Как было отмечено в отчёте 2020 State of the Edge report, начинается «третий акт» Интернета (Third Act of the Internet), который потребует развитую инфраструктуру для поддержки нагрузок, требующих низких задержек и высокого резервирования рабочих нагрузок. Этого можно будет достичь только расширением инфраструктуры Интернета в каждой местоположении. Edge Computing является именно такой технологией.

Honda и Verizon развивают технологии Mobile Edge Computing

Японский автопроизводитель Honda и крупнейший американский телеком-оператор Verizon развивают совместный проект по безопасности беспилотных автомобилей. Такая система требует сверхбыстрой передачи данных с использованием технологий 5G и MEC (Mobile Edge Computing), чтобы максимально снизить задержки передачи данных для приложений с большой вычислительной нагрузкой.

Что такое Mobile Edge Computing?

Радиодоступ с различными технологиями Multi-access Edge Computing (MEC) — ранее известный как Mobile Edge Computing — переносит возможности облачных вычислений на границу мобильной сети внутри сети радиодоступа RAN (Radio Access Network) как можно ближе к мобильным абонентам.

Заметим, что все предыдущие поколения мобильных сетей 1G, 2G, 3G и 4G предусматривали только одну технологию RAN (в каждом поколении – свою), а сеть 5G отличается тем, что может работать с различными технологиями доступа RAT (Radio Access Technology).

См. рис 1.

МЕС – это следующий шаг в развитии базовых станций мобильной связи. В МЕС операции с большим объёмом вычислений могут производиться непосредственно в базовых станциях, а не в удалённых серверах в дата-центре облачного провайдера. Это помогает снизить задержки, а также перегрузки в мобильных сетях.

МЕС помогает развивать технологии для беспилотных автомобилей

Будущие беспилотные автомобили должны иметь доступ к местной контекстной информации, такой как расположение соседних транспортных средств, пешеходов, препятствий, а также состояние дорожного полотна и погоды, чтобы исключить различные аварийные ситуации.

В исследовательском проекте Honda-Verizon ставится цель снизить объём сложных вычислений с использованием встроенного искусственного интеллекта (ИИ) на каждом беспилотном автомобиле. Однако, использовать облако для таких «тяжёлых» вычислений тоже нерационально, учитывая большие задержки, возникающие при передаче больших объёмов контекстной информации на серверы в крупных дата-центрах.

Вместо этого, в проекте предполагается выполнять требуемые для беспилотных автомобилей функции ИИ на мобильных базовых станциях, а не на облачных серверах или на бортовых компьютерах самих беспилотных автомобилей.

Такой подход требует использования двух инновационных технологий:

1. 5G для достижения требуемой скорости передачи данных;
2. Mobile Edge Computing (МЕС) для вынесения вычислительных возможностей облака как можно ближе к транспортному средству.

В исследовательском проекте Honda-Verizon используется сеть 5G для передачи информации с камер компьютерного зрения с функциями видеоаналитики в микро-ЦОД МЕС, где она быстро анализируется и водителю передаются предупреждающие сообщения.

Сеть 5G может обеспечивать беспроводные коммуникации с микросекундными задержками (на два порядка меньше, чем 4G). Однако, такие низкие задержки не могут быть достигнуты только за счёт передачи в миллиметровом диапазоне 5G. Требуются также высокие скорости вычислений и размещение вычислительных узлов на границе сети, в местах получения данных и исполнения команд (Edge Computing).  

Одним из протестированных сценариев был проезд на красный свет. Используя данные с камер видеоаналитики, MEC и программное обеспечение V2X (Vehicle to Everything) распознают проехавший на красный свет автомобиль и посылают предупреждения другим автомобилям, приближающимся к перекрёстку. Был также протестирован сценарий, когда на дорогу выходит пешеход, скрытый из поля зрения водителя зданием или забором, а также приближение автомобиля спецслужб, сирена которого заглушается громкой музыкой в салоне автомобиля.

В проекте использовалась программная платформа SAFE SWARM на базе искусственного интеллекта (ИИ), разрабатываемая компанией Honda с 2017 года. В этой программной платформе используется технология связи транспортного средства с другими объектами Cellular Vehicle-to-Everything, C-V2X, которая позволяет автомобилям и другим объектам с программируемыми датчиками общаться между собой при движении транспортных средств.

Verizon планирует протестировать автомобили с коннективностью 5G на дорогах общего пользования по крайней мере в четырёх городах США до конца 2021 года.