やさしく解説!フォグ・エッジってなに?

みなさん、こんにちは。
前回は「クラウド」、「クラウドコンピューティング」について解説しました。

助手:ポンズ

インターネットの向こう側で、難しい処理をやってくれて
超~便利でしたね!

でも、みんなが同時に、大量の処理をお願いすると
処理が遅くなることがありました。

博士

超~優秀なわしでも、仕事が増えると
大慌てしてしまうからのぅ。

助手:ポンズ

難しくない仕事なら、僕だってできますよ!

博士

やる気にあふれておるのぅ・・・フォフォ
じゃあこの実験を手伝ってもらおうかの?

助手:ポンズ

どーんと任せてください

今回は「エッジコンピューティング」、「フォグコンピューティング」についてお話します。

※初心者向けに簡単に説明します。
 コトバの解釈が人・企業によって異なる場合があります。詳細は調べてみてくださいね。

博士

ココに注目するのじゃ!
主に処理している(いっぱい考えている)のは
どこ?

(おさらい)「クラウドコンピューティング」とは

まずは前回のおさらい。

クラウドコンピューティングとは、
   クラウドを用いた、情報処理の仕組みや技術
を指します。

助手:ポンズ

インターネットの向こう側で、代わりに
難しい処理をやってくれる仕組みでしたね

クラウドコンピューティングの図

例:スマートスピーカー

1.ペンギンくんの音声は、インターネットを経由して、そのままクラウドに渡ります。

2.クラウドは、音声を認識して、何をしてほしいか考えます。
 ペンギンくんの指示通り、インターネットの大海原からオシャレ音楽を探してきます。
3.見つけたオシャレ音楽は、再度インターネットを経由して、スマートスピーカーから流れます。

博士

主に処理しているのは、
クラウドじゃ。

「エッジコンピューティング」とは

エッジコンピューティングとは、
   現場の近くで行う、情報処理の仕組みや技術
を指します。

エッジ(edge)は、端っこという意味です。
ロボット掃除機など、私たちの近くにある機器が「端っこ」にあたります。

エッジコンピューティングの図

例:ロボット掃除機

1.ぞうくんが、ロボット掃除機本体のスイッチをポチっと押します。

2. ロボット掃除機は、自分で考えて、どう動くかを決めます。
3.決めたとおりに、部屋中を掃除します。

ロボット掃除機は、インターネットを使わずに、自分で考えて動くことができます🤖

また、スマホアプリの操作で、ロボット掃除機の近くから「掃除開始」を押すときや、
スケジュールを設定するときなどに、
インターネットやクラウドを必要としない商品もあります。

助手:ポンズ

インターネットを使わずに、スマホから操作⁉
どうやってスマホと通信しているのでしょうか?

博士

フォフォ…
インターネット以外にも「ネットワーク」はいろいろあるんじゃ。

ちょこっと解説
そもそも「インターネット」ってなに?

インターネットとは、世界中~に広がるネットワークのこと。

検索やSNS、ネット通販などが利用できます。

ネットワークには様々な種類がありますが、今回のロボット掃除機の場合、
ローカルネット(BluetoothやWi-Fiなど、近い範囲でつながるネットワーク)
を使って、スマホと通信しています。
インターネットとは違い、世界中~に繋がらないネットワークなので、
大切なデータが漏えいしづらくなっています。

外出先からロボット掃除機を動かしたいときや、履歴を保存するときは、
インターネットを使い、クラウドと連携する必要がありますね。

助手:ポンズ

インターネットは、いろんなネットワークのうちの
ひとつなんですね。

博士

ネットワークの種類が気になったら、
調べてみるんじゃ…フォフォ

エッジコンピューティングには、以下のような特徴があります。
 ★インターネット環境が無くても、各機器が自分で考えて動ける。
 ★複雑なことや、難しいことはできない
 ★リアルタイムに応答できる。
 ★各機器を管理しなきゃいけないから大変。情報漏えいのリスクは低い。

