スマートシティ計画の次の段階におけるエッジコンピューティングの重要性

[[423575]]

過去 10 年間で、多くの都市が大規模な (そして高額な)「スマート シティ」イニシアチブを立ち上げました。この変革の初期段階では、データの収集と一元化に重点が置かれていました。しかし、近年、「エッジ」で実行される分散型データ処理という新しいパラダイムが登場しました。エッジ コンピューティングが一般的になるにつれ、あらゆる都市の政府や産業界で働くデータ エンジニアは、既存のシステムに IoT やエッジ処理機能を装備したり、人工知能や機械学習を使用して実用的な洞察を抽出したりすることにますます熟達するようになっています。

しかし、スマート シティでエッジ コンピューティングの力を活用するとなると、設計段階でエッジ機能を都市システムに組み込むという別の課題が残ります。そのためには、都市計画者が分散型エッジコンピューティングの仕組みを理解する必要があります。

この記事では、スマート シティに取り組む都市計画者にとってのエッジ コンピューティングの潜在的なメリット、それらのメリットを実現する上で直面する課題のいくつかを検討し、スマート シティの将来を展望します。

スマートシティエッジコンピューティング

エッジ コンピューティングが都市の運営方法に革命をもたらしている例を見つけるのは簡単です。実際、スマート シティの取り組みはエッジ コンピューティング市場の主な推進力の 1 つであり、2024 年までに 90 億ドルに成長すると予想されています。

これまでのところ、スマート シティにおけるエッジ コンピューティングの導入で最も顕著かつ一般的なのは、交通管理です。これは驚くことではありません。現代の自動車は膨大な量のデータを収集し、エッジ クラウド インフラストラクチャを使用してその多くを自ら処理します。一部の都市ではさらに進んで、エッジ処理を適用して水道システムや医療システムを管理することを目指しています。

ただし、これらすべてのアプリケーションに共通するのは、既存のレガシー システムの上にデータ収集機能とエッジ処理機能を構築していることです。その結果、多くの都市では、これらの新しいテクノロジーを活用するために、大規模で費用のかかる施設の変革プロセスを実行する必要がありました。

チャレンジ

もちろん、エッジ処理が最初から自治体システムに組み込まれていれば、これらのアプリケーションはより簡単に実行できるようになります。言い換えれば、都市計画者が早い段階でスマートシティのインフラを設計に組み込むような方法で取り組むかどうかということです。残念ながら、現時点では、これを実現するには依然としていくつかの障害が存在します。

スマート シティのコンセプト全体と同様に、課題の 1 つはプライバシーの問題です。プライバシーに関する懸念は長年スマートシティの構想を阻んできたが、それには理由がある。一部の都市はすべてのシステムにデータ収集機能を組み込むことを決意しているようで、英国警察がそのようなデータに不正アクセスしていたことが判明した。たとえ AI を使ってエッジの安全性を向上できたとしても、あらゆる都市システムにデータ収集機能を組み込むと、こうした懸念はさらに悪化するだけです。

第二に、敏捷性の問題があります。都市計画者は、ネットワーク エンジニアとはまったく異なる時間スケールで作業することに慣れています。新しい道路システムは数十年にわたって使用できるように設計されるかもしれませんが、IoT システムの寿命は数年単位で測定されます。したがって、都市計画者は、設計に最先端の機能を組み込むだけでなく、長期間にわたって価値を提供できるように十分に適応できるようにする必要があります。

日常を面白くする

総合すると、エッジ コンピューティングの機能を都市の構造に統合できれば、都市との関わり方に革命が起こる可能性があります。

自動運転車を例に考えてみましょう。現在、スマート シティのエンジニアは、車両自体によって収集されたデータの使用に大きく制限されているため、これらの車両が他の自治体のシステムとどのように相互作用するかについての理解は限られています。真にスマートな都市の実現は、このデータを都市のサービス全体にわたって収集された情報と連携させることです。たとえば、重大な自動車事故が発生した場合、主要な交差点を監視するエッジ コンピューティング ネットワークは、車両データを処理し、事故を地元のサービスに警告し、交通を自動的に再ルーティングすることができます。

しかし、このレベルの「インテリジェンス」を達成するには、都市計画者の考え方を変える必要があります。現在、都市エンジニアは、大規模で費用がかかり派手なプロジェクトに焦点を当てる傾向があり、都市の実際の機能に関連する日常的な詳細を忘れています。ゴミ収集、水道網、汚染監視システムなどがこのカテゴリに含まれます。

未来

これらすべての困難にもかかわらず、スマートシティの都市計画の約束が実現されつつある兆候があります。たとえば、2017 年 3 月の Sidewalk Toronto プロジェクトでは、都市構造にエッジ コンピューティング インフラストラクチャを構築するだけでなく、都市の成長に合わせて同じシステムを適応および変更する機能を提供することも目的としていました。このプロジェクトは、多くのスマートシティ構想と同じプライバシー問題に悩まされているものの、都市開発プロセスとスマートシティの展開を統合する方法が高く評価されている。

このようなプロジェクトは、都市計画がスマートシティの取り組みから切り離されている必要はなく、その不可欠な一部になり得ることを示しています。彼らはまた、都市計画を近代都市が作り出した問題を緩和する手段として捉える伝統的な方法は、少々時代遅れかもしれないと指摘している。最後に、これらは、あらゆる分野のエンジニアが将来どのようにエッジ モデルをより効果的に実装できるかを示す優れた例を示しています。