エッジコンピューティングのユースケースと例トップ10

企業や消費者がより多くのデバイスをインターネットに接続するとともに、超高速 5G ネットワーク サービスがカバレッジを拡大し、企業がこのテクノロジーがもたらす機会を活用しようとしていることから、企業におけるエッジ コンピューティングの使用が大幅に増加しています。

統計がこれを裏付けています。Eclipse Foundation の 2021 IoT およびエッジ商用展開調査によると、企業の 54% がエッジ コンピューティング テクノロジーを使用しているか、12 か月以内に使用する予定であり、さらに 30% が 2 年以内にエッジ展開を評価する予定です。

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さらに、30% がこれらの取り組みに 10 万ドルから 100 万ドルを費やす予定であり、16% が 100 万ドル以上を費やす予定です。

おそらく、より顕著なのは、人工知能、機械学習、その他の分析プログラムに必要な処理能力を、データ生成エンドポイントに近づけるエッジ コンピューティングに対する経営幹部の注目が高まっていることです。 2021年の調査では、支出決定の35％が経営幹部によって行われており、2019年の調査の18％から増加していることがわかりました。これは、エッジ コンピューティング、およびより広範なエッジ フレンドリーな IoT エコシステムが、戦略的な企業目標になりつつあることを示唆しています。

注目すべきエッジ コンピューティングの使用例は次のとおりです。

自動運転車

自動運転車は、運転に必要なすべてのデータをリアルタイムで分析できる場合にのみ安全かつ確実に動作できるため、エッジ コンピューティングの主要なユースケースです。ただし、クラウドでのリアルタイム分析には問題が生じる可能性があります。自動運転車によって生成されるデータの量と、そのデータをクラウドに送信する際に発生する可能性のある遅延（または必要な接続性の欠如）は、安全でない遅延を意味する可能性があります。これらの車両が収集するデータの量は驚異的です。生成されるデータ量に関する業界の推定値は大きく異なりますが、すべてテラバイト単位で測定されます。

たとえば、モルガン・スタンレー・グローバル・テレコムの研究者は、自動運転車は 1 時間あたり 40 テラバイトを超えるデータを生成する可能性があると見積もっています。もちろん、5G は既存の 4G ネットワークよりも多くの容量を処理できるようになりますが、すべてのデータがクラウドに送信され、自動運転車に必要な速度で処理されるという保証はまだありません。したがって、ナビゲーション、車車間通信、新興のスマート シティとの統合のためのミッション クリティカルな処理を実行するには、車載コンピューティング能力とエッジ データ センターが必要です。

スマートシティ

自治体もエッジ コンピューティングを使用してスマート コミュニティを構築し、スマート交通制御などの機能を通じて交通を管理しています。エッジ コンピューティングは、この広範なカテゴリ内の多くの領域をサポートします。リアルタイムの現場状況に基づいて迅速に調整できるため、交通機関、公共変革部門、民間輸送会社などの自治体が車両の流れや交通の流れ全体をより適切に管理するのに役立ちます。たとえば、車両データを処理するために導入されたエッジ コンピューティング プラットフォームは、渋滞が発生しているエリアを特定し、車両のルートを変更して交通渋滞を緩和することができます。

さらに、市職員や地域計画担当者などの自治体当局は、エッジ デバイスを導入して、電力網、公共インフラ、公共施設、民間の建物などのセンサーからのデータを処理し、ニーズを即座に評価して対応を迅速化できます。

より強力なセキュリティ

エッジ コンピューティングは、商用および消費者向けの展開におけるセキュリティを強化できます。企業はエッジ コンピューティングを使用して、ビデオ監視や生体認証スキャンのほか、許可された個人と承認されたアクティビティのみが許可されていることを確認するためにデータをリアルタイムで分析する必要があるその他の監視および承認対策を実現で​​きます。

たとえば、企業は光学技術を備えた生体認証セキュリティ製品を使用して虹彩スキャンを実行し、エッジ デバイスでその画像を即座に分析して、アクセス権限を持つ従業員との一致を確認することができます。一方、ビデオドアベルや防犯カメラなどの消費者向けセキュリティ製品も同様に、エッジコンピューティング（多くの場合、ホームネットワークに展開されるフォグノードの形で提供される）によって提供されるリアルタイム分析の恩恵を受けています。

健康管理

ヘルスケア データは、診療所や病院にあるデバイスや、患者自身が購入した消費者向けウェアラブル デバイスなど、さまざまな医療デバイスから取得されます。しかし、このデータすべてを分析や保存のために集中サーバーに移動する必要はありません。このプロセスは、帯域幅の輻輳やストレージ要件の急増を引き起こす可能性があります。

代わりに、エッジ デバイスはエンドポイントの医療機器からデータを取り込んで分析し、どのデータを破棄できるか、どのデータを保持する必要があるか、さらに重要なことに、どのデータに即時の対応が必要かを判断できます。たとえば、心臓デバイスからのデータ。エッジ デバイスは、レポート用に正常な測定値を集約し、緊急の対応が必要な異常な測定値を即座に警告するように設計されたプログラムをホストできます。エッジ コンピューティングは、リアルタイムのデータ分析が必要なロボット支援手術などの医療提供においても重要な役割を果たします。