一つの機器だけでは、できることが少ないので、
いくつかの機器を一緒に使うことがよくあります。
そのぶん、使いづらくなることもあります。

また、情報漏えいのリスクは低いですが、
機器を改ざんされてしまう(不正に内容を変更される)と、漏えいしてしまうことがあります。

博士

主に処理しているのは、
「端っこ」にある各機器じゃ。

「フォグコンピューティング」とは

フォグコンピューティングとは、
   クラウドとエッジの間にあるサーバーを使って行う、情報処理の仕組みや技術
を指します。

フォグ(fog)は、という意味です。
を意味するクラウド(cloud)よりも、けっこう近いところにありそうだな~
と考えていてください。

フォグコンピューティングは、2010年代に登場した仕組みで、まだまだ新しいコトバです。
だから、会社などによって、かなり捉え方が異なります。
今回は、私たちイメージプロセッシング事業部が活用している
   「クラウドに繋がないフォグコンピューティング
を中心に、お話ししますね。

助手:ポンズ

「クラウドとエッジの間にあるサーバー」…?

博士

フォフォ…ちょっと難しかったかの。
クラウドコンピューティングは、インターネットの向こう側
エッジコンピューティングは、ワシらの近くにある各機器
が処理してくれたのぅ。

フォグコンピューティングは、これらの間にあるサーバー
処理してくれるんじゃ。

ちょこっと解説
「サーバー」ってなに?

データやサービスなどの情報を、他のコンピューターに提供してくれるコンピューター。

今回は、「特定の処理に特化したコンピューター」と理解できればOK!

この「間にあるサーバー」のことを、今回は分かりやすく「リーダーさん」とします。
(専門用語では「フォグノード」といいます。)

リーダーさんは、1つのシステムにつき何個か設置され、
家の中や会社の近くなど、近い場所で処理してくれます。

リーダーさんの主なお仕事として、

  • 各機器(エッジ)からもらったデータを整理する
  • 各機器の代わりに、難しい分析・判断をする
  • 他のリーダーさんと役割分担をして、連携を取る

などがあります。

助手:ポンズ

リーダーさん同士が連携して、
難しい処理をしてくれる感じですね。

フォグコンピューティングの図

例:工場で動く、製造ロボット

1.工場Aでは、製造ロボットが検知した異常を、リーダーAに送ります。
2.リーダーAは、どういう異常かを考えます。
 必要があれば、製造ロボットを停止します。
 中央リーダーに「製造ロボットがストップしたよ!」と伝えます。

3.工場Bでも、Aと同様に動きます。
4.中央リーダーは、リーダーAとBから、「ストップしたよ!」と指示を受け取ったので、
 工場Cのリーダーへ、製造ロボットを動かす指示を送ります。
5.指示を受け取ったリーダーCが、製造ロボットを動かします。

フォグコンピューティングには、以下のような特徴があります。
 ★インターネット環境が無くても、リーダーさんや各機器が自分で考えて動ける。
 ★エッジよりも複雑な処理ができる。
 ★エッジみたいにリアルタイムに応答できる。
 ★各機器を管理しなきゃいけないから大変。情報漏えいのリスクは中くらい。

例であげたように、ちょっと複雑な仕組みになっていますが、
専門分野に特化したシステムなどには向いています。

また、フォグコンピューティングもインターネットを使わずに動くことができます。
今回の場合は、
 ローカルネット(近い範囲でつながるネットワーク   例:Bluetooth, Wi-Fi )
 イントラネット(会社や学校など、限られた場所だけ使えるネットワーク)
を使って、通信しています。

当社のシステムはクラウドに繋がないので、さらに情報漏えいのリスクが低くなります
医療や介護、半導体など機密性の高い情報でも扱うことができます。

助手:ポンズ

当社の製品「VINIE®(ビニー)」も、
クラウドなしで、顔認証や骨格認識などが
できますね!

博士

主に処理しているのは、
フォグノード(リーダーさん)じゃ。

まとめ

今回のまとめは以下の通りです。

助手:ポンズ

処理する場所
に違いがありました!

博士

フォフォ…
3つを使いこなせたら、ポンズ君も
コンピューティングマスターじゃ!

助手:ポンズ

マスター目指して頑張ります!

次回のエンジニア's コラムもお楽しみに!