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JAZUG_TOHOKU_modeki_20230324_共有版.pdf

  1. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 初心者歓迎! 「Do more with less」を実現する Azure AI/IoT最前線 クラウド IoT カンパニー エッジクラウドソリューション部 茂出木 裕也 (@ymodek) (JAZUG 東北 2023年3月24日)
  2. ⚫山形県 米沢市出身 BIOS開発 組込み系 クラウド 仙台営業所 【受賞歴】 Microsoft MVP for Windows Embedded 2013年~2017年 Microsoft MVP for Microsoft Azure (Internet of Things) 2018年~2023年 自己紹介
  3. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 3 今日のテーマ ・DX推進 ・AIの民主化 ・リスキリング ・内製化、市民開発者 ・ローコード ノーコード開発 Do more with less より少ないコストで より多くの事を実現する
  4. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 4 DXの悩みと成功の鍵 リスキリング DXに必要な人材を社内で育成 1 市民開発者 「ローコード・ノーコード」によるシステム開発の「内製化」 2 DX推進における「ユーザー企業」の悩み ⚫ IT人材の不足 ⚫ 「ベンダー企業」任せで、IT対応能力が育たない DXを成功させるには? ⚫ 自分たちが必要なツールは、自分たちで作る。 (× 社員全員がソフトウェア開発のスキルを身につける、という意味では無い)
  5. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 5 IT人材の不足とリスキリングの必要性 「リスキリングに5年で1兆円」 政府の号令に中小企業は何から取り組むべきか https://www.itmedia.co.jp/business/articles/2301/10/news021.html 2030年に最大79万のIT人材が不足 (経済産業省/IT人材需給に関する調査) https://www.meti.go.jp/shingikai/economy/jinzai_ikusei/pdf/001_03_00.pdf
  6. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 6 ユーザー企業もベンダー企業も、今がまさに変革のとき 出典: 経済産業省「DXレポート」 ⚫ ユーザー企業 IT人材を社内で育成、システムの内製化へ ⚫ ベンダー企業 ユーザー企業で内製化が進むと仕事(受託)が減ってしまう (ジレンマ) 出典: 経済産業省「DXレポート2.1」
  7. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 7 DX推進における、ベンダー企業の役割って何だろう ベンダー企業は、ユーザー企業のDX支援や、 より高度なDXソリューションの提供へ ⚫ 小さな改善はユーザー企業自身で実施 ⚫ 高度かつ大規模な改善は専門家(ベンダー企業)に依頼 DXは単純なデジタル変革ではなくて、 ユーザー企業もベンダー企業も、 「変革=マインドチェンジ」が必要
  8. AI の民主化 (Cognitive Services) IoT の民主化 (IoT Central / IoT PnP) ローコード・ノーコード 開発 (Power Platform) 最近のトレンドに変化 → 直ぐに使える、作れる系のサービスの需要が増加 無いものは「作る」 あるものは「使う」 Azureが提供するAIやIoT向けサービスも、 一昔前と比べてより使いやすく、作りやすくなってきました。 「Do more with less(より少ないリソースでより多くのことを実現す る)」な時代に向けて、AzureのAI/IoT/PowerPlatformがどのように 進化してきたかを振り返ります! DX推進、ノーコード・ローコード開発、市民開発者などなど、 最近の気になるキーワードと共に、 「今どき」のAzureで何ができるのかを紹介していきます。 3つの視点で紹介する Microsoft Azure
  9. Azure Datacenter Infrastructure Microsoft Azure の全体像 主な製品のブロック図、Azure は 100 以上の製品/サービスを提供しています! Azure Backup Site Recovery Azure Monitor Azure Policy Azure Bluepirnts Log Analytics Azure Migrate Databox Family Compute Storage Networking Linux Virtual Machine Compute/Containers Web/Mobile DevOps/Developer Container Instance Functions Service Fabric Integration IoT Data Services Service Bus Event Grid Logic Apps API Management Management Platform as a Services (PaaS) Security Infrastructure as a Services (IaaS) Disk Storage Managed Disks Windows Virtual Machines Express Route Load Balancer Azure Firewall Virtual WAN Network Watcher Virtual Network VPN Gateway Media Services Content Delivery Network Media/CDN Cognitive Services IoT Hub Stream Analytics Role- based access control Azure Digital Twins Time Series Insights IoT Central IoT Edge Bot Services SQL Data Warehouse Azure Databricks HDInsight AI