エッジコンピューティングとIoTの未来

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エッジコンピューティング入門

エッジコンピューティングとIoTの未来

現場で処理する 〜近くで素早く〜

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目次

今日の流れ

1. クラウドとIoTの復習・課題

2. エッジコンピューティングとは

3. クラウドとエッジの分担と5G

4. エッジAIと活用例・今後の展望

5. まとめと振り返り

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エッジコンピューティング入門 - イントロ

今日のゴール

この時間で身につけてほしいことです。エッジ処理の意義と今後の技術動向を理解しましょう。

  • なぜ全部クラウドだと困るのかが分かる
  • エッジコンピューティングの意味が分かる
  • 現場で処理する利点をイメージできる
  • クラウドとエッジの分担が分かる
  • これからの技術動向のさわりを知る
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エッジコンピューティング入門 - イントロ

復習 クラウドとIoT

以前学んだクラウドとIoTを思い出しましょう。今日はその組み合わせの課題から始めます。

クラウド と IoT(おさらい)

クラウドはインターネットの先にある強力なコンピューターを借りるしくみ。IoTは家電やセンサーなどモノがネットにつながるしくみ。多くのIoT機器はデータをクラウドへ送って処理してきた。

クラウドは遠くの強力なコンピューター

IoTはモノがネットにつながること

センサーが集めたデータをクラウドへ送る

クラウドで分析して結果を返す

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エッジコンピューティング入門 - イントロ

全部クラウドだと遅い・重い

IoT機器が増えるほど、遠いクラウドへ全データを送る方式には限界が出てきます。

  • データを遠くまで往復させる
  • 返事が来るまで待ち時間が出る
  • 台数が増えると通信量が膨らむ
  • 回線が混むと処理が遅れる
  • 止められない用途では危険なこともある
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エッジコンピューティング入門 - イントロ

クラウド一極集中の3つの悩み

何でもクラウドに送る方式には、大きく3つの悩みがあります。

遅延
  • 往復に時間がかかる
  • 即座の反応が苦手
通信量
  • 大量のデータを送る
  • 回線とコストを圧迫
集中の負荷
  • クラウドに処理が集まる
  • 混雑すると遅れる
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エッジコンピューティング入門 - 基礎

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第2部 エッジコンピューティング

現場の近くで処理する

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エッジコンピューティング入門 - 基礎

エッジコンピューティング とは

データが生まれる「現場の近く」で処理を済ませてしまう考え方です。

エッジコンピューティング(Edge Computing)

遠いクラウドに全部送らず、データが発生する現場やその近くの機器で処理を行う考え方。エッジは「端」「ふち」の意味で、利用者に近い場所を指す。

現場の近くで処理する

遠くまで送らずに済む

すぐに反応を返せる

必要なデータだけクラウドへ送る

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エッジコンピューティング入門 - 基礎

近所のコンビニにたとえると

エッジは「近所のコンビニ」、クラウドは「遠くの大型倉庫」にたとえると分かりやすいです。

遠くの大型倉庫
  • これがクラウド
  • 何でも揃うが遠い
  • 行き来に時間がかかる
近所のコンビニ
  • これがエッジ
  • すぐ近くで手早く済む
  • 急ぎはここで対応
使い分け
  • 急ぎは近所で対応
  • じっくりは倉庫へ
  • 両方をうまく使う
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エッジコンピューティング入門 - 基礎

クラウド処理とエッジ処理

同じデータでも、どこで処理するかで待ち時間や通信量が変わります。

全部クラウドで処理

  • データを遠くへ全部送る
  • 返事まで待ち時間が出る
  • 通信量が大きい
  • 回線の混雑に弱い

エッジで処理

  • 現場の近くで即処理
  • 待ち時間が短い
  • 送るデータを絞れる
  • 回線への負担が軽い
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エッジコンピューティング入門 - 基礎

レイテンシ と 通信量削減

エッジの効果は、主に「待ち時間が減る」「送るデータが減る」の2つで表せます。

レイテンシ(遅延)

リクエストを送ってから結果が返るまでの待ち時間のこと。現場の近くで処理すると往復が短くなり、レイテンシが小さくなる。送るデータも絞れるため通信量も減る。

レイテンシは結果が返るまでの待ち時間

近くで処理すると往復が短い

必要な結果だけ送れば通信量が減る

即座の反応が必要な用途に効く

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エッジコンピューティング入門 - 連携

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第3部 分担と5G

クラウドとエッジの役割分担

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エッジコンピューティング入門 - 連携

クラウドとエッジの分担

どちらか一方ではなく、得意な役割で分担します。これが現実的な使い方です。

エッジが得意なこと

  • その場ですぐ判断する
  • 送る前にデータを選別
  • 止められない即時の処理
  • 通信が不安定でも動く

クラウドが得意なこと

  • 大量データをまとめて分析
  • 長期の保存と集計
  • 重い学習や計算
  • 複数拠点の情報を統合
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エッジコンピューティング入門 - 連携

