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エッジ、エンドポイント、クラウドAI:インテリジェントIoTのための統合された未来

エッジ、エンドポイント、クラウドAI:インテリジェントIoTのための統合された未来

COVID-19パンデミックは非接触インタラクションへの需要を加速させ、人工知能をユーザーが触れるデバイスにより近づけました。AI駆動の音声制御、非接触決済、自律ビデオシステムはもはやオプションではなく、安全でシームレスな体験に不可欠なものになりつつあります。

埋め込みArtificial Intelligence of Things(AIoT)がこのシフトの核心にあります。AIをセンサーとマイクロコントローラーに直接埋め込むことで、ユーザーを安全に保ち、リテール、製造、リモートワーク全体で生産性を向上させる、ハンズフリーのリアルタイム意思決定を解き放ちます。

AIoTはクラウドから脱却しつつある

歴史的にAIの重い計算需要はクラウドで賄われてきましたが、今日では逆のトレンドが見られます。ディープラーニングモデルの学習は依然データセンターで行われますが、推論はエッジとデバイスエンドポイントへ移行しています。このシフトにより、即時分析が可能になり、デバイス→クラウド→デバイスのループからレイテンシが除去されます。

多くのエンドポイントが依然CPUベースの推論に依存していますが、業界はニューラル処理ユニット(NPU)と専用AIアクセラレーターを統合したチップへ移行中。これらのオンチップソリューションは、次世代接続システムに必要な帯域幅、低消費電力、リアルタイム応答性を提供します。

エッジ、エンドポイント、クラウドAI:インテリジェントIoTのための統合された未来エッジ、エンドポイント、クラウドAI:インテリジェントIoTのための統合された未来

図1(出典:ルネサス エレクトロニクス)

家庭と職場におけるAIoTの未来

AIアクセラレーター、予測制御、マルチモーダル知覚の進歩が、産業用とコンシューマー用デバイスの両方で新しいユーザーインターフェースを解き放っています。音声アクティベーションは常時オンシステムのデフォルトインターフェースになりつつあり、アクセシビリティメリットを提供し、キッチン、オフィス、工場での非接触制御を可能にします。

マルチモーダルアーキテクチャ――音声、ビジョン、ジェスチャーの組み合わせ――が安全性と使いやすさを向上。例えば、音声コマンドが視覚認識をトリガーし、物体や人物を特定。ハンズフリー監視や、話者間で自動的にフォーカスを切り替えるリアルタイムビデオ会議を実現します。

製造現場では、協働ロボット(CoBot)がマルチモーダルAIで人間のジェスチャーと音声コマンドを解釈し、作業者と安全に協働。視覚、聴覚、触覚の「五感」を用いて複雑で動的な環境をナビゲートします。

今後の展望

IDC Researchは、2025年までに世界で550億台の接続デバイス、73ゼタバイトのデータ生成を予測。エッジAIチップがクラウドAIチップを上回ると見込まれ、ディープラーニング推論がエッジとデバイスエンドポイントへシフトし続ける中、クラウド、エッジ、エンドポイントのあらゆるレイヤーでのAI統合が、より自然で人間らしいコミュニケーションと相互作用を行うスマートアプリケーションの基盤となります。


Dr. Sailesh Chittipeddi、RenesasのIoTとインフラストラクチャビジネスユニット担当EVP兼GMが、同社のAIoTイニシアチブをリードしています。


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