Machine Learning Studio Machine Learning Service Azure Search Analytics Data Lake Storage Gen2 Mobile Apps Web Apps Logic Apps API Apps Notification Hubs SignalR Service Application Insights Lab Services Azure DevOps SDK SQL Database Data Factory Database for MySQL Cosmos DB Database for PostgreSQL Database for MariaDB Database Migration Service Azure Cache for Redis Azure AD Key Vault Security Center DDoS Protection Multi-Factor Authentication Azure ATP Azure AD for Domain Services Azure AD B2C Cost Management Video Indexer Content Protection Kubernetes Service SQL Data Warehouse Table Storage Microsoft Azure のすべてのサービス 一覧 = https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/
  10. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 「AIの民主化」 Azure Cognitive Services 30
  11. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 11 Microsoft Azure が提供する AIサービス群 Azure Applied AI Services https://azure.microsoft.com/ja-jp/product-categories/applied-ai-services/ Azure Cognitive Services https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/cognitive-services/ Azure Machine Learning https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/machine-learning/ Microsoft が「学習させたAI」を 「使う」ためのサービス ⚫ Applied AI Services 特定の用途に最適化されたAIサービス ⚫ Cognitive Services Applied AI Services のコア エンジンとして機能 する汎用 AI サービス AIを自分で「作る」ためのサービス ⚫ モデルの構築やトレーニングを行うための開発環境 ⚫ (機械学習・ディープ ラーニング)
  12. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 12 Cognitive Services で提供される様々な「学習済み」のAI (一例) Anomaly Detector Object Detection OCR Face Text to Speech Speech to Text Translation
  13. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 13 Cognitive Services の仕組み – AIを「使う」という選択肢 ⚫ 「マイクロソフトが学習させたAIのモデル」を、Web APIで呼び出して利用 ⚫ クラウドAIに画像やテキスト等のデータを送信(リクエスト)し、 解析結果を受信(レスポンス) Microsoft Azure マイクロソフトが学習させた 様々なAIのモデル AIで解析したいデータ(画像、音声、文章…etc) [ { “Class": “OK", “Score": 0.9997838 }, { "name": "trek", "confidence": 0.09037602 } ] インターネット回線 https通信 インターネット回線 https通信 PCやタブレット AIの解析結果
  14. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 14 Cognitive Services が変える、これからのAIの活用方法 Cognitive Services では ⚫ 機械学習やディープラーニングなど、 専門的なスキルや知識が必要 ⚫ 膨大なデータを用意し、学習させ、 AIモデルを構築 ⚫ 効果が出るか、やってみないと分からない AIを「作る」には「学習」が必要 学習用データ 学習(AIの構築) ここが大変! “犬”、“猫” 推論 学習用データ マイクロソフトが学習 ここが不要! “犬”、“猫” 推論 ⚫ AIを作るための知識やスキルは不要 ⚫ マイクロソフトが「学習させた」AIを 「使う」という選択肢 ⚫ 低コストで「お試し」が可能 AIを自作する必要が無い = 開発期間やコストを大幅に削減 AIを作れなくても「使える」 = 誰でも使える「AIの民主化」
  15. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Azure Cognitive Services OCR/Read API
  16. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 16 AI-OCR を活用した業務改善の例 Before 【AIによる課題の解決】 ◼ AIによる作業支援で、ミスを軽減 ◼ 入力を自動化し、人手による作業 を大幅に効率化 ◼ 解析時の画像や結果を記録し、 トレーサビリティを実現 AI-OCR 目視で確認 手入力 After 紙、刻印、ラベル など カメラで撮影+AIで読み取り 紙、刻印、ラベル など 自動入力(RPA) 【人手による作業の課題】 ◼ 確認ミス・入力ミスを減らしたい ◼ 作業を効率化したい AI-OCRを活用して 文字の「読み取り」から「入力」までの作業を自動化
