エッジコンピューティングがライフサイエンスの課題を緩和する方法

ライフサイエンス組織は、堅牢で持続可能かつ拡張可能なインフラストラクチャ システムに支えられ、驚くべき偉業を達成する能力を実証してきました。この記事では、エッジ コンピューティングがライフ サイエンスにおけるイノベーションの次の飛躍をどのように実現できるかを探ります。

予想外の需要に対応するために規模を拡大することは、どの業界にとっても困難です。課題が生産だけでなく、ハイテクやライフサイエンスなどの先進分野の研究でもある場合、その作業は控えめに言っても困難です。

2020年、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）の世界的パンデミックの規模が明らかになると、ライフサイエンス業界は急激に活性化した。研究、大規模な検査、ワクチン生産を強化する取り組みにより、企業は猛スピードで新しいワクチンを開発するという前例のない課題に直面している。

マッキンゼーの調査によると、通常10年かかるものがわずか1年で達成されました。世界中のすべての大陸での使用が緊急または全面的に承認された 15 種類のワクチン候補を製造しました。

「新型コロナワクチンの開発と展開は、世界中の何百万、いや何十億という人々の希望を捉え、刺激していると言っても過言ではない。これは科学的、産業的、規制的、物流的な成果であり、歴史に残るものだ」とマッキンゼーは述べた。しかし、ファイザーによれば、この加速は、データの収集、集約、処理、分析のための重要なデータ インフラストラクチャを活用し、さまざまな国にわたる動的なチーム コラボレーション、ピア レビュー、規制監視を可能にすることによってのみ達成できるとのことです。

命を救う科学インフラ

このようなシステムは、データが生成され使用される場所の近くで処理能力が確保されるように、新しいインフラストラクチャを採用しながら、迅速に拡張できる必要があります。エッジ コンピューティング システムなどのシステムは、この大規模な取り組みにおいて重要な役割を果たします。

さらに、英国とアイルランドは、全人類に利益をもたらすこの大規模な取り組みにおいて重要な役割を果たします。たとえば、ライフサイエンスの中心地であるアイルランドには、世界の主要なライフサイエンス企業 10 社が拠点を置き、そのうち 20 社がアイルランドを代表しています。英国には、数多くの画期的なライフサイエンス企業や世界的な製薬企業も存在し、その多くは英国で誕生したか、英国にルーツを持っています。マッキンゼーは英国を世界的リーダーであり「ヨーロッパを代表するバイオテクノロジーの中心地」と呼んでいますが、これはエクセンシア、アストラゼネカ、ビオンテックなどの組織が新薬の発見や疾病予防をリードしていることからも明らかです。

両地域における投資も急速に進んでいます。例えば、イーライリリーはリムリック工場の拡張に4億ユーロを投資しており、これにより同社は世界で最も深刻な病気のいくつかの治療に役立つ革新的な医薬品の生産能力を拡大することができるようになる。

ゲノミクスの世界的リーダー

命を救う研究のもう一つの重要な例は、ウェルカム・サンガー研究所です。英国ケンブリッジ近郊に位置するこの研究所は、ゲノムデータを活用してヒト DNA に関する理解を深めています。これは、さまざまな医療およびライフサイエンス組織や商業パートナーにゲノムデータを提供する、非常にデータ集約的な操作です。

コンピューティングは常にサンガー科学の中心であり、同研究所は 1 日あたり 2 テラバイトを超えるデータを生成できるゲノム配列解析マシンに依存しています。これらすべてを現地で保管、処理、分析し、他の研究機関でも利用できるようにする必要があります。

研究所の推進における重要な要素は、データセンターとエッジ コンピューティング機能です。 1 日あたり 1 台のマシンあたり 2 TB を超えるデータを、一次処理のために中央データ レイクに送り返すのは、面倒で非現実的であり、コストもかかります。しかし、この課題を軽減するために、研究所にはヨーロッパ最大のゲノムデータセンターという専用のオンサイトインフラストラクチャがあり、各ゲノムシーケンサーは無停電電源装置（UPS）を含む分散型電源保護装置によって保護されています。

データの量と速度により、クラウド サービスは研究所の要件に適合せず、4MW データ センターの物理的な場所が重要になりました。エッジ コンピューティング施設であるデータ センターは、科学コミュニティとキャンパスを拠点とする商業パートナーがデータを分析し、ゲノムをマッピングする場所です。

データが生成される場所の近くに主要な処理能力を配置できるため、研究機関などのライフサイエンス組織は重要な作業を遂行できます。信頼性が高く、効率的なデータ センター インフラストラクチャを単一の画面で管理することでコストが節約され、研究所のデータ センター運用コストも削減されます。これはつまり、サンガーが研究にもっと資金を投入して、新しい発見をより早く行うことができるようになることを意味します。

データセンターとエッジ

ただし、エッジ コンピューティング システムは、可用性、信頼性、回復力に優れたインフラストラクチャをサポートする堅牢なデータ センター インフラストラクチャによってサポートされる必要があり、迅速な導入には、迅速に拡張可能なソリューションと新しい設計アプローチが必要です。

プレハブのモジュール型データセンターには、最もエネルギー効率の高いインフラストラクチャ機器が装備されており、ライフサイエンスおよびバイオテクノロジー企業は、必要な場所にデータセンターを柔軟に配置できます。これらのテクノロジーは事前に設計され、事前にテストされ、標準化されているため、導入時間を短縮できるだけでなく、運用開始時から回復力が保証されます。

これらのエッジ コンピューティング アーキテクチャと、強力でスケーラブルかつ簡単に導入できるモジュール型データ センターを組み合わせることで、過去数年間のワクチン開発の成果の規模に向けてライフ サイエンスの取り組みを飛躍的に拡大することができます。

エッジ コンピューティングは、データが生成および使用される場所の近くでデータを処理し、検出の高速化、攻撃対象領域の縮小、応答時間の短縮によって攻撃のリスクを軽減するため、ヘルスケアやライフ サイエンスに関連するリスクを軽減する可能性があります。

クラウドのパワーと人工知能および機械学習機能を組み合わせた次世代ソフトウェア システムも、サイバーセキュリティを大幅に強化します。これらのツールは重大な脆弱性に関する包括的な洞察を提供し、パッチ適用と最新化が必要なレガシー プラットフォームを積極的に特定できるツールもあります。これらの包括的な監視および管理ツールは、エッジ コンピューティングおよびデータ センター環境で使用され、ライフ サイエンス インフラストラクチャ システムが安全で回復力があり、ダウンタイムや侵害がないことが保証されます。

生命科学が世界人口の健康と幸福に果たす貢献を過小評価することはできません。これらの組織は、人類のために革新と保護という驚くべき偉業を成し遂げる能力を継続的に発揮しています。業界のスピード、俊敏性、信頼性に匹敵するデータ インフラストラクチャのサポートにより、新薬の発見と疾病予防におけるイノベーションは今後も加速し続けるでしょう。

エッジ コンピューティングは、ライフ サイエンスの現代的な要求をサポートする独自の機能を備えており、変革のペースを止めるものは何もなく、その影響が地球上のすべての人々に引き続き利益をもたらすことを保証します。