TEMA: EDGE & IoT
Rise pusslar med kantbitarna När molnet är för långt borta och enheten har för klen processor kommer kanten – edge – till undsättning. Den distribuerade beräkningskraften skapar nya möjligheter men ökar också komplexiteten, två aspekter som forskare på Rise och LTU försöker bemästra. – Modellen med att trycka all data till ett centralt moln skalar inte, man måste distribuera computelagret på något sätt. Det är det som driver edge computing, säger Emil Svanberg. Han är projektledare för den testbädd inom edge som forskningsinstitutet Rise byggt tillsammans med Luleå tekniska universitet. – En del av vår strävan är att ”nöta ner” kanterna, att hitta sätt som gör det enklare för applika-
tionsutvecklare. Det blir snabbt en mångdimensionell ekvation när applikationen har tillgång till beräkningskraft i molnet, på kanten och lokalt plus att svarstiderna kan vara ett viktigt randvillkor, eller att det finns krav på att bara använda grön energi. – Om man också vill minimera nätverkstrafiken blir det en väldigt komplex fråga hur man ska schemalägga och orkestrera allt. Det är den typen av projekt
vi är på väg in i. Många förknippar nog edge med 5G och det är inte fel. När fördröjningarna i radiokommunikationen krymper till millisekunder går det att placera edgeservrar i mobilnäten och använda dem för realtidstillämpningar. M E N E D G E F U N G E R A R lika bra i andra typer av nät. – Vi har också en del av den distribuerade testbädden i en fabriksmiljö där det inte finns 5G – det är trådbunden access eller wifi – så vi använder gärna begreppet ”multiaccess edge computing”. Testbädden består av ett litet virtualiserat beräkningskluster med vanliga Dell-servrar och
Edgenod i halvracksformat, den storlek som används i 5Gtestbädden.
FAKTA
En handfull experiment AI- och robotikgruppen på LTU tittar på beräkningshierarkin, från det lokala som måste ske ombord på det autonoma fordonet, exempelvis en drönare, till nästa nivå där navigering kan ske på edgeservern. De utvecklar också avancerade algoritmer för hur man delar på jobbet. l Företaget Thingwave utvecklar bergbultar med sensorer, i praktiken en IoT-plattform. För att upptäcka seismiska händelser l
strömmas stora mängder tidssynkroniserad data till en edgenod som gör analyser och presenterar en helhetsbild över vad som hänt. l Företaget FieldRobotiX är ytterligare ett drönarexempel. De har 3D-lidar och video-sen sorer i drönaren men kör inferenserna för objektklassificeringen i edgenoden. l Ett annat exempel är en mixerfunktion på en edgeserver utvecklad för musiker som fysiskt sitter
på olika platser men ska repetera ihop. l Ett företag utvecklar högkvalitativa och säkra videotjänster för bland annat sjukvården. Exempelvis måste fördröjningen var så kort att det går att se ansiktsuttryck, hur personer på andra sidan kameran reagerar. l AR- och VR är två tillämpningar som ofta nämns. Det handlar om att i realtid överlagra information på det användaren ser. Kravet är
stort på att följa blicken eftersom användaren lätt blir illamående när det uppstår fördröjningar. Renderingen kan göras på edgenoden som har bra beräkningskapacitet och bara ligger några millisekunder bort från användaren. l Rise pappersmaskin på KTH har också utrustats med en edgenod. Den används mest för att under lätta datainsamling men kan också köra applikationer för att exempelvis optimera processen.
Mjukvaran som ger mobilnätet Edge Exposure Server från telekomjätten Ericsson ger applikationsutvecklarna tillgång till nätverksfunktioner och tjänster med korta svarstider långt ut i mobilnätet utan att de behöver fundera på de praktiska detaljerna. Edge computing är ett hett område men samtidigt inte särskilt väldefinierat annat än att det ger hyfsat bra beräkningskapacitet någonstans mellan molnet och användarens terminal. Genom att införa edge computing blir det möjligt att lansera nya tjänster med realtidsliknande egenskaper. Exakt vad som slår igenom först är för tidigt att säga. Det finns intresse från bland annat bilindustrin och spelbranschen, men också för drönartillämpningar och större
16
evenemang inom exempelvis idrott. – Det vi ser är att Nordamerika leder men intresset är globalt och det finns kommersiella projekt som inte är allt för långt bort, säger Zebastian Lovén på Ericsson och fortsätter: – Vi ser huvudsakligen fem teknikområden inom edge computing. Det är edgeinfrastrukturen, användarplanet, routingen, orkestrering och exponeringen. Det är en palett av förmågor som behövs, men den här lanseringen
Zebastian Lovén
ELEKTRONIKTIDNINGEN 3/22