  17. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 17 AI-OCR 読み取り+転送 デモ AI-OCR用 撮影アプリ例 (OCR+RPA) Windowsタブレットのカメラでラベルを撮影し、AIでラベルの文字を解析します。 読み取った文字は、Excelや外部アプリケーションに転送(入力)します。
  18. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Computer Vision リソース作成の流れ
  19. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 19 Computer Vision のリソースを作成する
  20. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 20 Computer Vision のリソースを作成する
  21. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 21 お客様 解析したい画像データ 解析した文字列 インターネット回線 https通信 インターネット回線 https通信 AI OCR Cognitive Services AI-OCR 実行の仕組み ローカルネットワーク Microsoft Azure { “Label": “S/N: D2V1700620", “Score": 0.9997838 } ② Get Read Result API を呼び出す (AIの解析結果を取得) [GET] Get Read Result (読み取り結果の取得) https://{endpoint}/vision/v3.2/read/analyzeResults/{operationId} ① Read API を呼び出す (AIに解析を依頼) [POST] Read API (読み取り操作) https://{endpoint}/vision/v3.2/read/analyze 1 2
  22. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 22 参考: AI-OCRの応答フォーマット (JSON) "text": 認識した文字列 "words":文字列内の単語 "boundingBox": 座標情報(単語の出現位置) "confidence": 信頼性スコア Computer Vision API (v3.2) Get Read Result https://centraluseuap.dev.cognitive.microsof t.com/docs/services/computer-vision-v3- 2/operations/5d9869604be85dee480c8750
  23. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 23 [デモ] Cognitive Services AI-OCR(Read API)で名刺を読み取る
  24. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Applied AI Services Azure Form Recognizer
  25. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 25 Form Recognizer フォームの構造を学習してテキストとデータを抽出 https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/form-recognizer/ テキストを抽出するだけでなく、 フォーム解析で認識したテキストを キー・バリュー形式で出力 ●キー: ご注文番号 ●バリュー: 7339039878
  26. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 26 [デモ] Applied AI Services の Form Recognizer で名刺を読み取る
  27. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 27 Form Recognizer だと 社名や住所も自動判別
  28. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 28 手書きの文字認識
  29. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 29 チェックボックスの値(状態)も読み取れる
  30. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 30 Form Recognizer + Azure OpenAI Form Recognizer previews document classification, Azure OpenAI integration and lots more https://techcommunity.microsoft.com/t5/ai-applied-ai-blog/form-recognizer-previews-document-classification-azure-openai/ba-p/3766947 【抜粋】 最新の更新により、Form Recognizer には、ドキュメント分類な どの新機能、1098 フォーム (いくつかのバリアントを含む) などの新 しい事前構築済みモデル、および Azure OpenAI モデルを使用 してクエリでフィールド抽出を拡張する機能が追加されました。 ドキュメントを効果的に処理するために必要なフィールドが、一般 的なドキュメント モデルではキーと値のペアとして認識されないこと があります。新しいプレミアム クエリ フィールド機能により、Form Recognizer は Azure OpenAI モデルの機能を活用して、ドキュ メントの処理に必要な特定のフィールドを識別して抽出できるよう になりました。
  31. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 活用事例
  32. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 32 採用事例 富士通フロンテック株式会社様 https://esg.teldevice.co.jp/iot/azure/case/case09.html 製造業様での AI-OCR 活用例 部品情報登録の作業工数を 1件あたり 10~30秒 削減!
