Casos de uso de edge computing: ocho formas en que las organizaciones están aprovechando el edge computing

Un ángulo bajo de un techo de una arquitectura antigua en Viena, Austria

Autores

Phill Powell

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

La revolución del edge computing

En esta era de disrupción, la tecnología edge computing está revolucionando el mundo empresarial al cambiar la idea de que el procesamiento informático basado en la nube debe ocurrir cerca del centro de datos para ser efectivo.

El edge computing replantea diferentes "bienes inmuebles" al ubicar áreas de funciones informáticas. Edge computing es una infraestructura de computación distribuida que mueve recursos informáticos desde el centro de datos a ubicaciones remotas dentro de la capa de ejecución cerca del límite del entorno informático. Este enfoque ayuda a reducir la latencia, mejorar la seguridad y aumentar la eficiencia.

Las nuevas incorporaciones de datos creadas a través del Internet de las cosas (IoT) agravan esta situación, aumentando el volumen general y la complejidad de la gestión de datos. Estos dispositivos IoT (también llamados dispositivos inteligentes) crean y generan datos de forma autónoma.

Los despliegues edge son una reacción al sistema empresarial centralizado y sobrecargado. En un sistema de edge computing, los recursos informáticos se optimizan y están listos para su uso inmediato.

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La explicación de la analogía molecular

Considere la molécula, que contiene átomos en varias órbitas que giran alrededor de un núcleo. Ahora, supongamos que la molécula es nuestro entorno informático. En casos empresariales normales, la potencia informática se distribuye a un centro de datos central (el núcleo). Los átomos en las órbitas periféricas alrededor del núcleo significan dispositivos edge que toman su dirección desde el centro de datos.

En cambio, las interacciones entre estas fuentes de datos en órbita tienen lugar donde están ubicadas físicamente o cerca, es decir, dentro del límite de una red de acceso, en el borde de la redDebido a que la distancia de viaje de esos datos se redujo significativamente, esto conduce a tasas de latencia reducidas.

Varios proveedores de servicios administran la infraestructura de computación edge y colocan recursos en la capa de ejecución o dentro de ella en el límite de una red de acceso. La capa de ejecución es una banda que se encuentra cerca del borde exterior de un entorno informático que gestiona la asignación, el rendimiento y la finalización de las tareas informáticas. La colocación de activos cerca de la capa de ejecución permite que el edge computing ofrezca un rendimiento de tareas más rápido.

Los diversos proveedores de servicios, que juntos crean un ecosistema digital, pueden incluir proveedores, aplicaciones y proveedores de servicios de datos de terceros. Los dispositivos edge también se pueden usar on-premises.

Computación edge

El futuro de la computación edge

Desde la venta minorista hasta la banca y las telecomunicaciones, las empresas de prácticamente todas las industrias están explorando cómo el edge computing de IBM puede permitir que se obtengan insights y acciones más rápidas, un mejor control de los datos y operaciones continuas. En este video, Rob High, vicepresidente, IBM Fellow y director de tecnología de IBM Edge Computing, conversa con expertos del sector de IBM y explora el futuro del edge computing de IBM.

Beneficios del edge computing

Los siguientes son algunos de los principales beneficios que se pueden obtener mediante el uso de edge computing.

Rendimiento mejorado

Las redes que emplean el edge computing muestran un rendimiento superior y tiempos de respuesta más rápidos, y experimentan una latencia reducida, así como menos periodos de tiempo de inactividad.

Insight superior

La calidad de la toma de decisiones corporativas suele mejorar considerablemente con la incorporación de edge computing, que respalda el uso de analytics de datos en tiempo real.

Mayor Eficiencia

Cuando las organizaciones emplean dispositivos edge para manejar tareas de procesamiento de datos, la eficiencia general de ese esfuerzo de procesamiento mejora significativamente.

Seguridad reforzada

Los datos manejados en edge viajan distancias mucho más cortas, lo que no sólo hace que la transferencia de datos sea más rápida, sino que también los protege de la exposición en otras redes.

Mejora de la escalabilidad

Al procesar datos valiosos en edge (donde se encuentran naturalmente), es fácil escalar los resultados de los activos según sea necesario.

