されます。この領域にUbuntuをインストールします。

第3章：Ubuntuインストール用USBメモリの作成

ダウンロードしたUbuntuのOSイメージを、USBメモリに書き込んで起動可能なインストールメディアを作成します。

Ubuntu日本語Remixのダウンロード

Ubuntuには様々なバージョンがありますが、日本のユーザー向けにカスタマイズされた「日本語Remix」が便利です。公式サイトから最新のLTS（Long Term Support: 長期サポート）版をダウンロードします。LTS版は、長期間にわたりセキュリティアップデートが提供されるため安定した利用に適しています。

Ubuntu Desktop 日本語 Remix ダウンロードサイト (Ubuntu Japanese Team)

起動用USBメモリの作成（Rufusを使用）

「Rufus」は、OSイメージをUSBメモリに書き込むための信頼性が高い無料ツールです。

  1. Rufusのダウンロード: Rufus公式サイトからポータブル版をダウンロードします。
  2. Rufusの起動: ダウンロードしたファイルを実行します。
  3. 設定:
    • デバイス: 準備したUSBメモリを選択します。
    • ブートの種類の選択: 「選択」ボタンを押し、先ほどダウンロードしたUbuntuのISOイメージファイルを選択します。
    • パーティション構成: 「GPT」を選択します。（近年のPCはほとんどGPTです）
    • ターゲットシステム: 「UEFI」を選択します。
  4. 書き込み開始: 「スタート」ボタンをクリックします。書き込みモードの確認画面が表示されたら、「ISOイメージモードで書き込む」を選択して「OK」を押します。USBメモリ内のデータはすべて消去されるという警告が表示されるので、確認して「OK」を押します。

第4章：Ubuntuのインストール：いよいよ本番

準備が整いました。作成したUSBメモリからPCを起動し、Ubuntuをインストールします。

USBメモリからPCを起動する

PCは通常、内蔵ハードディスクからOSを起動します。これを一時的にUSBメモリから起動するように変更する必要があります。

  1. PCの再起動: Ubuntuインストール用USBメモリをPCに挿したまま、Windowsを再起動します。
  2. BIOS/UEFIメニューの表示: PCの電源が入った直後、メーカーのロゴが表示されている間に、指定されたキー（多くはF2, F12, Deleteキーなど。PCメーカーにより異なります）を連打して、BIOS/UEFI設定画面またはブートメニューに入ります。
  3. 起動順位の変更: 「Boot」や「起動」といったメニューから、起動デバイスの優先順位を変更し、USBメモリが最初に読み込まれるように設定します。
  4. 設定を保存して終了: 設定を保存してBIOS/UEFIを終了すると、PCが再起動し、USBメモリからUbuntuが起動します。

インストーラーの実行

黒い画面にメニューが表示されたら、「Try or Install Ubuntu」を選択します。しばらくすると、Ubuntuのデスクトップ画面が起動します。これは「ライブ環境」と呼ばれ、インストール前にお試しでUbuntuを操作できます。デスクトップ上の「Ubuntuをインストール」アイコンをダブルクリックしてインストーラーを起動します。

インストーラーの指示に従い、キーボードレイアウトやネットワーク設定を進めていくと、「インストールの種類」という最も重要な画面が表示されます。ここで、「UbuntuをWindows Boot Managerと共存してインストール」という選択肢が表示されていれば、それを選択してください。これにより、インストーラーが自動的に第2章で作成した空き領域を見つけ、安全にUbuntuをインストールしてくれます。

もしこの選択肢が表示されない場合は、「それ以外」を選択して手動でパーティションを設定する必要がありますが、初学者には推奨されません。その場合は、一度インストールを中止し、Windows側の設定（特に高速スタートアップやBitLocker）を再確認してください。

あとは画面の指示に従い、居住地域（Tokyo）、ユーザー名、パスワードなどを設定すれば、インストールが開始されます。完了後、再起動を促されるので、USBメモリを抜いてPCを再起動してください。

第5章：インストール後の最終設定とトラブルシューティング

再起動後、PCの電源を入れると「GRUB」と呼ばれる紫色の画面が表示されます。ここがデュアルブートの入り口です。方向キーで「Ubuntu」または「Windows Boot Manager」を選択し、Enterキーを押すことで、起動したいOSを選べます。

