エッジコンピューティングと5Gでスマートシティを活性化

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新型コロナウイルス感染症からの回復にあたり、私たちは都市を再考する機会を得ています。パンデミックの間、私たちは地域社会とテクノロジーにさらに依存してきました。この2つが組み合わさって、新たなスマートシティが生まれます。気候変動の現実に目覚める人が増えるにつれ、エネルギーと交通に関して、未来の都市の姿は大きく変わるかもしれません。

すべての自律走行交通と将来のスマートシティのテクノロジーの多くは、5G とエッジ コンピューティングに依存することになります。後者は本質的に、パンデミックの間ずっと私たちがやってきたこと、つまり近くにあるものに頼ることのテクノロジー版です。これにより、回復力が向上し、より多くの情報がシステムに追加され、よりスマートな都市が構築されます。

5G ネットワークは、セル密度の向上、データ速度の向上、ネットワーク遅延の低減を実現します。 5G では、より多くの処理がネットワークのエッジにプッシュされ、低遅延のアプリケーションが可能になります。さらに、セル サイトの暗号化により、ユーザーはより大きなネットワーク容量、より広いデータ帯域幅、より高速なモバイル データ速度を実現できます。このネットワーク暗号化により、高度なリアルタイムの意思決定分析が可能になります。 5G テクノロジーの応用により、都市はコストとリソースを節約し、人々にとってより清潔で安全かつ健康的な生活の場を作り出すことができます。

5G とエッジ コンピューティングは密接に関連しています。 5G では通信できるデータの量が増加し、エッジ コンピューティングではデータを分析や処理のために別の場所に送信するのではなく、ローカルで計算を実行するためにデータを使用します。これは通常、より高速で、中断に対してより耐性があります。これら 2 つのテクノロジーを組み合わせると、大きな可能性が秘められ、今日最も注目されている新興テクノロジーの一部となります。

IDC の調査によると、世界の 5G 接続は 2023 年に 10 億 1,000 万に増加し、世界のエッジ コンピューティングの支出は 2024 年に 2,500 億米ドルに達すると予想されています。これは、次世代テクノロジーを注入して都市を変革する巨大なエコシステムの機会を示しています。

スマートシティは住民の生活の質を向上させることを目指しています。モノのインターネット（IoT）、ブロックチェーン、人工知能、分析などの主要技術は、廃棄物管理、スマートパーキング、電子政府、電力および公共照明、教育、健康、交通管理、スマートビルディングなど、さまざまな分野をカバーするために使用できます。エッジ コンピューティング、5G 機能、産業用 IoT デバイスの組み合わせがテクノロジーの効果的な使用を支え、よりスマートなサプライ チェーンを実現し、混乱への対応を強化できるようになります。

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公共事業とインフラ

エッジ分析は、スマート シティの自治体がエネルギー、水、新鮮な空気などの貴重なリソースをより適切に管理および節約するのに役立ちます。水および廃棄物管理システムにおける IoT センサーベースの分析により、監視と管理が改善され、革新的な電力網により、企業と消費者のエネルギー効率が向上します。エッジ分析は、暖房、換気、空調、照明、セキュリティなどの建物の運用を監視および制御し、最適な生活環境を事実上自動化するのにも役立ちます。

経済発展と都市管理

5G ネットワーク上の IoT センサーを使用することで、交通の流れ、駐車場の空き状況、公共料金の使用状況、公共街灯の管理を監視できます。当局はエッジ分析を使用して、エネルギーを節約し、水と電力のリソースを最適化し、環境への影響を軽減するための実用的なソリューションを見つけることができます。パンデミックの間、人々が混雑した都市から、サービスの行き届いた人口密度の低い地域へと移動する傾向が見られました。テクノロジーを活用し、交通渋滞を最小限に抑え、廃棄物管理を改善することで、新しい居住者を誘致し、コミュニティ内の経済的機会を増やすことができます。