Interrupciones mínimas

Con las prácticas de edge computing implementadas, las empresas pueden volverse menos dependientes de las redes que escapan a su propio control y pueden soportar un número reducido de interrupciones.

Los 8 principales casos de uso de edge computing

Estos son algunos de los principales ejemplos de edge computing y cómo las diferentes industrias los están empleando.

Vehículos autónomos

Los vehículos autónomos (AV) son automóviles y camiones sin conductor que utilizan edge computing para mejorar los sistemas de navegación. Estos sistemas recopilan e interpretan un flujo interminable de datos proporcionados por varias entradas de sensores, como radar, LiDAR y cámaras de tráfico. A medida que las situaciones de tráfico evolucionan continuamente, el sistema de navegación debe interpretar y actuar sobre estos datos en tiempo real.

El Departamento de Energía define los AV como vehículos dotados de la tecnología necesaria para hacerlos funcionar sin el control directo del conductor. En la actualidad, hay al menos 25 fabricantes de automóviles que ya comenzaron a implantar algún tipo de AV. El grupo incluye fabricantes líderes como BMW, Ford, Mercedes-Benz Group AG, Tesla y Cadillac.

Ahora, entramos en la fase de implementación en la que los fabricantes están probando sus prototipos. Hay numerosos aspectos que hacen que esta etapa de desarrollo sea especialmente complicada.

Por un lado, los vehículos autónomos se probaron y se están probando en condiciones reales de tráfico, donde las circunstancias de conducción pueden cambiar casi instantáneamente. Y ahora, a medida que los fabricantes de automóviles incorporan tecnologías que podrían hacer que algunos conductores presten menos atención a las tareas de conducción, están tomando medidas para abordar posibles distracciones. También están trabajando para agregar características que garanticen que los conductores de AV permanezcan enfocados.

Por ejemplo, el sistema Mercedes Drive Pilot tiene una cámara en el tablero que se enfoca en la cara del conductor. Así que, aunque es cierto que el conductor puede entretenerse jugando a un videojuego real en el panel, el sistema supervisa su actividad. Si la cámara detecta que ha dejado el asiento del conductor o está incapacitado (debido a un sueño accidental), se apaga. Este sistema se está probando como un programa de inicio en Nevada, donde se pueden manejar estos automóviles, pero solo a velocidades inferiores a 40 MPH.

Otro gran punto a considerar es el la administración del tráfico. El edge computing aborda los problemas de gestión del tráfico mediante el procesamiento local de datos recopilados en las intersecciones de tráfico. Este avance tiene varios beneficios, como una mayor seguridad para los peatones, mejores condiciones de tráfico y una coordinación de rutas más fluida para los vehículos de emergencia.

Edge computing incluso admite la "agrupación" de convoyes de camiones, donde un operador humano conduce el camión principal. Los camiones detrás de él permanecen conectados en una cadena de margarita virtual y en completo sincronismo mediante el control de señales de radio.

Además de poder navegar por las rutas, los AV deben estar capacitados para compartir la carretera y tener en cuenta momentáneamente la mala conducción de los conductores humanos y de otros AV. Además, cabe señalar que esta tecnología conlleva más costos de infraestructura. Estos costos incluyen el gasto de adaptar las características del tráfico con dispositivos edge como sensores IoT para comunicarse instantáneamente con los AV que pasan y actualizarlos sobre los patrones de tráfico cambiantes, las actualizaciones de construcción o las advertencias meteorológicas.

Entretenimiento

El edge computing da un nuevo giro a las redes de entrega de contenido, ayudando a los artistas y sus talentos a llegar a un espectro más amplio de audiencia. Lo hace mediante el uso de un caché para mantener sus sitios web, música y contenido de transmisión de video en edge. Así es como el edge computing puede reducir los niveles de latencia y garantizar una reproducción de video y audio de mejor calidad cuando el consumidor está transmitiendo contenido.