  33. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 33 パートナー様 SaaS 「モジトリ」 by 福島コンピューターシステム https://www.fcs.co.jp/service/product_service/kintone/mojitori/
  34. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 34 kintone は Power Apps の競合 (ローコード・ノーコード クラウド開発)
  35. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 35 モジトリはkintoneの機能を拡張するプラグイン 撮影・認識した文字は kintoneアプリの指定したフィールドへ 自動入力 読み取りたい文字列のルールは、 モジトリルール(正規表現)で指定
  36. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Azure Cognitive Services Custom Vision
  37. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 37 Custom Vision Service の特徴 https://www.customvision.ai/ • 画像分類器を構築、デプロイ、 および改良できるようにするサービス • 特定の性質に基づいて 画像をクラス (タグ) に分類 • “独自の”画像分類器を作成できる • 【提供されている機能】 • 画像分類 • 物体検出 画像をアップロードするだけで「独自の」画像判定AIモデルを作成
  38. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 38 Custom Vision なら、誰でも簡単に「独自の」AIモデルを作成できます ①画像データのアップロード 画像データをクラウド(Custom Vision Service)にアップロードし、ラベルを付けます。 ラベル付けした画像で、学習させたいコンセプトを伝えます。 ※ラベル = 画像を説明する情報です。タグとも呼ばれます。 クラウド ②学習(トレーニング) Custom Vision Service は、与えられた画像データとラベルを使って その画像が何なのかを学習し、AIモデルを作成します。 エッジ ③ AIモデルの実行 学習させたAIモデルは、クラウドやエッジデバイス上で実行できます。
  39. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 39 Cognitive Service (Computer Vision) と Custom Vision Service Computer Vision (Cognitive) マイクロソフトが学習させた画像認識AI 自分でカスタマイズできる画像認識AI Custom Vision https://azure.microsoft.com/ja-jp/services/cognitive-services/custom-vision-service/
  40. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 40 Custom Vision Service - 画像分類 • 対象物の分類 (事前に用意したタグ情報で分類) • 犬・猫の判定や良品・不良品の判定など
  41. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 画像分類 AIモデル作成の流れ
  42. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 42 例:ブロックの種類を判別するAI
  43. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 43 サンプルの画像データを追加(黄色)
  44. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 44 サンプルの画像データにタグ情報を付与 (黄色)
  45. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 45 同じ要領で、青ブロックの画像データをアップロード
  46. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 46 サンプルの画像データにタグ情報を付与 (青色)
  47. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 47 アップロードした画像データを使って学習(トレーニング)させる
  48. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 48 これで「ブロックの色判別AI」が完成です
  49. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 49 Custom Vision ポータルから AIモデルを簡易テスト
  50. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 50 AIモデルのテスト結果を確認
  51. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 51 Custom Vision Service - 物体検出 • 何が、どこに、何個、写っているかの判定 • 不足部品のチェックなど
  52. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 52 物体検出の学習例 (画像内の物体を範囲指定してタグ付け) アノテーション: データに注釈(ラベル)を付けて教師データを作り出す作業
  53. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 53 作成したAIをクラウド上に発行(配置)する
  54. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 54 URL と予測キーを取得する
  55. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 55 お客様 インターネット回線 Microsoft データセンター (Azure) 学習 Custom Vision Service (画像判別AIモデル 作成) https通信 お客様 解析したい画像データ 解析結果 [ { “Class": “OK", “Score": 0.9997838 }, { "name": "trek", "confidence": 0.09037602 } ] インターネット回線 https通信 インターネット回線 https通信 完成したAIモデル ①学習時 (AIモデル作成) ②運用時 (AIモデル実行) 画像判別AIモデル Custom Vision Service 活用フロー
  56. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 56 Custom Vision で作成したAIモデルのExport (エッジデバイス実行) Custom Vision Service で学習 (画像判別AIモデル 作成) AIモデルをエッジデバイス上で実行 AIモデルをExport
  57. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 58 学習用の画像撮影
  58. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 59 学習・モデル作成 (Custom Vision) 【タグ名: コントローラー名】 SS: セガサターン SSW: セガサターン(白) PS: プレイステーション PSA: プレイステーション(アナログ)
  59. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 60 クイックテスト (Custom Vision)
  60. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 61 Custom Vision Service の活用例 35A 紫 15A 青 30A 緑 物体検出 画像分類 OK NG 部品A [OK] 部品B [OK] 部品C [OK] 部品D [NG] 出荷梱包・不足品の判定 類似部品の型番判定 画像分類 ケーブル配線の正誤判定 画像判定AIを活用した 梱包物検査システム
  61. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 62 デモ: 画像判定AIを活用した 梱包物検査システム
  62. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 63 [デモ] Cognitive Speech Services - テキスト/音声解析 https://azure.microsoft.com/ja-jp/products/cognitive-services/speech-services
  63. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. はい、 これでDXの「内製化」できます…か?
