主要な業界トレンドは組み込み設計の形成です

組み込みテクノロジーは進化しています—パフォーマンスが速くなり、コンパクトになり、コストが削減されます。グラフィックスプロセッシングユニット（GPU）を備えたスーパーコンピューターは、片手で持ち、100米ドル未満で購入できます。人工知能（AI）の開発や機械学習に使用できます。自動運転車が車両を制御するために必要なAIモジュールは、車に収まるようになりました。上位5つのトレンドを見てみましょう。

ワイヤレス接続の爆発的な成長が起こっています

Grand View Researchによると、モノのインターネットは2025年までに1兆米ドルの市場になると予測されています。これは、製造、小売、エネルギー、スマートシティ、健康など、私たちの生活の多くの分野を改善する膨大な数の接続を表しています。ケア、輸送など。製造業のインダストリー4.0イニシアチブは、最初にメリットを享受する可能性があります。予防保守、リアルタイムのデータモニタリング、およびIoT接続が可能になることの報告により、スマートファクトリーはより少ないコストでより多くの生産を行うことができます。

5G時代は、伝送速度を20Gbpsに押し上げます。 6Gはさらに高速になることを約束します。また、NimbeLink、Sequans、MultiTech 、などのサプライヤからのチップやデバイスに加えて、低電力ワイドエリアネットワーク（LPWAN）が利用可能になりました。 Elektronik、Digi、Telit 、 ワイヤレス接続の爆発的な成長は加速し続けるでしょう。 IoTはどこにでもあります。

スピードがすべてです

マルチコアプロセッサは、グラフィックス処理などの独自の計算タスクの実行に個々のコアを割り当てることができるため、パフォーマンスが向上します。ほぼすべての人が8コアまたは16コアプロセッサに精通しています。しかし最近、IntelとAMDは128コアプロセッサを推進しています。 IP企業であるArmは、5 nmノードベースの192コアプロセッサの開発をロードマップに盛り込み、他の誰よりも優れたパフォーマンスを発揮することを決意しました。 GPUのリーダーであるNvidiaが現在400億米ドルの値札でArmの購入を追求しているのも不思議ではありません。

誰もが5Gインターネットを見越して超高速を追いかけています（現在、4GLTEの0.5Gbpsに対して、10 Gbpsのダウンリンク速度が可能であることが実証されています）。プロセッサ、インターネット、およびシステムは、高速になるだけでなく、超高速になります。

これとは別に、量子コンピューティングの使命は、科学研究と機械学習に非常に高速なコンピューティング機能を提供することです。量子コンピューティングは、従来のコンピューターが同様の問題に必要とする日数ではなく、数秒で問題解決を可能にします。ビットを使用して0または1の状態を表す代わりに、量子コンピューティングのアプローチは、量子ビットまたはキュービットを使用して0と1を同時に表すことです。

量子コンピューティングは高速ですが、量子ビットの測定は課題です。しかし、フィンランドのアールト大学のチームは最近、ごく少量のエネルギーを使用してキュービットを測定することができ、テクノロジーを前進させる可能性があります。

キュービットがたどるルートを制御することは別の課題です。しかし、米国のマサチューセッツ工科大学（MIT）とニューヨーク市立大学の研究者は、窒化アルミニウムベースのフォトニックICプラットフォームでの量子エミッターの生成と直接統合について報告しました。

間違いなく、量子コンピューティングは計算速度を上げる役割を果たしますが、普及している量子コンピューティングはまだ数年先です。

サイバー攻撃はより頻繁になり、より危険になっています

サイバー攻撃は増加傾向にあり、そのような攻撃は常に破壊的でしたが、ますます危険になっています。たとえば、春にパンデミックが広がると、世界保健機関は、組織に対するサイバー攻撃が1年前の数の5倍に増加したと警告しました。ウクライナの電力網への悪名高い攻撃により、20万人の顧客が電力を失い、日常生活に大きな混乱をもたらしました。これは、孤立した事件ではありませんでした。

マルウェアにはさまざまな種類があります。ランサムウェア攻撃では、ハッカーがシステムを指揮し、被害者に身代金を要求して、正当な所有者に制御を戻します。ランサムウェアのハッカーはより洗練され、貪欲になっています。彼らは企業、政府施設、さらには病院さえも攻撃しました。

9月、ドイツでの患者の死亡はサイバー攻撃に直接関係していました。彼女は緊急の医療を必要としていましたが、彼女が急いで治療を受けたデュッセルドルフ病院へのランサムウェア攻撃により、施設は彼女の命を救うために必要なサービスを提供できませんでした。患者は20マイル離れた病院に再ルーティングされましたが、遅すぎました。これはこの種の悲劇の最初の報告でしたが、最後ではないかもしれません。

より多くの接続とより高速な5G速度の確立により、このような攻撃はより頻繁になる可能性があります。それらに対抗するために、組織はサイバーセキュリティの取り組みを強化しています。サイバーセキュリティの収益は2025年までに2540億米ドルに達すると予測されています。組み込みセキュリティソフトウェアとハ​​ードウェアは飛躍的に成長しています。新しいハードウェア設計には、インフィニオン、マイクロチップ、STマイクロエレクトロニクス、マイクロン、ウィンボンドなどのセキュリティシリコンがますます組み込まれています。