公共の安全と犯罪の抑制

エッジ分析とエッジ AI により、高度で安全なビデオ、センサー、通信システムによって公共スペースを積極的に監視し、法と秩序を施行できるようになります。エッジ AI を使用すると、犯罪やその他の壊滅的な出来事が公共の安全を脅かす前に防止または軽減することができます。橋や発電所などの重要なインフラに埋め込まれたセンサーは、構造データを監視して潜在的な危険を特定し、住民と都市の経済的繁栄を守ることができます。センサーを搭載したドローンは、車両の交通、群衆、建設現場、災害地域を監視し、状況を継続的に監視して緊急対応者を支援することができます。全体として、地域社会は法執行機関と災害管理に対する信頼の向上から恩恵を受けています。

スマート交通と自動運転スマートカー

エッジ分析は、コネクテッドカーと自律走行車の革命を実現する重要な要素となります。道路車両は相互に、またインフラと通信し、道路全体の安全性を向上させます。また、交通渋滞が緩和され、運転者の快適性も向上します。

エッジ コンピューティング ベースの Car-to-Cloud ソリューションは、高解像度のリアルタイム マップ、リアルタイムの交通監視、アラートなどのさまざまなサービスを通じて、さまざまなレベルの自動運転に対応するエッジ クラウド機能を提供します。車内の分散型 AI アプリケーションは、5G 無線を介してビデオ データを通信ネットワーク内のエッジ コンピューティング サイトに送信します。エッジ クラウドでは、機械学習アルゴリズムを使用して、ビデオ データをほぼリアルタイムで処理します。リアルタイム画像処理の結果は車両に送信され、現地の分析と比較され、ドライバーへの指示などの最終決定が下されます。

スマートヘルスケア

医療分野における接続デバイスの数は劇的に増加しています。エッジ コンピューティングとエッジ分析により、この負担を大幅に軽減できます。臨床医のモバイル デバイスは、エッジの接続された分析プラットフォームに患者データをリアルタイムでキャプチャできます。患者は分析結果を待つ必要がなくなり、医師の診察回数が大幅に減ります。

コラボレーション エッジの概念は、地理的に分散したデータをエッジ デバイスで利用できる統合ビューに統合するもう 1 つの実現要因となります。たとえば、ディープラーニングは、診断や予後に臨床的に重要な特徴を検出できるため、最近、眼科での関連性が高まっています。これにより、さまざまなディープラーニング システムが眼科用画像撮影装置に組み込まれ、自動画像取得が可能になりました。これは、スマートフォンに接続された高解像度眼底画像システムを使用するなど、スマートフォンベースのデバイス レベルでも実行できます。

都市は自ら考える

エッジ分析の変革の可能性はほぼ無限です。 5G ネットワークの速度と、ローカル処理をネットワークのエッジに移動できるという事実を組み合わせると、エッジ分析の提案は非常に強力になります。遅延の短縮とスマート デバイスの相互接続により、分析と洞察のために大量のデータをクラウドに送り返す必要がある現在のモデルから大きく前進できます。デバイスまたはエッジ ネットワークでの自律的な意思決定と認知インテリジェンスにより、処理と意思決定の遅延が短縮されます。つまり、決定をリアルタイムで行うことができるのです。

5G のエッジ分析は、従来の記述的分析を超えて進化し続けます。この強力なテクノロジーは、コンテキストから学習し、次に何が起こるかを予測し、次に最適なアクションや決定を指示し、過去の行動パターンから学習して最善の決定を下す機能を備えています。完全に自律的なアプリケーションの場合、エッジ分析によって次のアクションがリアルタイムで自動的に実行されます。 5G の速度により、より多くの情報が収集および処理され、エッジ分析によって生成された洞察が意思決定を促進し、認知インテリジェンス アプリケーションにつながります。つまり、将来のスマート シティは 5G を活用し、エッジ コンピューティングを使用して都市が自立して考えることができるようになります。 （キャシーが編集）