（エッジ）AI：SFから現実へ

今日、人工知能（AI）といえば、生成AIやChatGPTなどのクラウドサービスが思い浮かびます。ですが将来的には、数多くのAIアルゴリズムがクラウドを経由せずデータの生成源で直接処理を実行するようになるでしょう。こうした「エッジAI」は私たちの日常生活を形作る一方で、システム設計やハードウェアコンポーネントに対しては、さらに厳しい要件を課すことになります。

5年前までは、ChatGPTのような強力なチャットボットは、少なくともAI業界以外の人々にとってはSFのようなものでした。しかし今日では、ChatGPTやMidjourneyなどの生成AI、拡張性の高いデータ分析用の機械学習（ML）、AIベースの画像認識など、さまざまなAIが数え切れないほどのプロセスや製品に取り入れられています。そしてSFは現実にかわりつつあります。

ここで、一歩進んだ未来について考えてみましょう。5～6年後、AIは私たちの生活にどのような影響をもたらしているでしょうか。今の私たちにはSFのように思えるものの中で、どのようなものが現実になるでしょうか？また、休暇シーズンを迎えたとして、AIは私たちの休暇や、いわゆる「ワーケーション」での過ごし方をどのように変えるでしょうか。

「おはようございます、朝食はいつものようにエスプレッソをダブルで召し上がりますか？」と、コーヒーメーカーが尋ねてくるかもしれません。AIチップが内蔵されたコーヒーメーカーは、たった1日で新しいゲストの足音を認識し、コーヒーを飲む習慣をすぐに学習するのでしょうか？

もし観光で市街地の交通渋滞に巻き込まれたら、AIは私たちがより早く目的地にたどり着けるようサポートしてくれるでしょうか。自動運転の路面電車は、右折するドライバーが線路をふさいでいると自動的に停止するでしょうか。恐らく、市街地の道路はまだまだ混雑が激しいので自動運転は実現が難しいと思われますが、自動車は前を走るの車との距離を十分に保ち、自転車がいれば自動的に避けてくれることでしょう。では、信号機は交通ができるだけスムーズに流れるように、状況に合わせて最適な切り替え時間を計算するでしょうか？信号機は自動的に同期するのでしょうか？

おそらく、監視カメラを搭載したドローンは2022年からバルセロナで実施されているように、ビーチを監視し混雑状況を管制センターに報告するでしょう。では、スマホのアプリは、私たちが旅行する先々で最も空いているビーチを案内してくれるでしょうか？

前日に訪れた地元スーパーマーケットのボットがAIで生成した買い物リストは、スマートフォンに表示されるようになるでしょうか？そして、注文後に商品を受け取る時、スーパーマーケットのピックアップステーションが私たちを顔スキャンで認識し、デビットカードやクレジットカードから自動的に購入代金を引き落としてくれるようになるでしょうか？

スマートホームのアプリは、あなたのスケジュールや好みの室温を把握して、エアコンを自動的に21°Cに設定するでしょうか？コーヒーメーカーと短い会話を交わした後、デスクに腰を下ろし、音声ボットに見逃したメールやチャット、音声メッセージを関連度の高いものから順に要約させることはできるのでしょうか？

AIが私たちの生活をより便利にしてくれることに疑いの余地はありません。休暇を最大限に活用する上で役に立ってくれるだけでなく、仕事の面でもスピードや効率を向上し、本当に重要なことに集中できるようになるでしょう。

新たなアドバンテージに伴う新たなチャレンジ

こうした将来の可能性には共通点があります。これらはAIの支援を受けますが、必ずしもクラウド上のデータやデータ分析に依存するわけではないという点です。モデルのトレーニング、トレンド分析、アーカイブなど、一部についてはこれまで同様クラウドベースで処理される可能性がある一方で、コーヒーメーカー、路面電車、信号機、監視カメラなどに組み込まれたエッジコンピュータが活躍するケースも増えてくるでしょう。

これには多くの理由があります。原因の1つは遅延です。自律走行する路面電車が前方の影を歩行者かどうか判断する際に、まずクラウドをチェックする、という処理は現実的ではありません。また、データ主権の問題もあります。たとえば、多くのメーカー企業は機密データをクラウドプロバイダーに渡すことに消極的です。また、インターネット接続が可能であれば、AIタスクをクラウドに移すのではなく、現場で直接実行した方がコスト効率を高めることができます。

エッジAIの活用に当たっては、プロセッサからストレージモジュールまで、ハードウェア全体がネットワークエッジの課題に対応できるよう設計されている必要があります。そして、これらのシステムは、コーヒーメーカーや信号機に収まるよう、できるだけコンパクトでなければなりません。また、設置環境の最低温度と最高温度に耐えられる必要もあります。オーバーヒートによるシャットダウンを避けるには、低消費電力も重要な項目の一つです。さらに、自動車や路面電車への導入に際しては、振動や悪天候に対処できるコンポーネントも必要です。

もう1つの重要な要素は安全性です。ストレージコンポーネントは、GDPRやAI規制法に従い、個人を特定できる情報が含まれる可能性のある運用データについて、安全かつ暗号化された保管を保証しなければなりません。アクセスは、許可された人物やアプリケーションに制限されなければなりません。このため、セキュアなストレージは、エッジAIの重要な構成要素となります。

最後に、コンピューティングコンポーネントとストレージコンポーネントは、最大限の信頼性を実現するよう設計さていなければなりません。信頼性に欠ける設計があれば、私たちは生活家電品やスーパーマーケット、オフィスまたは交通機関などが停止し、日常の生活に支障をきたします。

エッジAIのセキュリティと信頼性を確保する

安全なストレージコンポーネントは、既製品であれ、メーカーの仕様に合わせて個別にカスタマイズされたものであれ、エッジAIが支援する未来では、私たちの生活における非常に多くの側面を最適化してくれることでしょう。これを実現するには、AIを構成するコンポーネントが最高のセキュリティ基準を満たし、厳格な情報セキュリティやプライバシー規制に対応することが極めて重要になります。と同時に、中断のない回復力のあるAI利用の基盤を提供するため、これらのコンポーネントには極めて高い信頼性が求められます。そして、こうした基準が満たされた時、安全なストレージコンポーネントは、AIの活用をSFの世界から日常へと変える重要な構成要素となるでしょう。