「当社のエッジデバイスは不安定です」と、IoT 管理エンジニアは言います。
「何が起きてるんだ？」と、怒り狂ったツンツン頭のシステム管理マネージャーが即座に言い返した。「新時代のサイバーフィジカルシステム展開におけるプログラミングインフラとアプリケーション制御は、まあ、『基本業務』だって言ってたじゃないか。そう言ったじゃないか？」
参照:熱意を抑えないで: エッジコンピューティングのトレンドと課題(TechRepublic)
「ちょっと待って」と、我らがシステム管理者のヒーロー、クレタスは言った。「エッジセントリックなマイクロコントローラーユニットの制御は難しく、うまくいかないこともある。でも、フランスのボルドーから生まれる新しい技術の中に解決策があるかもしれない。」
「複雑なリファクタリングとリエンジニアリングが必要そうですね」とコントローラーは言った。「元の状態に戻すのに何日かかると思いますか？」
「そうだね、フランス人の友達によると、それはたった 1 行のコードなんだ」とクレタスは言った。
それは現実じゃなかったんだね？
はい、確かにこれは説明と娯楽のために作られた作り話ですが、実際に起こる可能性もあるのです。ボルドーに拠点を置くこの新しい企業は実在するのです。Luos氏は、エッジ、IoT、組み込み分散システム向けのオープンソースプロジェクトのメンテナーです。
このプロジェクトの目的は、ハードウェアをソフトウェアと同様にモジュール化することで、エッジデバイスの管理性を高めることです。これは、組み込みデバイスの機能をソフトウェアサービスとしてカプセル化し、API経由でアクセスできるようにすることで実現します。
同社は、現代のロボット工学に重点を置く制御および監視ソフトウェア インフラストラクチャのスペシャリストである Freedom Robotics との統合を発表しました。これにより、わずか 1 行のコードを追加するだけで、インターネット経由でエッジ デバイスをリモートで監視および制御できるようになります。
「この統合により、Freedom Roboticsのダッシュボードを使用してマイクロコントローラーユニットを監視・制御できるようになり、あらゆるサイバーフィジカルシステムに新たなレベルのシンプルさとパワーがもたらされます」と、Luosの共同創業者兼CEOであるニコラ・ラボー氏は述べています。「Luosにコードを1行追加するだけで、デバイスが可視化され、インターネットを介してどこからでも、特定のMCUレベルまで監視・制御できるようになります。」
Luos は Freedom Robotics と提携して、デバイスに物理的に接続することなく埋め込まれたデータをリアルタイムで表示できる「ブリッジ」と呼ばれるものを開発した。
「開発者はLuosソフトウェアのあらゆる機能をFreedom Roboticsプラットフォーム上で利用することで、その機能をすべて活用できます」とラボー氏は説明します。「例えば、Luosソフトウェアで構築されたロボットの様々な機能（アーム、センサー、ライトなど）を監視・制御できるようになります。これは、例えば特定のセンサーの状態を、どこからでも遠隔でリアルタイムに確認したい場合などに特に役立ちます。」
この機能により、トラブルシューティングや根本原因分析に役立つデータを集約することも可能になり、ロボットエッジデバイスの稼働率向上にも役立ちます。
Luos: マイクロサービス上に構築
Luosチームは、組み込みプラットフォーム向けのマイクロサービスコンセプトを用いてオープンソースソリューションを開発しています。このモジュール型のアプローチにより、組み込みシステムやエッジシステムを含むプロジェクト実装において、コードの共有と再利用が容易になります。
Luos チームは、そのプロジェクトが、単一ノード上の単一サービスとして、または複数ノード上の複数サービスとして実行される、無制限のプロジェクトの可能性に柔軟性を提供するマイクロサービス アーキテクチャを提供すると主張しています。
たとえば、土地に自動的に灌漑できるインテリジェント農業システム、顔の感情を識別できる顔認識ロボット、空きスペースを識別して監視できるスマート駐車システムなどにこれを導入することができます。
「マイクロサービス モデルは、コンポーネント化によって更新と構成管理がより簡単になるという理由だけでなく、エッジ コンピューティングにはずっと前から適していました」と、エンジニアリング主導の技術調査および分析会社 GigaOm の研究担当副社長、ジョン コリンズ氏は述べています。
