組み込みインテリジェンス

組み込みインテリジェンスは、製品、プロセス、またはサービスが自身の運用パフォーマンス、使用負荷、または環境を反映する能力として特徴付けられます。その動機は、製品のパフォーマンス、寿命、または品質を向上させることです。この自己反映は、組み込みセンサーを介して収集され、ローカルで処理されるか、またはリモートで通信されて処理される情報によって促進される可能性があります。

組み込みインテリジェンスの実装を成功させるには、多分野にわたるアプローチが必要です。

組み込みインテリジェンスは、特定のアプリケーション向けに統合し、意図的に使用することで、よりスマートな製品、システム、サービスを業界に提供することを目指しています。これは、次の方法で実現できます。

• 構築、統合アセンブリでは、半導体集積回路や「モア・ザン・ムーア」^[1]システムなど、半導体デバイス上に直接構築される技術の融合が使用される。
• 機能の組み合わせ- 例えば、作動と表示を組み合わせたタッチスクリーン
• 接続。ある製品サブ要素、システム製品、またはサービスから別の製品サブ要素、システム製品、またはサービスへの情報が、有線、無線、光子、または音声や化学シグネチャなどの他の通信媒体によって伝送される。

組み込みインテリジェンスは、次のようなさまざまな目的に使用できます。

• 製品および高価値資産の健全性と使用状況の監視
• 製品、システム、サービスの使いやすさ
• 市場の魅力と受容、つまり製品が流行する。例えば、強化されたサービス、形状と機能の面での人間工学に基づいたデザイン、強化された美観の追加によって人気が回復したタブレットなど。
• 高齢者、障害者、またはこれまで社会的に排除されてきた人々がサービス、システム、または製品を利用できる能力

高価値の製品や資産は、輸送、航空、電力網など、さまざまな産業分野に導入されています。このような資産は​​、資産の状態の可視性が限られているため、設計、運用、保守の面で大きな課題を抱えています。これらの資産を監視する能力は、センサーのドリフトや故障、電力管理、通信の問題に影響を与える厳しい周囲条件によって妨げられています。

今日の輸送ネットワーク（例えば鉄道のインフラ、信号、サービス）や電力伝送（スマートグリッド、ネットワーク管理、保護、制御）には、信頼性の高い情報を収集し、安全に送信し、データから知識へのループを閉じるためのアクションに変換できる統合センサーが必要です。このフィードバックにより、システム/製品の回復力と俊敏性が向上します。^[2]

自動車メーカーが部品の大半にインテリジェント タグを埋め込むと、自動車のライフサイクル全体にわたって温度、振動、その他の重要なデータを収集できます。ファジーベイジアン ネットワークオントロジーの調査により、故障した部品を特定して予測し、交換して再設計することで信頼性を高めることができます。オントロジーは、運転履歴に基づいてリコールが必要な自動車のジャンルを判別することもできるため、リコール費用を削減し、消費者のエクスペリエンスを向上させることができます。

最近発行された「電子システム：課題と機会」（ESCO レポート）に概説されているように、英国内でさらなる成長が目指される中、電子システムの訓練を受けたエンジニアに対する業界の需要があります。このレポートは、業界のリーダーと政府を集め、この CDT が提供しようとしているような電子システムで 2020 年までにさらに 15 万人が雇用されるという野心的な成長目標を提示しました。レポートでは、高度な訓練を受けた熟練した従業員の深刻な不足は、博士課程の学生に資金を提供し、トレーニングするための博士課程トレーニング センター（CDT）の提供によって部分的に対処できると述べています。技術戦略委員会（TSB）の高価値製造調査では、「新しい材料、コーティング、および電子機器と新しい製造技術の統合による革新的な製品の創出」と「より効率的で効果的な製造システムの構築による英国の製造技術の国際競争力の向上」という戦略的テーマも特定されました。

この報告書では、「インテリジェント システムと組み込みエレクトロニクス」を含む国家能力の必要性が指摘されています。さらに、「エレクトロニクス、フォトニクス、電気システム: 主要技術分野 2008-2011」報告書を通じて、TSB は組み込みシステムを英国が優れた能力と高い市場性を持つ技術として推進しています。

欧州では、ENIAC、Artemis、EPoSSプログラムを通じて多額の投資が行われており、これらはHorizo​​n 2020まで継続され、7年間で50億ユーロ近くが投資される予定です。^[3]欧州技術プラットフォームEPoSSの最近のスマートシステム統合に関する戦略的研究アジェンダでも、組み込みインテリジェンスが複雑な製品やサービスの設計と製造における重要な推進要因であると特定されています。

上記は事実かもしれませんが、これらのニーズは世界中で異なり、必ずしも組み込みインテリジェンスの実装と互換性があるとは限らないことに注意してください。

テクノロジーとしてはまだ比較的未成熟ですが、モノのインターネットでは、接続されるオブジェクトの数が 2020 年までには 500 億に達すると見込まれています。^[4]組み込みプロセッサとセンサー、インテリジェンス、ワイヤレス接続、およびその他のコンポーネントを高レベルのオペレーティングシステム、ミドルウェア、システム統合サービスと統合することは、Intel によって新しいタイプのエレクトロニクスとみなされています。^[5] Intel は、今後 10 年間で「医療、製造、輸送、小売、通信、家電、エネルギーなどの業界向けの IT デバイスは、インテリジェントな設計が私たちのライフスタイルの一部になるような開発方向に向かう」と予測しています。^[6]したがって、組み込みシステムは大幅に成長すると予測しています (2011 年から 2016 年までの CAGR 18%)。IDCによって報告されたデータでは、自動車、産業、通信、ヘルスケアの各セクターで、2015 年までに組み込みシステム市場の世界的価値が 1.5 兆ユーロの収益に達すると予測されています。

「モノのインターネット」のビジョンは1999年に初めて策定されましたが、技術ロードマップはまだシームレスには程遠いものです。すべてのオブジェクトをインターネットに接続するというビジョンは、技術が世界規模で採用される場合にのみ実現可能となる可能性があります。^[7]この点において、組み込みインテリジェンスは、これらの新興技術がグローバル化を可能にする鍵となる 可能性があります。

• 組み込みソフトウェア

• 「電子システム：課題と機会」（ESCO レポート）、2013 年 6 月
• 「電子工学、光工学、電気システム：主要技術分野 2008-2011」TSB レポート 2016-03-04 にWayback Machineでアーカイブ
• IDC の市場レポート「システム・オブ・システムズに向けた将来の組み込みシステムの設計」、2012 年 5 月
• ERCIM ニュース、特別テーマ: 組み込みインテリジェンス、2006 年 10 月
• 工学物理科学研究会議 (EPSRC)
• 組み込みインテリジェンス博士課程トレーニングセンター