よくあるトラブルと解決策

Windowsの時刻がずれる問題

  • 原因: WindowsはPCのハードウェアクロックをローカル時刻として扱いますが、Ubuntuは協定世界時（UTC）として扱います。この解釈の違いが時刻のずれを生みます。
  • 解決策: Ubuntu側で、以下のコマンドをターミナル（Ctrl+Alt+Tで起動）で実行し、ハードウェアクロックをローカル時刻として扱うように設定します。 

# timedatectl set-local-rtc [1|0] --adjust-system-clock
# ハードウェアクロック(RTC)をローカルタイムゾーンとして扱うよう設定します。
# '1'を指定すると有効になり、Windowsとのデュアルブート環境での時刻のずれを防ぎます。
# '--adjust-system-clock'は、この変更を即座にシステムクロックに反映させるオプションです。
timedatectl set-local-rtc 1 --adjust-system-clock

UbuntuからWindowsのファイルが見えない

  • 原因: Windowsが高速スタートアップにより完全にシャットダウンされていない場合、Windowsのパーティションがロックされ、Ubuntuから読み取り専用になるか、マウントできなくなります。
  • 解決策: Windowsを起動し、第2章で解説した「高速スタートアップの無効化」が正しく行われているか再確認してください。

おわりに：医療AI開発のスタートラインへ

お疲れ様でした。これで、あなたのPCはWindowsの利便性と、AI開発に最適なUbuntu環境を両立した、パワフルな研究開発マシンとなりました。これは、医療AIという広大な分野を探求するための、まさにスタートラインです。

次回のコースでは、このUbuntu環境に、GPUを最大限に活用するためのNVIDIAドライバやCUDAツールキットを導入し、PythonやPyTorchといったAI開発に必須のツールをセットアップしていきます。本格的なモデル開発に向けて、さらに一歩進んでいきましょう。

参考文献

  • Canonical Ltd. (2025). Ubuntu Desktop Installation Guide. Available at: https://ubuntu.com/tutorials/install-ubuntu-desktop (Accessed: 27 August 2025).
  • Microsoft Corporation (2025). BitLocker recovery guide. Available at: https://docs.microsoft.com/en-us/windows/security/information-protection/bitlocker/bitlocker-recovery-guide (Accessed: 27 August 2025).
  • Microsoft Corporation (2025). Disabling fast startup in Windows. Available at: https://docs.microsoft.com/en-us/troubleshoot/windows-client/deployment/fast-startup-causes-system-hibernation-or-shutdown-fail (Accessed: 27 August 2025).
  • Rufus (2025). Rufus – Create bootable USB drives the easy way. Available at: https://rufus.ie/ (Accessed: 27 August 2025).
  • Ubuntu Japanese Team (2025). Ubuntu Desktop 日本語 Remix. Available at: https://www.ubuntulinux.jp/download/ja-remix (Accessed: 27 August 2025).

注意事項・免責事項

本記事で紹介する手順は、お使いのPCのハードウェア構成やWindowsのバージョンによって、画面や操作が異なる場合があります。作業はご自身の責任において、PCメーカーのドキュメントなども参照しながら慎重に行ってください。

本記事の内容に基づいた作業によって生じたいかなる損害についても、当方は一切の責任を負いかねます。特に、作業前のデータバックアップは必ず実施してください。

本記事の内容は、2025年8月時点の情報に基づいています。OSやソフトウェアのアップデートにより、将来的に情報が古くなる可能性があります。

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この記事を書いた人

髙﨑 洋介（医師・医学博士・MBA） | Prof. TAKASAKI Yohsuke, MD, PhD, ScM, MPA, MBA, FRSMのアバター 髙﨑 洋介（医師・医学博士・MBA） | Prof. TAKASAKI Yohsuke, MD, PhD, ScM, MPA, MBA, FRSM

医師・医学博士・AI研究者・連続起業家
元厚生労働省幹部・ハーバード大学理学修士・ケンブリッジ大学MBA・コロンビア大学行政修士（経済）
岡山大学医学部卒業後、内科・地域医療に従事。厚生労働省で複数室長（医療情報・救急災害・国際展開等）を歴任し、内閣官房・内閣府・文部科学省でも医療政策に携わる。
退官後は、日本大手IT企業や英国VCで新規事業開発・投資を担当し、複数の医療スタートアップを創業。現在は医療AI・デジタル医療機器の開発に取り組むとともに、東京都港区で内科クリニックを開業。
複数大学で教授として教育・研究活動に従事し、医療関係者向け医療AIラボ「Medical AI Nexus」、医療メディア「The Health Choice | 健康の選択」を主宰。
ケンブリッジ大学Associate・社会医学系指導医・専門医・The Royal Society of Medicine Fellow

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