これは、たとえば、構成やその他のパラメータを変更する必要がある場合に、エンジニアリング チームがプラットフォーム全体ではなく単一のマイクロサービスを更新できるためです。
Collins 氏は、チームが構成とともに個々のマイクロサービスをどのように管理および展開するかを把握する必要があると警告していますが、GitOps などの調整されたアプローチがここで役立ちます。
「マイクロサービスアプローチは、エッジデバイスで何を実行するべきか、ITスタックの『コア』で何を実行するべきかを決定できるようにします」とコリンズ氏は述べています。「特にネットワーク帯域幅が限られている場合、前処理と基本的なデータ分析はデバイス上で実行する方が効率的です。これを適切に実現するには、コアとエッジを横断するアーキテクチャ的な視点と、マイクロサービスの実行場所をオーケストレーションする能力が必要です。Kubernetesなどのオーケストレーションツールは柔軟性が十分ではありませんが、これは改善されつつあります。」
マイクロサービスの進化
ここで本当に変化が起こっているのでしょうか？マイクロサービスを活用してエッジデバイスを制御する方法に大きな変化が起きているのでしょうか？もしそうだとしたら、この動きは、前述のように、インフラストラクチャ・アズ・コードのより広範な発展の道筋に沿ったものなのでしょうか？
HashiCorpのEMEA地域担当フィールドCTO、サラ・ポラン氏は「イエス」と答えます。彼女は、近年、エッジコンピューティング機能を必要とするコネクテッドデバイスの数が「急激に増加」していると指摘します。
「こうしたトレンドを踏まえると、5Gでは、必要なレイテンシーでこれらのデバイスをサポートするために、マイクロサービスの進化が今後も続くと考えるのは当然です」とポラン氏は述べています。「このサポートインフラが複雑になるにつれて、これらの動的な環境を管理するタスクも複雑になります。だからこそ、繰り返し可能かつ産業化された方法で実装されたIaCが、拡張性と運用性にとって極めて重要なのです。」
ここまで述べてきた意見に誰もが賛同するわけではありません。テクノロジー推進派の中には、自動化に対するより明確なアプローチこそが、この分野におけるキラーアプリの要素であると考える人もいます。
ジェームズ・シントン氏は、英国の小売テクノロジー企業IMS Evolveのテクノロジープラットフォームエンジニアです。IMSは過去20年間、世界中の食品小売業者と協力し、店舗内の冷蔵庫、照明、エアコンなどのデバイスをIoTで接続することで、効率性の向上に取り組んできました。
「将来的には、ノークリックやノーコードのエッジシステムがワンクリックやワンラインの代替手段に取って代わる可能性もあるでしょうが、現在存在するそれを実現する技術は大規模に使えるとは思えません」とシントン氏は述べた。「理想的な世界では、組織は可能な限り自動化を進め、資産が自己更新し、概ね自己管理できるよう体制を整えているはずです。」
シントン氏は続けて、そのような理想的な世界が実現する可能性は低いと主張した。
「しかし実際には、多くの企業がそうした設定に手間をかけていません。多くの企業がアップグレードに必要な費用を、人間の『ボタンクリック担当者』に費やしているのが原因だと思います」とシントン氏は述べた。「ボタンクリックの手間を省くソフトウェアソリューションは、拡張ソリューションの費用対効果を大幅に向上させるでしょう。」
エッジコンピューティング：モジュール性が重要
ここで浮上しているトレンドは、容易に見分けられるはずです。クラウドコンピューティング業界全体がソフトウェア定義のIaCへと移行し、グローバルITスタック向けに抽象化されたデータ定義の管理プレーンを構築する能力が求められている中、私たちもエッジデバイスとの連携において、このモジュール型管理の要素を模倣しようとしており、マイクロサービスがその実現の担い手として機能しています。
もし私たちの髪を尖らせた上司が、最初は Cletus がたった 1 行のコードでこの種の制御を実現できると信じていなかったとしたら、目を覚まして現実に目を向けるべきです。1 回のクリックと 1 行の制御は、クリックもコードも不要で、そもそも機械がすべての作業を行う自律型システムにますます取って代わられつつあります。
Luos は入門チュートリアルを提供しており、あらゆるレベルのソフトウェア エンジニアが組み込みおよびエッジ開発者のコミュニティに参加することを奨励しています。
これを上回ることはできますか？エッジコンピューティングのテーマについて詳しくは、トップ4のベストプラクティス、トップ5のユースケース、トッププラットフォームをご覧ください。