サイバー攻撃と反撃の競争は激化するでしょう。

バーチャルリアリティが現実になりつつあります

ゲーム用の3Dバーチャルリアリティの初期の開発以来、VRとその派生物は、真剣で真剣に収益性の高いビジネスに進化しました。初期のVRコンセプトは、拡張現実（AR）、複合現実（MR）、拡張現実（XR）を含むように進化し、テクノロジーをさまざまな産業用および商用アプリケーションに拡張しました。

ARはトレーニングに最適です。ユーザーは、画面に情報を重ね合わせたシースルーゴーグルを着用します。情報は、例えば、機器の修理手順を実行するための指示である可能性があります。 MRは、ユーザーが実際の状況と他の可能なシナリオの両方を表示し、実際の画像と作成された画像を混合できるようにすることで、これをさらに一歩進めます。最後に、XRは究極のアプリケーションであり、実際の物理的なもののように見えるホログラフィックのような画像を投影します。たとえば、XRはリモート会議に新しい次元を提供します。従来のビデオ会議とは異なり、XRを使用すると、対面式の会議が開催されているかのように、ユーザーの前に人物の画像が表示されます。

生産性を向上させることができるVRアプリケーションは、医療、製造、トレーニング、エンターテインメントなど、幅広い範囲に及びます。たとえば、トレーニング中の医師は多くの実践的な経験を必要としますが、見つけるのは難しくないにしても、セットアップに費用がかかる可能性があります。 VRを使用すると、実際の患者に重大なエラーを起こすリスクなしに、医療インターンが練習できるようにシミュレーションを設定できます。

MicrosoftHoloLens複合現実スマートグラス （画像：Microsoft）

VRに投資しているTier1組織には、Microsoft、Google、Intelなどがあります。マーケットウォッチャーは、今後数か月以内に新しいVRイノベーションと機会が出現することを期待しています。たとえば、パンデミックが進行するにつれて、ホログラフィックのような仮想会議は、同僚と（実際の）顔を合わせて会議するのに次善の策となる可能性があります。

人工知能はすべての組み込み設計に含まれます

人工知能とその実用的なアプリケーションである機械学習は勢いを増しており、時間の経過とともに概念が含まれると予想されるより多くの埋め込み設計があります。今日のAIは、小売、ヘルスケア、自動運転、eコマース、製造、サプライチェーン、産業用制御、エンターテインメント、銀行など、考えられるほぼすべてのセグメントで使用されています。

たとえば、AIベースのシステムにビデオカメラを装備して、作業中に作業者が適切な保護具を着用していることを確認できます。今日、IoTとAIを備えたスマートファクトリーは、リアルタイムで操作を監視し、操作エラーを回避する決定をAIに行わせることで、生産性を向上させることができます。長期的には、AIはさらに多くのことを実行できます。将来の工場の1つのビジョンでは、施設はAIとロボット工学を使用して、別の製品を生産するためにその場で自分自身を改造します。たとえば、ある日医療機器を製造するために設置された組立ラインは、翌日ウェアラブルスマートウォッチを製造する可能性があります。

AIは、銀行やその他の取引をより安全にすることもできます。台湾に拠点を置くオープンソースベースのブロックチェーン組織であるFlowchainは、IoT、AI、およびブロックチェーンテクノロジーを組み合わせて、より安全なデータマイニングアプローチを作成する方法を提案しました。ブロックチェーンは、セキュリティを確保するための比較的新しい電子元帳ソリューションです。トランザクションが保留中の場合、すべての利害関係者に通知され、実行が許可される前に同意する必要があります。

AIのパートナーシップには、NvidiaとVMwareのコラボレーションが含まれます。VMwareは、産業セグメントがマルチクラウドに接続するのを支援するソフトウェア会社です。パートナーは、AI向けのエンドツーエンドのエンタープライズプラットフォームを提供する予定です。インテルは、事実上のに追いつくために、ハイデルベルク大学コンピューティングセンターと提携しています。 リーダーNvidia。

同時に、より多くのAIハードウェアがより手頃な価格で利用できるようになっています。 Nvidiaは最近、59米ドルの値札が付いた再パッケージ化されたGPUモジュールを発表しました。これは、一般に公開することを目的としています。コンパクトなモジュールは、USB、HDMI、ギガビットイーサネットなどの多くのI / Oポートを提供し、モジュールに基づくオープンソースプロジェクトをサポートします。

NvidiaのJetsonNano 2GB （画像：Nvidia）

AIスタートアップのHailoは最近、独自のHailo-8チップをベースにしたAIアクセラレータモジュールを立ち上げ、GoogleやIntelと競争しました。

AIを利用できる用途は、想像力によってのみ制限されます。また、AIハードウェアの価格が下がることで、組み込み設計によってAI機能が追加されることが期待されています。

L 先を見据えて

パンデミックにより、私たちはすべてを違った見方をするようになりました。一部の業界は逆さまになっており、永遠に変わる可能性があります。旅行およびエンターテインメント業界の企業は、自らを改革するのに苦労しており、一部の企業は永久に閉鎖を余儀なくされています。しかし、遠隔医療ブームがあり、医師と患者をオンラインで接続する新しい医療機​​器によって部分的に可能になりました。より重要なバイタルサインを自宅で測定できるようになり、データを医師がリモートで利用できるようになりました。

パンデミックがその拡大への道を変えたかもしれないとしても、組み込み技術は成長し続けるでしょう。今後は、ワイヤレス接続の爆発的な成長、より高速な組み込み処理とコンピューティング、より多くのサイバー攻撃と反撃ソリューション、より洗練された仮想現実、すべての組み込み設計における人工知能が見込まれます。

>>この記事はもともと姉妹サイトであるEETimesEurope。