  64. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 65 改めて、DXの「市民開発者」とは 市民開発者 「ローコード・ノーコード」によるシステム開発の「内製化」 2 × 全員、プログラミング・ソフトウェア開発のスキルを身につける △ 開発ができる人材をスカウトする (そもそも人材不足…) 〇 プログラミングスキルが無い人でも、アプリ開発ができる 〇 自分達が必要なものを、自分達で作る
  65. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 66 Cognitive Services は AIの「要素技術」 ⚫ AIを作る必要は無い もしくは 簡単に作れる ⚫ 画像の撮影やAIの呼び出し、 AIの解析(推論)結果を扱う部分は アプリ開発が別途必要 DXの「内製化」には、もう1歩…?
  66. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 「ノーコード・ローコード開発」 Power Platform
  67. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 68 Microsoft AI/Power Platform ポートフォリオ
  68. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 69 ローコード・ノーコード開発プラットホームのご紹介
  69. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 70 Power Apps ⚫ ローコード・ノーコードで作成できる、アプリ作成のためのプラットフォーム ⚫ キャンバスで描くようなアプリ開発 出典: マイクロソフト社資料
  70. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 71 Power Automate ⚫ ローコード・ノーコードで業務を自動化・効率化するためのプラットフォーム ⚫ ドラッグ&ドロップだけで、ワークフローや定型業務などを自動化 データコネクタ (一例)
  71. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 72 Power Apps キャンバスアプリ DXの鍵は「市民開発者」 「ローコード・ノーコード」で システム開発を「内製化」
  72. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Cognitive + PowerPlatform連携
  73. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 74 参考: Power Automate + Computer Vision(OCR)連携
  74. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 75 参考: Power Automate + Computer Vision(OCR)連携 https://docs.microsoft.com/ja-jp/connectors/cognitiveservicescomputervision/
  75. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 76 参考: Power Automate + Computer Vision(OCR)連携 Power Automate 上に OCRのテンプレートも用意済
  76. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 77 Power Platform AI Builder
  77. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 78 Power Platform AI Builder
  78. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 79 Power Platform導入事例 iYell株式会社 様 https://esg.teldevice.co.jp/iot/azure/case/case10.html 住宅ローン審査書類の読み取りと分類の作業を AI-OCR+RPA で効率化 運転免許証は98%を超える文字認識率で、高い効率化を実現 パートナー: 株式会社 ASAHI Accounting Robot 研究所様 (山形/仙台) Microsoft Base Sendai 運営企業 Power Automate/RPA のスペシャリスト集団
  79. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 80 プロ開発者 x 市民開発者
  80. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Azure で構築する IoTシステム 15
  81. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 82 一般的なIoTのシナリオ例 データの可視化 セ ン サ ー で 収 集 し た 各 種 データを「見える化」し、 作業の効率化や情報分析 を 実施 遠隔操作 複数の工場に設置してある デバイスに対して、遠隔地 から同時に設定変更やアッ プデートを実行 工程の効率化 遠隔地からデバイス稼働状 況を確認し、製造ラインの 効率化やメンテナンスのス ピードを向上 故障の予測 センサーで収集した各種 データからデバイスの故 障予測を実現
  82. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 83 Microsoft Azure の IoT 向けサービス (データ収集、蓄積、分析、可視化)
  83. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 84 過去の歴史から学ぶ Azure IoT の最新情報 【今日のポイント】 Azure IoTは、だんだん簡単に、シンプルに使えるようになってきた!
