アマゾンCTOヴェルナー・フォーゲルス：2023年以降に予測される5つのテクノロジートレンド

近年、私たちはいくつかの世界的な危機を経験しており、人類の最も困難な問題を解決するためにテクノロジーを活用することがますます重要になっています。現在、私たちはウェアラブル、医療機器、環境センサー、ビデオキャプチャ、その他の接続デバイスなど、これまで以上に多くのソースからデータを収集しています。このデータをコンピューター ビジョン、機械学習、シミュレーションなどのクラウド テクノロジーと組み合わせると、情報とアプリケーションの融合がもたらすパワーを垣間見ることができます。

新世代のイノベーターや発明家たち（そのうちの何人かは、 Now Go Build の撮影中に幸運にも会うことができました）は、森林再生、若者の活動維持、倉庫から配送までのサプライチェーンの再構築など、多様なソリューションを構築しています。そしてこれはほんの始まりに過ぎません。高度なテクノロジーがより普及し、私たちの生活のあらゆる側面が分析可能なデータになるにつれて、特に 2023 年にはさらなるイノベーションが見られるようになるでしょう。

予測1: クラウドテクノロジーがマススポーツを再定義する

音楽やビデオと同様に、スポーツも分析可能なデータの流れになるでしょう。今後数年間でこのデータから得られる洞察は、スポーツ業界全体を変革し、あらゆる試合への参加と体験を再定義することになるだろう。

スポーツは人間の生活の一部であり、時間、文化、物理的な境界を超えます。今、世界最大級のスポーツイベントが開催されており、推定 50 億人が視聴しています。テレビ放送はプロスポーツの発展に圧倒的な影響を与え、現在 5,000 億ドル規模の産業への道を開きました。次なるゲームを変えるテクノロジーはすぐそこにあります。今後数年間で、ユースバスケットボールからプロのクリケットまで、あらゆるレベルのあらゆるスポーツが包括的なデジタル変革を経験するでしょう。

Veoのような企業は、機械学習、コンピューター ビジョン、情報ストリーム処理などのクラウド テクノロジーを使用して、アマチュア アスリートとプロのアスリートの間のデジタル ディバイドを埋める取り組みを先導しています。 Veo は、アマチュア スポーツ視聴者にライブのような体験を提供するだけでなく、ビデオ ストリームからハイライト リールを自動的に作成できるディープ ニューラル ネットワークも構築します。これにより、選手、コーチ、リクルーターは重要なプレーを簡単に見つけて戦術を改善し、これまでにない方法で共有できるようになります。 Veo のようなテクノロジーがあらゆるレベルのあらゆるスポーツで広く使用されるようになると、次に何が起こるかは容易に想像できます。

ブンデスリーガや NFL などのトップリーグでは、リアルタイムの分析と洞察のために、すでにビデオストリーミング、ウェアラブル、IoT センサーなどを活用していますが、今後はこれらの機能が進化し続け、ほぼすべてのスポーツのあらゆるレベルでテクノロジーが普及していくでしょう。

コーチがコンピュータービジョンと、クラウドでリアルタイムに分析された生体認証データを活用して、選手がけいれんしたり失点したりする前に交代させ、十分に休息を取ったチームメイトと交代させるシナリオを想像してみてください。これを定量化できるようになりました。これにより、アスリートの安全性が向上し、ゲームの競争力も高まります。この時点で、スポーツ自体が、選手の水分補給、ボールの軌道、観客の飽和度などのデータを含め、リアルタイムで分析して意思決定できるデータ ストリームになり始め、これらすべてを合わせると、現在私たちが目にするものよりもさらに豊かなものになります。より多くのデータはさらなるイノベーションにつながります。それほど遠くない将来、チームは試合中にバックグラウンドで常に「what-if」シミュレーションを実行し、その瞬間の決定の影響をより正確に予測できるようになるでしょう。テクノロジーそのものがプロスポーツの競争の基盤となるでしょう。

視聴者の体験も、対面でも画面上でも変化します。スタジアムでは、Amazon Go ストアなどの小売店で見られるようなイノベーションのいくつかをすぐに採用し、コンピューター ビジョン、センサー フュージョン、ディープラーニングを使用して、チケットなしの入場や持ち帰り消費を可能にします。また、最も視覚的に美しいビデオ ゲームのように、次世代のデータ オーバーレイやリアルタイムの洞察がアスリート レベルまで掘り下げられ、ゲーム体験が向上することも見られるようになるでしょう。共同視聴とパーソナライズされた視聴体験は今後も進化を続け、これまでにない方法で 50 億人の視聴者の絆が深まります。