データの流れの分担例

現場でさばいてから、必要なぶんだけクラウドへ。役割をバトンタッチします。

1. 現場で集める

センサーが現場でデータを取得する

2. エッジで処理

近くの機器がその場で判断し、すぐ反応する

3. 選んで送る

必要な要約データだけをクラウドへ送る

4. クラウドで分析

集まったデータを長期に保存し、まとめて分析する

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エッジコンピューティング入門 - 連携

5Gとの関係

高速で遅延の小さい5G通信は、エッジコンピューティングと相性が良い技術です。

5G(第5世代移動通信)

高速で多数の機器をつなげ、遅延も小さい移動通信の世代。多くのIoT機器をエッジと結びやすく、現場での即時処理を後押しする技術として注目されている。

高速で大容量の通信ができる

遅延が小さい

多数の機器を同時につなげる

エッジ処理と組み合わせやすい

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エッジコンピューティング入門 - 未来

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第4部 エッジAIと未来

現場の賢さとこれから

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エッジコンピューティング入門 - 未来

エッジAI のさわり

AIの判断を、クラウドではなく現場の機器で行うのがエッジAIです。

エッジAI

画像認識や異常検知などのAIによる判断を、クラウドに送らず現場の機器の中で行う仕組み。通信を待たずにその場で判断でき、プライバシーも守りやすい。

AIの判断を現場の機器で行う

通信を待たずにその場で判断

映像を外に出さずに済む

プライバシーを守りやすい

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エッジコンピューティング入門 - 未来

活用例

エッジ処理は、待ち時間が許されない現場でとくに力を発揮します。

自動運転
  • 障害物を瞬時に判断
  • 通信待ちでは間に合わない
  • 車の中で処理する
工場
  • 機械の異常を即検知
  • 止める判断を現場で
  • ラインを守る
店舗・街
  • カメラ映像をその場で処理
  • 映像を外に出さない
  • 混雑などを即把握
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エッジコンピューティング入門 - 未来

処理場所と反応の速さ(イメージ)

現場の近くで処理するほど、結果が返るまでの待ち時間が短くなる傾向です。あくまでイメージです。

15 待ち時間(イメージ)129630
2待ち時間(イメージ)
5待ち時間(イメージ)
13待ち時間(イメージ)
現場のエッジ
近くのエッジ拠点
遠くのクラウド

出典: 処理する場所と待ち時間の傾向を示す概念図(概算)

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エッジコンピューティング入門 - 未来

今後の展望

エッジとクラウド、5GやAIが組み合わさり、現場で賢く判断する世界へ進んでいきます。

  • IoT機器の数はさらに増えていく
  • 現場で判断する処理が広がる
  • 5Gと組み合わせて即時性が高まる
  • エッジとクラウドの分担が当たり前に
  • 暮らしや産業の現場に溶け込んでいく
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エッジコンピューティング入門 - まとめ
クイズ

振り返りクイズ

今日の内容を確認しましょう。

エッジコンピューティングの主なねらいとして正しいものはどれ?

A
すべての処理をクラウドに集める
B
現場の近くで処理して待ち時間と通信量を減らす
C
インターネットを使わずに通信する
D
データを暗号資産に変換する
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エッジコンピューティング入門 - まとめ
答え

振り返りクイズ 解答

エッジコンピューティングの主なねらいとして正しいものはどれ?

A
すべての処理をクラウドに集める
B
現場の近くで処理して待ち時間と通信量を減らす
C
インターネットを使わずに通信する
D
データを暗号資産に変換する

エッジコンピューティングは、データを遠いクラウドに全部送るのではなく、現場やその近くで処理することで、待ち時間(レイテンシ)と通信量を減らすのがねらいです。正解は2番目です。

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エッジコンピューティング入門 - まとめ

質疑・次回予告

今日のまとめと、次に学ぶテーマです。質問があればここで受け付けます。

今日のおさらい
  • エッジは現場の近くで処理
  • 待ち時間と通信量を減らせる
  • クラウドと分担して使う
次回予告
  • 総まとめ・現場での活用
  • これまでの学びを現場で活かす
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エッジコンピューティングは「近所で素早く、倉庫でじっくり」。現場の近くで処理することで待ち時間と通信量を減らし、クラウドと役割を分け合う。これがIoTの未来を支える形です。

エッジコンピューティング入門

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