Скачать или смотреть 【AI】エッジAIとは｜今注目を浴びている理由

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今回は、今注目を浴びているエッジAIという技術について、実際の活用事例を交えながら簡単に紹介していきたいと思います。

耳馴染みのない方が多いかもしれませんが、今後ますます重要度が増していく技術で、しかも電子工作とも相性が良いのでぜひおさえておきましょう。


■目次
0:00 オープニング
0:22 エッジAIとは
2:08 エッジAIが注目を浴びる理由
3:54 エッジAIの活用事例
5:15 まとめ

■自己紹介
・AI専門システム開発エンジニア（旧ハードウェアエンジニア）
・電子工作歴：9年
・電子工作をゼロから体系的に学べるチャンネル「今日から始める電子工作 x AI」を運営してます

■SNS
Web : https://start-electronics.com/
X：https://x.com/buonoatsushi
#電子工作 #エッジAI #AIoT

■動画文字起こし
それではまず、エッジAIとは何かについて学んでいきましょう。
ただその前に、エッジAIを理解するためには、そもそもエッジとは何かをおさえておく必要があります。エッジとはクラウドと同じくネットワークの世界で使われる概念の1つで、イメージとして、クラウドが雲のようにユーザから離れた場所でネットワーク空間の中枢を担っているのに対し、エッジというのはネットワーク空間の末端部分、つまりユーザに一番近いところを指します。
そのエッジ側でユーザーのデータを取得したり何かアクションを行うデバイスがエッジデバイスと呼ばれるもので、例えば私たちが持っているスマホや、電子工作で良く使われるArduinoやラズベリーパイもそれに当たります。
そしてそのエッジデバイスに搭載されたAIが、エッジAIと呼ばれるものです。AIは具体的には事前学習と予測という2つのプロセスが必要なのですが、エッジAIというのはそれらをエッジデバイス上で行うことを意味しており、その逆にクラウドAIというのはクラウド側で行います。ただし、学習のプロセスはとても大変なので、エッジAIといっても、学習まではクラウド側で行い、予測だけをエッジ側で行うパターンもあります。
この辺りは最初は理解がし辛いと思いますが、「遠くでじっくり深く考えるAI」がクラウドAI、「近くで素早く即答するAI」がエッジAIと思えばある程度イメージがしやすくなると思います。
AIを使うための処理はとても多くの計算能力が必要なのですが、最近になってデバイスやAIの技術が発達し、エッジデバイスのような小さなコンピュータでもかなり能力の高いAIが動かせるようになってきました。そして、エッジ側の特徴を活かすと、逆にクラウドAIでは難しいことが実現できるようになり、近年注目を浴びるようになってきました。
実際に、公表されている市場規模の調査結果を見ても、ご覧のように右肩上がりで増え続けていることが分かると思います。
それでは次に、エッジAIが注目を浴びている理由について説明していきます。
ポイントになるのは、リアルタイム性、ネットワーク環境、セキュリティの3つの観点です。
まずリアルタイム性についてですが、クラウドAIではデータをエッジデバイスから送信し、クラウド側で予測をしてその結果を再度受け取るという流れとなるためどうしてもネットワークの遅延が発生してしまいます。一方でエッジAIであれば、ネットワークの遅延が一切発生しないので、データを取得したその瞬間にリアルタイムで予測できるという特徴があります。
次はネットワーク環境についてです。最近ではAIを使いたいというニーズが多様になってきているので、家やオフィスだけでなく、例えば工場や山奥、海の上等のネットワーク環境が悪い環境でも使えるAIが求められています。このような環境では、1枚の画像を送るだけでもかなりの時間を要してしまうのでクラウド側でAIを使うには限界があります。そんな時にエッジAIであれば、基本的にはネットワーク不要でAIが使えるので、このような環境でも問題なく利用することができます。
最後にセキュリティの観点です。AIは色んなデータを扱うので、例えば家の中等のプライバシーな映像や会社の機密情報なども扱うことがあります。クラウドAIではそれらのデータをネットワーク上にアップロードする必要があるので、その間に例えば盗聴にあったり、アップロード先でデータが流出してしまうなど、やはりそこには一定のリスクが付きまとってしまいます。しかしエッジAIでは、こういった機密情報は、見られても問題ない形にエッジデバイス上で加工した上でクラウド側にアップロードするので、セキュリティリスクを格段に減らすことができます。
以上、まとめると、エッジAIにはクラウドAIに比べてこのようなメリットがあり、技術の進化もあってこれらが重視される利用シーンでは選択されるケースが増えてきました。
それでは最後に、エッジAIを使った身近な活用事例について見てみましょう。ここでは2つ紹介したいと思います。
まず1つ目は振り込め詐欺防止システムです。これは北洋銀行の取り組みで、銀行内にカメラを設置し、電話をかけながらATMを操作をするなどの振り込め詐欺被害者に特有の動作をエッジ側のAIでリアルタイムで検知・分析し、必要に応じて銀行のスタッフに通知すると言うものです。ここでの最大のポイントは、銀行に設置するカメラということで、カードやパスワード情報等のかなり機密レベルの高い個人情報を扱うことになるので、やはりプライバシーの確保が必須だったということです。クラウドにカメラの映像をアップしていてはハッカーの格好の餌食になってしまうので、やはりエッジ側で処理を行うのがベストな選択肢だったんだと思います。
もう一つは、沖縄の竹富町で実施された放牧牛管理システムです。これは牛の首輪にエッジデバイスをを取り付け、草を食べたり移動する等の行動から牛の状態をエッジAIで解析するものです。そしてそれぞれの首輪からクラウド上にデータが送られ、今度はクラウド側で牛の群れ全体の総合的な状態をクラウドAIで解析し、最終的に牧場主のスマホに通知が送られます。これはエッジAIとクラウドAIの特徴をそれぞれ活かした面白い取り組みで、今後こういったそれぞれのAIの特徴を活かしたシステムは増えていくんじゃないかと思っています。

という事で今回は、エッジAIとは何かについて基本的な知識や活用事例を紹介してきました。エッジAIはラズベリーパイ等のエッジデバイスで動かせるので、今までの電子工作の延長上で遊ぶことができます。今後は、簡単なエッジAIの作り方なんかもお見せしたいと思っているのでそちらもぜひお楽しみ下さい。それでは今回は以上となります。