El mismo principio básico está siendo empleado por los editores que ofrecen experiencias de juego basadas en la nube, donde los juegos se juegan en servidores remotos que enrutan la acción del juego a la pantalla del jugador. Estos editores y sus juegos también se benefician de la latencia reducida del edge computing, lo que ayuda enormemente a las aplicaciones de realidad virtual (VR).

Atención médica

Quizás el uso más importante del edge computing ocurre en hospitales y otras instalaciones médicas, donde la velocidad de la información puede significar literalmente la diferencia entre la vida y la muerte. El edge computing combate la latencia a través del procesamiento de datos local, de modo que los datos clave de los pacientes se pueden enviar instantáneamente a los profesionales de la salud para el análisis en tiempo real de la información de salud.

Con edge computing, los médicos pueden obtener la información que necesitan en tiempo real y el personal de enfermería puede crear cuadros de mando completos para cada paciente. Este acceso a los datos se vuelve aún más crítico con la gravedad de un procedimiento quirúrgico, y los hospitales dependen del edge computing durante los procedimientos controlados a distancia, como las cirugías asistidas por robots.

El edge computing también tiene otros beneficios para la salud. Tal como está, existen infinidad de situaciones en los hospitales donde no se conectan diversos dispositivos de monitoreo y otros equipos de diagnóstico. La alternativa para que los proveedores de atención médica pierdan ese flujo constante de datos útiles normalmente sería almacenar los datos en una nube de terceros.

Pero otra área clave que surgió en los últimos años es la privacidad del paciente. Las leyes y estándares que se aplican a través de los protocolos de la Ley de Portabilidad y Responsabilidad del Seguro Médico (HIPAA) se diseñaron en parte para ayudar a garantizar los derechos de privacidad de datos de los ciudadanos estadounidenses. El edge computing respalda esos estándares al permitir que los datos se procesen localmente, en lugar de hacerlo en una nube de terceros, que puede sufrir riesgos de seguridad.

Manufactura

Las fábricas están llenas de oportunidades para emplear el edge computing. El edge computing ayuda a coordinar los esfuerzos de automatización y a garantizar que haya un suministro suficiente de activos en bruto necesarios para la fabricación.

Una forma valiosa en que edge computing ayuda a los esfuerzos de fabricación es a través del machine learning tiny (tinyML), que respalda las prácticas de mantenimiento predictivo al encontrar anomalías de fabricación. Los resultados positivos de tinyML incluyen la detección temprana de cualquier procedimiento de mantenimiento necesario, menores períodos de tiempo de inactividad, latencia limitada y costos operativos reducidos.

La tecnología wearable depende del edge computing para equipar a los usuarios finales con ropa de vanguardia que realice funciones tecnológicas, como chaquetas que contienen puertos de carga para dispositivos electrónicos.

La agricultura a menudo se analiza en el contexto de la sustentabilidad, pero también está el aspecto manufacturero de la agricultura. Edge computing garantiza que las granjas en áreas rurales mantengan una conectividad confiable de alta velocidad. Esta conexión estable es esencial para aprovechar las aplicaciones agrícolas avanzadas que mejoran la eficiencia y la productividad. El edge computing permite a los agricultores utilizar redes inalámbricas privadas en áreas rurales, lo que respalda su uso de automatización y análisis de datos. Al dar a los agricultores acceso a información en tiempo real, se pueden maximizar los rendimientos de los cultivos y mejorar su eficiencia.

Venta minorista

En la búsqueda de ofrecer una experiencia satisfactoria del cliente, los minoristas siempre buscan un beneficio competitivo. El edge computing ofrece a los proveedores minoristas varias formas de establecer experiencias de usuario inolvidables. Para muchos minoristas, la computación de red ofrece otra forma de adelantarse a la competencia, especialmente dentro del espacio del comercio electrónico. La computación de red es un tipo de computación distribuida en la que un grupo de máquinas o redes trabajan juntas para un propósito informático común.

Además, hay una nueva tecnología que permite emplear la tecnología de reconocimiento facial con los clientes. Cuando está completamente integrada, esta tecnología permite a las tiendas mantener las líneas de pago en funcionamiento.