  84. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. その1: PaaS で構築
  85. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 86 PaaS の組み合わせで IoTのシステムを構築(例)
  86. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 87 ローカル クラウド (Microsoft Azure) IoT Hub • 1千万台以上のデバイスの接続、管理 • 双方向通信の確立 • デバイスからのデータ受信 • デバイスに対するコマンド送信 • デバイスの登録、認証、管理 フィールド ゲートウェイ ローレベル センサー類 インテリジェント デバイス類 インターネット接続 AMQP/MQTT HTTPS プロトコル I/O通信 シリアル、Bluetooth、 USB など ローカルネットワーク通信 WiFi、Ethernet など インターネット接続 AMQP/MQTT HTTPS プロトコル IoT Hub 接続モジュール IoT Hub 接続モジュール IoT Hub 接続モジュール ・Azure IoT SDK (Software Development Kit) ・Azure IoT Edge Azure IoT Hub - デバイスの接続・管理、データの収集
  87. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 88 Azure IoT SDK (Device SDK / Service SDK) Azure IoT SDK ⚫ デバイスをAzure IoT Hubに容易に接続するための、 オープンソースライブラリ (Githubで提供) ⚫ 様々なOSに対応 (Windows,Linux,Arduino,mbed など) ⚫ 様々な開発言語に対応 (C,C#,Python,Node.js,Java など) ⚫ 豊富なサンプルとドキュメントが用意 Azure IoT SDK https://github.com/Azure/azure-iot-sdks 各種、開発言語用の SDKへのランディングページ 言語毎に Device SDK と Service SDK が提供される
  88. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Azure IoT Hub デバイスの接続・管理、データの収集
  89. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 90 Azure上に IoT Hub を構築
  90. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 91 IoT Hub の管理画面での操作例 – デバイス登録と認証キーの発行 IoT Hub を外部から操作するためのアクセスキーの発行や、 IoT Hub に接続を許可するデバイスの登録(ID/KEYの発行)が可能
  91. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 92 【参考】ラズベリーパイ Azure IoT オンライン シミュレーター https://azure-samples.github.io/raspberry-pi-web-simulator/#Getstarted
  92. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. Stream Analytics ストリームデータのリアルタイム処理
  93. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 94 Azure Stream Analytics ストリームデータのリアルタイム処理 データの集計、変換、結合などを行う専用の部品 ・IoT Hub ・Event Hub ・Blob Storage ・SELECT ・WHERE ・JOIN ・GROUP BY など ・SQL DB ・Blob Storage ・Table Storage ・Event Hub ・Power BI など
  94. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 95 Azure 上に Stream Analytics を構築
  95. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 96 Stream Analytics の管理画面
  96. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 97 Stream Analytics の入力・出力の設定 入力の設定 出力の設定
  97. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 98 Stream Analytics のクエリの実装
  98. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 99 PaaS リソース例
  99. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 100 PaaS の部品を組み合わせた IoT システムの構築例
  100. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. [エッジ処理] Azure IoT Edge ⚫ これまでクラウドで行っていた分析やデータ処理をエッジデバイス上で実行
  101. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 102 IoTシステムにおける「エッジコンピューティング」 Azure IoT Edge は 「Edge コンピューティング」を実現する仕組みです IoT Edge 【エッジ処理のニーズ】 データをクラウドに送る前に エッジ側で処理したい
  102. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 103 IoT Edge – クラウドのインテリジェンスをエッジに
  103. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 104 IoT Edge – クラウドのインテリジェンスをエッジに
