雲端運算驅動了物聯網，智慧應用再進化

雲端運算與邊緣運算大合體，由於雲端運算已經成為人們生活的基本元素，而隨著「邊緣運算」技術逐漸成熟到位,能夠為使用者即時分析資料。是以,融合雲端與邊緣運算的智慧應用可望遍地開花，為人類帶來嶄新的智慧生活

事實上,人工智慧或區塊鏈有絶大程度的應用都根植於雲端運算(CloudComputing)公有雲平台上,因此,企業要導入A1或區塊鏈就必須先對「雲端運算」有深入了解。另一方面,隨著「邊
緣運算」(Edge Computing)技術成熟,「雲端運算」與「邊緣運算」相互搭配,讓AI、物聯網(IoT)的應用可以運作得更加淋漓盡致。因此,「邊緣運算」扮演企業智慧化發展的要角,也是企業數位轉型不容忽視的重點。邊緣運算的重要性,來自於在物聯網中,傳統雲端與裝置端間得以多一層運算層,藉此直接針對多裝置、龐大訊息做出擷取、過濾與處理,再對裝置端做出回饋與反應。此舉可省去讓所有資料都上傳至雲端之時間,得以更有效率。

雲端運算為企業創新轉型的根基

自2006年發展雲端運算以來,包括亞馬遜、微軟、Google、IBM、阿里巴巴等國際企業紛紛打造公有雲平台,提供企業從儲存、運算到各種IT資源的全方位雲平台服務讓民眾與企業可以像使用水、電一般租用雲端網路,雲端因此成為日常生活與商業運作不可或缺的基礎條件。

例如,微軟致力於將其 Azure 雲平台,打造成為「世界的電腦」。微軟(亞洲)物聯網工程院首席工程總監徐鵬陽指出,目前Azure雲平台覆蓋全球50多個區域,獲得超過70項安全合法認證,以及超過 100 萬名開發者正在使用Azure機器學習、Azure串流分析等服務及解決方案,徹底實踐智慧物聯網的布局。

至於亞馬遜的AWS雲平台也是利用網際網路,按用量付費定價,依據用戶需求提供運算能力、資料庫儲存、應用程式及各種IT資源。目前AWS雲平台已經成為全球金融、汽車、醫療保健與生命科技、數位媒體等產業進行數位轉型以及新創公司開發智慧服務的重要工具之一。

隨著雲端運算成為企業創新研發的基本工具。百工百業無不藉由雲端創新服務,台灣亦然。例如,全方位數位設計與整合服務公司福客斯創意,研發出的智慧溫濕度監測系統

TEMPHAWK」與「智能鎖頭」(OTO HUNTER ) ,可解決溫度監測及定位問題;又或者,天來智慧健康的「H-Box行動式健康小站」,可透過量測醫材收集如血壓、體脂、心率和血氧等數據,提供輔助性病理資訊,落實預防醫學。

雲端與邊緣運算融合

雲端運算在10年的發展過程中,型態不斷轉變。2014年,世界迎向物聯網浪潮,以雲端為基礎衍生出各式各樣的IoT應用。例如,愛克智慧科技運用不鏽鋼纖維開發出的「Smart Clothes智慧衣」,搭配傳感器與紡織電極,能蒐集並監測人體各部位動作所產生的數據,可廣泛運用在運動健檢及醫療等領域;或者,棋苓公司聚焦穿戴科技,讓智慧手環串聯區域定位系統,可應用在礦業採集、核電廠等需要監控人員位置與安全的場域,還可運用於互動學習和數位助教市場而隨著1oT應用如雨後春筍般冒出,光是雲端運算已經無法滿足10T所帶來的龐大數據分析需求。因為,現在的企業導入10T應用之後,現場連結的智慧化設備愈來愈多每個設備使用的感測器也持續增加,蒐集到的資料量不斷擴大。如果要把所有數據都上傳雲端進行分析運算,再回傳到使用者端,已經無法滿足「即時分析、即時回應」的需求。

因此,「邊緣運算」在傳統雲端與設備之間新增一道運算層,不用等待資料上傳到雲端,在靠近設備的區域網路內就近運算,如此就能減少資料往返雲端的等待時間,並降低網路頻寬成本。

未來,搭配雲端運算與邊緣運算發展智慧應用,將成為企業數位化轉型的必要手段。拓墣產業研究院分析師劉耕睿指出,邊緣運算提供廠商將AI、機器學習等技術部署於使用者端,然後再透過深度結合「雲端運算」,實現自動化自主訓練、自主優化的各種智慧應用,可以預見,在邊緣與雲端運算的整合下,未來垂直產業的升級轉型將更為快速有鑑於邊緣運算成為企業智慧化發展的關鍵技術,晶片處理器科技大廠英特爾( Intel ) 、安謀(ARM )與恩智浦(NXP )等也都推出邊緣運算相關晶片系統解決方案深入工業、零售業、農業、養殖、醫療等垂直產業的邊緣運算應用。另外,雲端平台大廠亞馬遜、微軟也積極發展邊緣運算技術。其中,亞馬遜的Greengrass軟體能將ANYS雲端服務擴展到使用者端:微軟的Azure loT Edge平台也以雲端為基礎,融合邊緣運算實現更多loT創新應用。微軟全球副總裁詹森·桑德(Jason Zander)指出,未來4年將以Azure平台為基礎,在loT與邊緣運算領域投入50億美元,進行10T應用的研究、開發、推廣與扶植,讓智慧物聯應用從工廠建築到社區,遍布整個城市。

促使物聯網應用更加聰明

藉由雲端運算與邊緣運算互相搭配,讓過去幾年顯得雷聲大雨點小的 IoT 應用,將有機會更快投入產業或公共建設應用。例如,採用邊緣運算架構,台北市政府在松山區健康路上部署智慧10T路燈共桿整合號誌、路燈、監視器及LoRa基站台,讓蒐集到的溫濕度、空氣品質等資訊,可以先在近端運算之後再上傳到雲端。未來此一10T智慧路燈將覆蓋到全台北市22萬盞路燈上,如再搭配A1 ,將可以更智慧且即時地運用這些數據,實現智慧城市的生活願景。例如,智慧路燈透過邊緣運算在裝置端進行即時分析資訊,如此可即時精準判斷各區域的下雨機率,民眾就能透過手機查看天氣資訊。

另外,恩智浦(NXP)指出,嵌入式A1正迅速成為邊緣處理的基本技術能力,使「智慧」設備能夠「意識到」周圍環境,並在很少或根本沒有人為干預的情況下,根據接收到的資訊做出決定。以智慧製造為例,根據振動、聲音模式的異常檢測,只要透過邊緣運算,工廠就能預測哪些機台即
將故障,進而減少設備停機時間,實現工業4.0變革。

總體而言,當創新工場創辦人李開復喻為人工智慧七大黑洞的Google、Facebook ,
亞馬遜、微軟、百度、阿里巴巴、騰訊等雲端平台商,正透過融合AI 、IoT技術,打造以雲端為基礎的AIoT生態系統。此股力量勢必在未來以更驚人的爆發力改變世界,企業必須掌握全球產業新生態系的形成趨勢,戮力融入生態系中,才能維持競爭優勢。