スポーツ界は現在、歴史上最大の変革期を迎えており、その中心にあるのがクラウド テクノロジーです。

予測2: シミュレーション世界が私たちの経験を変える

空間コンピューティング、シミュレーション、デジタルツインなどのテクノロジーは日常生活への影響は限られていますが、長年の開発を経てますます成熟してきました。 2023 年は変革の年になるかもしれません。クラウドによってこれらのテクノロジーがより利用しやすくなり、現実の制約が打ち破られ、新しい体験が作り出されるからです。

シミュレーションは、より優れたレースカーを製造したり、天気を予測したり、株式市場をシミュレートしたりするために使用されます。シミュレーションは非常に重要な問題を解決できますが、シミュレーションの構築と実行の難しさにより、大規模な使用には制限があります。企業には高性能なハードウェアと専門の人員も不足しています。たとえば、ジェット機の翼やレースカーの流体力学シミュレーションでは、現実世界のシナリオをわずか 1 秒間シミュレートするだけで最大 150 TB のデータが必要になる場合があります。しかし、Amazon SimSpace Weaver などのテクノロジーの導入により、状況は急速に変化しており、世界のほぼすべてのものがシミュレート可能になり、最終的にはシミュレートされる未来への道が開かれています。シミュレーションは、道路建設、倉庫管理、災害対応などの分野でより良い意思決定を行うのに役立ちます。シミュレーションを通じて、私たちは数多くの「what-if」シナリオを実行し、何年も待たずに私たちの行動が将来に与える影響を確認することができます。 Amazon SimSpace Weaver のようなテクノロジーを利用することで、 Terraformationなどの企業は、1 兆本の植林までの森林全体の成長をシミュレートし、森林の健全性と生物多様性を確保し、可能な限りの炭素オフセットを達成することができます。

イノベーションが急速に成長していると私が見ているもう一つの分野は、空間コンピューティングです。多くの企業はすでに専用のハードウェアを構築し、クラウド テクノロジーを使用して、ほぼあらゆる環境の 3D モデルをキャプチャして作成しています。まもなく、モバイルデバイスのみを使用してこれを実現できるようになります。この技術の普及により、建築、建設、商業用不動産、小売業界に新たなイノベーションの波が巻き起こるでしょう。ビデオがインターネットに与えた影響と同様に、空間コンピューティングは今後数年間で急速に進歩し、3D オブジェクトと環境は、今日のお気に入りのソーシャル メディア ビデオと同じくらい簡単に作成および利用できるようになります。インターネット上の静的な 2D 製品画像は過去のものとなり、今日の Web ブラウザーで見るのと同じくらい自然に、拾い上げて回転させ、リビングルームに配置できる 3D モデルに置き換えられます。しかし、これらのモデルからはさらに多くのことが期待でき、その固有の特性を仮想ホームでシミュレートできます。仮想ランプをリビングルームの床に置くだけでなく、ランプのオン/オフを切り替えたり、周囲の光が仮想家具とどのように相互作用するかをリアルタイムで観察したり、エネルギー消費にどのような影響を与えるかを理解したりすることもできます。これらすべては、「今すぐ購入」ボタンをクリックする前に行われます。

2023年には、これらのテクノロジーが融合し始めるでしょう。デジタル技術が私たちの物理的な世界にますます統合されるにつれて、空間コンピューティング技術が適切な影響を与えることを保証するためにシミュレーションがますます重要になります。これにより、かつては別々だったテクノロジーが好循環を形成し、企業と消費者の両方で利用できるようになります。クラウド テクノロジーは、その大規模な規模とアクセス性により、この新しい時代を推進します。

予測3: スマートエネルギーイノベーションの波

エネルギー貯蔵表面材料、分散グリッド、スマート消費者技術。 2023年には、世界中でこれらの技術が急速に発展し、エネルギーの生産、貯蔵、消費の方法が改善されるでしょう。

私たちは今、新たなエネルギー危機の真っ只中にあります。エネルギーアクセスのコストと信頼性の上昇は、すべての人に影響を及ぼす世界的な問題です。私たちがエネルギー危機に直面するのは今回が初めてではありませんが、いくつかの成熟したテクノロジーが融合し始めており、これまでにない方法でこの問題に対処できるようになります。

