エッジコンピューティングは、その名の通り、ネットワークのエッジにあるアプリケーション、データ利用、コンピューティングサービスを強化するように設計されています。そのエッジがどこにあるかに関わらずです。これは多くの場合、幅広い動作温度、衝撃や振動、多様な電圧入力、塵やゴミなどに耐えつつ、既存の展開や重要なパフォーマンスや信頼性とのシームレスな統合を犠牲にしないことを意味します。以下に、現代世界が依存する接続性を強化するエッジコンピューティングおよびクラウドコンピューティングアプリケーションの11の例を挙げます。
幅広い業界におけるエッジコンピューティング成功事例
これらの例は、エッジコンピューティングソリューションが向上させることができるアプリケーションの幅広さを示しています。
1. 自律走行車
堅牢なエッジコンピューターは、車両センサーやカメラから生成されるデータを収集し、処理、分析し、わずか数ミリ秒で意思決定を行うことができるため、自律走行車を可能にします。ミリ秒単位の意思決定は自律走行車にとって必須要件です。なぜなら、車両が環境に十分速く反応できない場合、他の車両、人間、または他の物体と衝突してしまうからです。車両データの分析をクラウドに依存すると、データ生成元のエッジでデータをローカルに処理することによってのみ克服できるレイテンシーの問題が発生します。これにより、データ分析と意思決定のために何千マイルも離れたデータセンターにデータを送る必要がなくなります。
さらに、堅牢なエッジコンピュータの頑丈さは、頻繁な衝撃や振動、埃や破片、極端な温度にさらされる車両への導入に耐えることを可能にします。頑丈な設計と製造品質により、中断することなく信頼性の高い最適な動作を可能にします。例えば、ファンレス設計の堅牢なエッジコンピュータは、システムを冷却するために空気を循環させる必要がないため、通気孔がなく、埃や小さな粒子への曝露に耐えることができます。システムはヒートシンクを使用して受動的に冷却され、内部コンポーネントからシステムの外部エンクロージャに熱を伝達します。
2. フリート管理
堅牢なエッジコンピューターは、フリート車両に導入されることが多く、組織が車両フリートをインテリジェントに管理することを可能にします。堅牢なエッジPCは、車両のCANBusネットワークに接続し、燃費、車速、車両のオン/オフ状態、エンジン速度、その他多くの関連情報など、さまざまな豊富な情報を収集できます。さらに、堅牢なエッジコンピューターは、車両に搭載されたカメラやセンサーからより多くのデータを収集できます。収集されたすべてのデータは、フリート企業がフリートのパフォーマンスを向上させ、フリートの運用コストを削減するために活用できます。堅牢なエッジコンピューターは、車両で一般的に見られる、衝撃、振動、埃、極端な温度などの厳しい環境条件に耐えるように強化されています。
3. 産業オートメーションと制御
頑丈な産業用コンピューターは、産業オートメーションや制御のために工場や製造施設に導入されることがよくあります。つまり、工場の機械、センサー、機器、その他のデバイス間の通信を可能にし、インターネットに接続して重要な情報をクラウドにオフロードして遠隔監視や制御を可能にするために、産業環境で使用されます。さらに、頑丈なコンピューターは、複数の操作を単一のシステムにグループ化することでワークロードを統合し、個別の専用ハードウェアマシンを頑丈なエッジコンピューティングデバイスに置き換えることができるため、非常に優れています。たとえば、産業環境では、固定機能アプリケーションを実行するPLC（プログラマブルロジックコントローラー）やHMI（ヒューマンマシンインターフェース）がよく見られます。このような分散システムは複雑さを増し、メンテナンスコストを上昇させます。頑丈なエッジコンピューターのような単一プラットフォームにワークロードを統合することで、これらの問題を解決し、システムを簡素化できます。
4. マシンビジョンとコンピュータビジョン
堅牢なエッジコンピューターは、産業現場でマシンビジョンアプリケーションを実行するために使用されています。例えば、堅牢なエッジコンピューターは、多くの場合、高速カメラや赤外線センサーに接続され、製品のビデオや写真を撮影し、リアルタイムで分析して、製品に欠陥があるかどうかを判断します。欠陥がある場合、製品はさらなる検査のためにフラグが立てられたり、組み立てラインから除去されたりします。マシンビジョンは、他のアプリケーションにも使用できます。例えば、一部の農家は、作物検査にマシンビジョンを使用し、収穫に適した熟した作物を見つけます。特定の要件を満たす作物は、まだ収穫に適していない作物を破壊することなく収穫されます。通常、マシンビジョンを実行するタスクを持つエッジコンピューターには、追加の処理能力のためにパフォーマンスアクセラレーターが装備されています。GPUとVPUは、マシンビジョンアプリケーションを高速化するために頻繁に使用されます。