製造および工業プロセス

製造工場などの業界では、産業用 IoT によって何百万もの接続デバイスが追加され、生産ライン、機器のパフォーマンス、完成品に関するデータが収集されます。ただし、すべてのデータを中央サーバーで処理する必要はありません。接続されたすべての温度計からの温度測定値がすべて重要というわけではありません。場合によっては、施設が遠隔地にあるため、データを中央サーバー（クラウド内またはオンプレミス）に移動することは、非常に高価になったり、不可能になったりすることがあります。この場合、エッジ コンピューティングは必要な処理能力を必要な場所にもたらし、これらのエッジ デバイスは集約されたデータを中央システムに送り返したり、エンドポイントで必要なアクションを開始したりするようにプログラムできます。

さらに、エッジ コンピューティングは、自動化された組み立てラインが迅速に動き、問題を解決するためにリアルタイムの介入を必要とする製造および産業オペレーションに必要なスピードを実現します。エッジ コンピューティングは、予測保守の取り組み、エネルギー効率化の取り組み、カスタマイズされた生産実行、スマート製造、インテリジェントな運用をサポートするためによく使用されます。産業界の経営者も、IoT エコシステムの一部としてエッジを使用して、工場、プラント、オフィスでのエネルギー使用を監視、分析、管理しています。エネルギー ユーティリティ自体もエッジを使用して、独自のフィールド デバイスを監視および管理できます。

仮想現実と拡張現実

他のユースケースと同様に、仮想現実 (VR) と拡張現実 (AR) では、分析に遅れが生じるとその後のアクションが遅れるため、大規模なデータセットをリアルタイムで処理する必要があります。 VR や AR の場合、これは画像や指示の遅延を意味し、これらのテクノロジーが広く使用されるようになると、ユーザー エクスペリエンスが劣悪になり、場合によっては安全でなくなる可能性があります。

従業員はこれらのテクノロジーを使用してタスクを実行し、新しいプロセスを学習します。学生は複雑な概念を学ぶためにそれらを使用します。個人ユーザーは娯楽やスキル開発のためにそれらを使用します。企業はこれらのテクノロジーを適用して、パーソナライズされたショッピング ディスプレイなどの独自のカスタマイズされたエクスペリエンスを実現します。エッジ コンピューティングは、帯域幅の制限、コスト、プライバシーの懸念などにより集中処理能力の使用が適切でない場合に、このようなエクスペリエンスを実現します。

職場の安全性の向上

米国労働統計局 (BLS) のデータによると、米国の民間雇用主は 2020 年に 210 万件の非致死的な職場での負傷を報告しました。BLS の最新データによると、2019 年には 5,333 人が仕事関連の負傷で亡くなりました。しかし、業界ではエンドポイント センサー、コンピューター ビジョンと AI、エッジ デバイスなど、さまざまなテクノロジーを使用して職場の安全アプリケーションをサポートしています。

たとえば、企業は現場の従業員の位置データを活用して、COVID-19 パンデミックによってもたらされた検疫要件を強制し、従業員が移動して近づきすぎた場合に警告を発することができます。このような位置データはその地点を超えると価値がなくなるため、企業のデータセンターに移動して保存する必要なく、エッジで情報を収集して処理することができます。

ストリーミングサービスとコンテンツ配信

拡張現実や仮想現実のユースケースにおけるエッジ コンピューティングの使用と同様に、エッジ コンピューティングは、ビデオ ストリーミングやコンテンツ配信の低遅延要件をサポートします。さらに、検索機能、コンテンツの提案、パーソナライズされたエクスペリエンス、インタラクティブ機能など、既存および新規の機能に対して優れたユーザー エクスペリエンスを提供することもできます。

実際、オーバーザトップ ストリーミング プラットフォームがコンテンツを配信する標準的な方法になるにつれ、メディア企業はエッジ コンピューティングを使用して、オリジナル コンテンツ、ライブ イベント、地域コンテンツを、消費者が期待するとおり完璧なユーザー エクスペリエンスで配信しています。

強化された顧客サービス

銀行から小売まで、さまざまな業界の企業がエッジ コンピューティングを使用して、顧客に高度にパーソナライズされたエクスペリエンスとターゲットを絞った広告を提供する方法を模索しています。また、AR 対応のインタラクティブ ショッピングなどの新しいサービスをサポートするためにエッジ コンピューティングを使用する方法も開発しています。

スマートホーム

アマゾンのAlexaなどのAI対応仮想アシスタントから、インターネットに接続されたセキュリティシステム、スマートスピーカーまで、ハイテク機器の導入に伴い、家庭で生成・送信されるデータの量は急増しており、これらはすべて利用可能な帯域幅にトラフィックを追加します。家庭内のエッジ コンピューティングにより、サービス プロバイダー ネットワークの負荷が軽減され、リアルタイムの応答が保証され、家庭内のデータがサードパーティ システムから排除されるためプライバシーが向上します。