私たちの周りの環境は豊富な再生可能エネルギーを生み出しています。実際の課題は、このエネルギーを消費できるシステムへのストレージとオンデマンド配信の間にあります。アマゾンはすでにこの分野で行動を起こしており、アリゾナ州にある150メガワットの蓄電システムもその一つで、同地域の施設にクリーンかつ信頼性の高いエネルギーを供給している。私たちだけではありません。世界中の企業も再生可能エネルギーの分野で急速に革新を起こしています。クラウド テクノロジーは、エネルギー貯蔵を電力供給対象の物体の構造に統合するなど、材料研究科学の新たな応用分野を切り開きます。船の側面が実際には航行中に電力を供給するバッテリーになっている船を想像してください。これは本当に氷山の一角に過ぎません。また、溶融塩、積層ブロック、燃料電池など、長期貯蔵の分野でも画期的な進歩が見られ始めています。

もう一つの分野はエネルギーの分散化です。エネルギー供給の不確実性に直面して、一部のコミュニティはマイクログリッドに目を向けています。私はマイクログリッドを、コミュニティのメンバーが自分たちのニーズを満たすために使用するコミュニティエネルギーガーデンとして考え、従来のエネルギー会社や老朽化したインフラへの依存を減らしたいと考えています。私の近所には、太陽光発電を集めて住人間で共有する小さなマイクログリッドがあります。地政学的出来事や気候の不安定さによってエネルギー問題が悪化し続ける中、マイクログリッドは世界中の多くのコミュニティにとって実行可能な解決策となり、クラウド テクノロジーはこれを実現する上で重要な役割を果たすでしょう。太陽光パネル、風力発電所、地熱発電所、水力発電所からのデータは、クラウドでストリーミング、保存、監視され、さらに拡充され、分析されます。機械学習は、すべてのエネルギーデータを分析し、使用量のピークを予測し、家庭レベルの粒度でエネルギーを再配分することで停電を防ぐために使用されます。

来年には、モノのインターネットをベースにした消費者向けスマートデバイスが世界的に本格的に普及し始めるでしょう。これにより、これらのデバイスが家庭や企業に提供する新しい観察機能から生じるイノベーションの次の波が生まれるでしょう。歴史的な施設をエネルギー効率の高い技術で改修すれば、どれだけのエネルギーを節約できるか想像してみてください。

今後数年間で、より多くの技術的ソリューションが危機に対処するために利用されるにつれて、あらゆる種類のスマートエネルギー技術が急速に融合していくでしょう。これは私たち全員が期待するような即時的な影響をもたらすことはないかもしれませんが、これらのテクノロジーは将来、エネルギーを生成、貯蔵、消費する方法を根本的に、そして永久に変えるでしょう。

予測4: サプライチェーンの変革が到来

2023 年には、コンピューター ビジョンやディープラーニングなどのテクノロジーの導入により、サプライ チェーンが前進します。無人車両、自律倉庫管理、シミュレーションは、スマート物流とグローバルサプライチェーンの新時代に向けたほんの小さな一歩にすぎません。

ここ数年、私はグローバルサプライチェーンの脆弱性についてよく考えてきました。配達の遅れ、在庫切れの商品、店頭の空っぽの棚などは、常にこのことを思い出させます。 Amazon はデジタル貨物マッチングや配送ステーションなどのイノベーションを通じてサプライチェーンを改善してきましたが、多くの企業は依然として多くの物流上の課題に直面しています。それはもうすぐ変わります。

変化は商品そのものの製造から始まります。工場内の IoT センサーの数は増加し、機械学習は機械の故障を予測するだけでなく、故障を予防するためにも使用されるようになります。ダウンタイムが短縮されれば、生産が継続されます。これらの製品を世界中に輸送することはまったく別の課題ですが、クラウド テクノロジーを活用したデジタル貨物ネットワークは国や海を越えてリアルタイムでデータを提供し、運送業者は最も効率的なルートを最適化し、機器の故障や天候の乱れなどの避けられない事態を考慮して進路を変更することができます。サプライチェーンのあらゆるリンクで、商品の現在の状況と到着時刻をリアルタイムで予測できるようになります。

これらの貨物ネットワークは、初の国境を越えた自律トラック輸送の基盤を築くことになるでしょう。その影響はすぐに現れます。現在、米国では 8 万人以上のドライバー不足に直面しており、空間コンピューティング、エッジ コンピューティング、シミュレーションの使用により、自動運転トラックは世界のサプライ チェーンに大きな影響を与えるでしょう。なぜ？当社は各国の特定の健康と安全に関する規制を優先していますが、それでもドライバーが運転中に長時間過ごすと、気が散ったり、疲労したりして、危険な状態になる可能性があります。運転手不足のため、南カリフォルニアから出荷された新鮮な果物は、腐り始める前にダラスにたどり着けるかどうかしか期待できない。しかし、自動運転トラックは、休憩を強制することなく 24 時間走行することができ、テクノロジーが疲れたり、イライラしたり、気が散ったりすることもありません。製品は必要な場所に、より速く、より安全に、より効率的に届けられます。