5. 予知保全
堅牢なエッジコンピューターは、様々なセンサー、カメラ、その他のデバイスから情報を収集し、その情報を使用してコンポーネントや特定の機械がいつ故障するかを判断できるため、組織によってよく利用されます。機械やコンポーネントがいつ故障するかを予測することで、工場作業員は通常の機械稼働中に故障が発生する前に機械のメンテナンスを行ったり、コンポーネントを交換したりすることができ、生産性の損失や納期遅延による組織のコストを削減できます。
これは、組織がルーチンの診断と検査を行っていた従来のモデルとは異なります。このモデルは労働集約的でコストがかかります。さらに、従来のモデルでは、コンポーネントや機械が故障する前にメンテナンスを行うことは困難です。予測保全により、組織は故障が発生する前に機械や機器に介入して保守を行うことができます。
6. 石油・ガス資産のリモート監視
堅牢なエッジコンピューターは、堅牢な設計により、サーマルスロットリングなどの熱問題が発生することなく、温度が50°Cに達し、わずかに超えることも珍しくない油田やガス田に展開できます。堅牢なエッジコンピューティングソリューションは、油田およびガス生産施設のフィールドオペレーションが中断することなくスムーズに稼働するように、フィールドに展開された多数の資産を監視するために使用できます。堅牢なエッジコンピューターは、性能を監視し、石油生産プロセスを制御するために使用されます。例えば、堅牢なエッジコンピューターは、パイプライン内の燃料の流れを監視するために使用され、石油生産施設に流量測定値とパイプライン性能に関する貴重な洞察を提供し、オペレーターが潜在的な重要な問題を迅速に発見し対応できるようにします。
7. 高度道路交通システム
高度道路交通システムには多くの構成要素があります。堅牢なエッジコンピューターは、乗客情報システム、車両監視追跡システム、交通車両および駅のインテリジェント監視、インテリジェント交通管理システム、および自律交通車両を可能にするために展開できます。これらすべての高度道路交通システムの中心には、エッジコンピューティングデバイスがあります。
例えば、旅客情報システムは堅牢なエッジコンピューターに依存しており、これらは輸送車両に搭載されて車両を追跡し、車両速度、車両位置、交通情報などの情報をクラウドに中継します。その後、その情報は分析され、デジタルサイネージやアプリケーションを通じて乗客に配布され、輸送車両の状況を伝えます。これにより、車両がいつ到着するかを推測することなく、公共交通機関を利用した旅行や通勤をより適切に計画することができます。
8. スマート農業
堅牢なエッジコンピューターは、スマート農業アプリケーション向けのIoTゲートウェイとして導入されています。例えば、エッジコンピューティングソリューションは、天候条件、土壌の品質、土壌の湿潤度、日照、その他作物の成長を改善するために不可欠な情報を監視するセンサーから情報を収集するために導入されています。さらに、エッジコンピューターは作物の収穫量を予測するために使用でき、農家は作物が栽培され販売される準備ができた際に、作物の流通をより適切に計画できます。また、エッジコンピューターは、温室で照明、温度、土壌条件、湿度などの生育条件に関するリアルタイム情報を収集するためによく使用され、農家が最適な作物成長のために環境を調整できるようになります。
9. スマート監視
堅牢なエッジNVRコンピュータは、通常のコンピュータでは動作できない過酷な環境での監視システムの導入を可能にします。堅牢なNVRコンピュータは、ビデオ映像を収集、処理、分析し、特定のトリガーが作動した映像のみをクラウドに送信してリモート監視と分析を行います。これにより、すべてのビデオ映像をクラウドに送信する必要がなく、トリガーが作動した特定のクリップのみが追加の分析と検査のために送信されるため、必要なインターネット帯域幅が削減されます。これは、すべてのビデオ映像をリモート監視と分析のためにクラウドに送信していた従来のモデルとは異なります。スマート監視システムを管理するために堅牢なNVRコンピュータを導入することは、使用したデータに対して料金を支払う従量制データプランを利用しているユーザーにとって特に有益です。