Otro argumento poderoso para el uso del edge computing implica los esfuerzos de reabastecimiento para garantizar que el inventario se mantenga al ritmo de la demanda de la tienda. Este enfoque se puede lograr mediante el uso de cámaras y etiquetas RFID y el despliegue de software de reconocimiento de objetos con la información del producto existente.

Además, a medida que estos consumidores navegan en la tienda, pueden recibir recordatorios útiles y recomendaciones de productos sobre compras anteriores. Esta atención al detalle ayuda a crear una experiencia de compra más rica y personalizada.

Seguridad

No hay problema más importante en torno a la informática que la seguridad de los datos, y la computación edge está diseñada para mejorar la seguridad. Comienza en la "puerta principal" al intentar evitar que el malware infecte los sistemas informáticos de las organizaciones mediante la implementación de protocolos de ciberseguridad que evitan que el malware llegue a sus objetivos previstos dentro de un sistema.

Es probable que todas las industrias tengan al menos alguna necesidad de medidas de ciberseguridad adicionales. Pero algunos sectores (como los contratistas de defensa) tienen una necesidad especial de seguridad que prevalece sobre cualquier otra consideración. Para las compañías que operan dentro de un espacio de este tipo, el edge computing ofrece lo último en seguridad por medio del procesamiento local de datos para mantener la información confidencial alejada de las posibles exposiciones que plantea la computación en la nube.

Una mayor seguridad también es clave para las organizaciones financieras, y la computación edge unidireccional está ayudando a las empresas de tecnología financiera al proporcionar capacidades mejoradas de detección de fraude. Cuando el procesamiento de datos se produce más cerca de su fuente original, se acelera el análisis de datos y las transacciones fraudulentas se pueden detectar más rápido.

Sustentabilidad

Debido a que posee tantos beneficios potenciales para las compañías, puede ser sorprendente saber que el edge computing también puede ayudar al medio ambiente. Una forma es emplear el edge computing para monitorear especies protegidas de vida silvestre que habitan en lugares remotos. El edge computing puede ayudar a los funcionarios de vida silvestre y a los guardaparques a identificar y detener las actividades de caza furtiva, a veces incluso antes de que se produzcan estos delitos.

Otro uso muy significativo del edge computing es la gestión de la energía. El edge computing respalda el uso de redes inteligentes, que pueden distribuir energía de manera más eficiente y ayudar a las compañías a dejar un footprint de carbono más pequeño. La computación de red es un tipo de computación distribuida en la que un grupo de máquinas o redes trabajan juntas para un propósito informático común. Los recursos se emplean de forma optimizada, reduciendo así la cantidad de desperdicio que puede producir cuando se consumen grandes cantidades de energía.

Hablando de gestión de energía, la computación edge también admite el monitoreo remoto de activos de petróleo y gas. Esto no es poca cosa, dados algunos de los lugares accidentados donde se extrae petróleo, por ejemplo, el fondo de un océano. El edge computing fomenta el uso de análisis en tiempo real y lo acerca al activo específico, lo que limita la necesidad de conectividad en la nube.

Diseño urbano

A medida que los ingenieros civiles elaboran diseños urbanos, un número cada vez mayor de ellos incluye ciudades inteligentes en su planeación para ayudar a impulsar la innovación cívica y una mayor sustentabilidad. Del mismo modo, los ingenieros urbanos están empleando el edge computing para ayudarlos a calcular mediciones relacionadas con el mantenimiento predictivo de estructuras, así como aplicaciones relacionadas con su estado estructural general.

Para los municipios, el edge computing ayuda a los gobiernos locales, las agencias de tráfico y diversas entidades de transporte ayudándoles a gestionar sus flotas de vehículos urbanos empleando las últimas condiciones en tiempo real. Las plataformas de edge computing también se pueden emplear para analizar los patrones de tráfico y aliviar la congestión en esas áreas.

Además de esos servicios, los dispositivos edge se pueden usar para procesar datos de uso en el campo, dondequiera que existan. El personal municipal puede usar dispositivos edge para capturar datos de infraestructura pública, redes eléctricas y otras fuentes de datos que puedan significar que se necesita una acción urgente.

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