地元の倉庫に到着すると、ロボットによるピッキング、注文の仕分け、自動梱包がより一般的になるだろう。人工知能、コンピューター ビジョン、企業の在庫にある個々の製品の正確な取り扱いによって可能になるロボット工学のイノベーションは、今後も継続的に繰り返されるでしょう。自律型ロボットも倉庫管理においてより大きな役割を果たし始めるでしょう。商品の回収に多くの時間を費やすという理由だけでフォークリフトのオペレーターを追加することを検討している場合、在庫のデジタルコピーをリアルタイムで更新する自律型在庫ドローンがあれば、状況は劇的に変化すると想像してみてください。

サプライ チェーンを変革するための鍵は、テクノロジーを使用して製品の流通のあらゆるステップを最適化することです。来年からは、スマート工場、スマート設備、スマート配送が加速し、それぞれが労働者の安全性の向上、在庫管理の最適化、メンテナンスコストの削減、生産プロセスの合理化に役立つようになります。未来のサプライチェーンはデジタルサプライチェーンです。

予測5: カスタムチップが主流になる

2023 年には、専用チップの使用が急速に増加し、イノベーションのペースがさらに加速し、ワークロードはハードウェアの最適化を活用してパフォーマンスを最大化し、エネルギー消費とコストを削減します。

カスタム チップと特殊なハードウェアは、消費者向けテクノロジー業界で急速に普及しつつあります。カスタム チップの開発と採用により、ラップトップから携帯電話、ウェアラブルに至るまで、あらゆるデバイスのパフォーマンスが大幅に向上しました。消費者分野の発展は急速ですが、従来ソフトウェアとハ​​ードウェアの更新サイクルがより長いビジネス アプリケーションとシステムについては同じことが言えません。しかし、今後カスタムチップがより一般的になるにつれて、この状況は急速に変化するでしょう。

Amazon Web Services は、1 日平均 1 億個の EC2 インスタンスを起動します (2022 年 12 月現在)。これは主に、長年にわたってお客様と緊密に連携し、お客様が実行しているワークロードの種類を理解し、次に何を構築すべきかを決定してきたことによるものです。消費者向けデバイスと同様に、Amazon Web Services は近年、チップ設計に多額の投資を行ってきました。企業は、特定のユースケース向けに特別に構築されたカスタム チップを使用することで、クラウドで実行されるワークロードのパフォーマンスとコスト効率を向上させることができることがわかっています。

機械学習のワークロードを例に挙げてみましょう。従来、ソフトウェア エンジニアは、モデル構築から推論までの全ワークロードを完了するために、高価で電力を大量に消費する GPU に依存してきました。ただし、ほとんどの GPU はこれらのタスクに最適化されていないため、この万能なアプローチはあまり効率的ではありません。今後数年間で、より多くのエンジニアが、モデルトレーニング専用に設計されたAmazon Trainiumチップと推論専用に設計されたAmazon Inferentiaチップにワークロードが移行するのを目にすることになり、新たなイノベーションの波が押し寄せるでしょう。 Amazon Trainium ベースのインスタンスを使用してトレーニングコストを 50% 削減したり、Amazon Inferentia2 ベースのインスタンスでワットあたりのパフォーマンスを 50% 向上させたりすることで、エンジニアや企業の注目が集まり、大規模なワークロード移行が見られるようになるでしょう。これは汎用アプリケーションにも当てはまり、 Graviton3 ベースのインスタンスなどのカスタム シリコンに移行することには依然としてメリットがあります。Graviton3 ベースのインスタンスは、同等のパフォーマンスを実現する同等の EC2 インスタンスよりも 60% 少ないエネルギーしか使用しません。

コスト削減とパフォーマンス上の利点により、より多くの実験、革新、アプリケーションが生まれ、最終的には他の特定のワークロード向けにカスタマイズされたチップがさらに増えることになります。これは好循環です。アラン・ケイはかつてこう言いました。「ソフトウェアに真剣に取り組む人は、独自のハードウェアを作るべきだ。」来年には、ソフトウェアに真剣に取り組む人々が、カスタム チップが提供するあらゆる機能を実際に活用し始めるでしょう。