10. 軍事・防衛
堅牢な産業用コンピュータは、陸海空を問わず軍事用途で頻繁に使用されています。軍では、ラックマウント型軍用コンピュータ、産業用タッチスクリーンPC、組み込みPC、壁掛け型コンピュータなど、様々な産業用PCを使用しています。堅牢な産業用コンピュータは、配備される過酷な環境に耐えるように設計・製造されています。軍は、ビデオ処理、データ収集、および車載用途に産業用PCを使用しています。
11. キオスク端末
堅牢なエッジコンピュータは、空港やスーパーマーケットでよく見かけるインタラクティブなキオスク端末の電源としてよく使用されます。インタラクティブなキオスク端末には堅牢なエッジコンピュータが利用されています。これは、システムがキオスク端末にある様々な周辺機器に接続できる豊富なI/Oを備えていることと、システムの堅牢な設計により、キオスク端末を屋内外に設置できるためです。堅牢なエッジコンピュータは、厳しい環境条件に関わらず、キオスク端末を24時間365日稼働させます。堅牢なエッジコンピュータは、電力効率を維持しながら、キオスク端末の電源に必要なパフォーマンスを提供します。
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エッジコンピューティングの利点
エッジコンピューティングには様々な利点があります。エッジコンピューティングソリューションは、運用コストの削減と長寿命化によりコストを抑え、重要な帯域幅を節約し、ネットワークトラフィックを削減し、主要なプロセスの重大な脱線を招く可能性のある遅延問題に影響されずにリアルタイム処理を可能にします。
また、エッジコンピューティングを活用する組織を向上させる4つの重要な特性も提供します。すなわち、堅牢なセキュリティ、運用とともに成長する印象的なスケーラビリティ、様々な課題に取り組む多様性、そしてユーザーが頼りにできる信頼性です。
エッジコンピューティングの利点について、以前のブログ記事で詳しく読む。
エッジコンピューティングとクラウドコンピューティングの比較
エッジコンピューティングとクラウドコンピューティングの最大の違いは集中化にあります。クラウドコンピューティングがネットワークの「コア」のように集中しているのに対し、エッジコンピューティングはエッジでの利用を可能にするために分散しています。
エッジコンピューティングを活用することで、クラウドコンピューティングだけでは実現できない特定の利点が得られます。特に、コンピューティングパワーをエッジに配置することで、レイテンシーを削減し、データ生成元でデータ処理を提供することができます。これは、何マイルも離れた場所で行われる可能性のある処理とは異なります。
しかし、これはクラウドコンピューティングがどこかへ行くという意味ではありません。両者は確実に組み合わせることができ、オペレーターがそれぞれの最適な使い方を選択し、包括的なネットワークから最大限の価値を引き出すことができる、バランスの取れたエコシステムを形成します。
エッジコンピューティングに関するよくある質問（FAQ）
1. エッジコンピューティングは何に使われるのか？
ネットワークの「エッジ」、つまり重要なデータを生成するデバイスやエンドユーザーに近い場所でのアプリケーションです。これは、これらのソリューションがこれまで以上にアクションに近づくことを可能にする、分散型のコンピューティング形態です。
2. なぜエッジコンピューティングが重要なのか？
エッジコンピューティングは、特にレイテンシーの低減、過酷な条件下での性能、その他多くの面で強力な利点をもたらします。
3. エッジコンピューティングを推進しているものは何か？
自動運転車、スマートシティの出現、5Gのような強力な接続展開といった産業はすべて、過酷な場所でのコンピューティングおよびデータ処理アプリケーションと相まって、エッジコンピューティングの導入を促進しています。
4. エッジコンピューティングは5Gをどのように補完しますか？
5Gは低遅延と高速化を実現するため、5Gとエッジコンピューティングは連携して、ネットワークアプリケーションをエッジに移行する上で重要なメリットをもたらします。
Premioは、エッジコンピューティングの進化の最前線にいることを誇りに思っており、お客様独自のニーズに最適なソリューションを見つけるお手伝いをすることをお約束します。