  104. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 105 IoT Edge 構成概要 IoT Edge モジュール Azure のサービス、サードパーティのサービス、または独自のコードを実行するコンテナー(Docker互換)です。 モジュールは IoT Edge デバイス上に展開され、そのデバイス上のローカルで実行されます。 IoT Edge ランタイム 各IoT Edge デバイス上で動作し、各デバイスにデプロイされたモジュールのランタイムおよび通信を管理します。 IoT Edge ランタイムによって、モジュールが常時実行状態であることが保証され、モジュールの正常性がクラウドに報告されます。 Edge Agent: モジュールをインスタンス化し、IoT Hubに各モジュールの状態を報告 Edge Hub: モジュール間の通信や、デバイスとクラウド間の接続管理
  105. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 106 Azure IoT Edge はオープンソースで提供 Github - Azure IoT Edge https://github.com/azure/azure-iotedge
  106. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 107 エッジAIを活用した画像判定AI検査システムの例 Custom Vision Microsoft Azure 画像判定AIモデル IoT Hub Container Registry AI モジュール Azure IoT Edge runtime モジュール IoT Central エッジデバイス (IoT Edge) カメラ 画像判定AIモデルの管理と配信 エッジデバイスでAIを高速処理 部品A [OK] 部品B [OK] 部品C [OK] 部品D [NG] 梱包作業を画像判定AIで支援 梱包作業における 不足品の検知や 部品入れ間違いを AIでチェック カメラビュー 判定結果 検査AI IoT Edgeを活用するメリット ⚫ クラウドで作成されたAI モデルのエッジへの展開・利用ができるため、高度なAI ソリューションを提供可能 ⚫ AIモデル(AIモジュール)をクラウドから「エッジデバイス」への配信に対応 (AIモデルの管理・配信) ⚫ IoT Edge で エッジデバイスの稼働状況を管理・監視が可能 (デバイスの管理・監視) ⚫ 「エッジデバイス」でAI 処理した結果のクラウド上での可視化が可能 デバイス管理
  107. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 108 IoTの課題: デバイス側+クラウド側 両方のスキルが必要 デバイス クラウド 【デバイス側のアプリ開発】 センサー → ゲートウェイ ゲートウェイ → クラウド (Azure IoT SDK / IoT Edge) 【クラウド側のシステム構築】 デバイスの接続管理、データ送受信、データ処理 (Azure IoT Hub / Stream Analytics / …) 頑張って、苦労して、ようやく温度情報が取れるようになりました! …はて、温度情報を収集して、いったい何をしたかったんだっけ? 本来の目的(空調管理など)のための手段だったはずなのに 途中から「温度を取る事」が目的になってしまった例 (笑い話じゃなくて怖い話)
  108. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. その2: 構成済みPaaS (半完成品) IoT Solution Accelerators
  109. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 110 構成済みPaaS - IoT Solution Accelerators https://www.azureiotsolutions.com/Accelerators 業務シナリオごとに事前構成された ソリューション 既に廃止
  110. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 111 シナリオに最適な構成済みのPaaSが自動でデプロイ
  111. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 112
  112. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 113
  113. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 114
  114. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 115
  115. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 116 リソース例 (リモートモニタリング)
  116. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. その3: SaaSで利用 IoT Central
  117. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 118 Azure IoT Central – IoTの「クラウド側」の課題を解決 SaaS型のIoTソリューション。クラウド開発に不慣れな方でもが簡単に利用可能。 デバイスの接続と管理 テレメトリデータの取り込み コマンド送信、デバイスをコントロール 監視ルールによってアクションをトリガー ユーザーに応じたアクセス権制限 ダッシュボードによる可視化 マイクロソフトが全体を管理
  118. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 119 デモ IoT Central https://apps.azureiotcentral.com/home
  119. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 120 デモ IoT Central
  120. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 121 IoTソリューション開発の簡素化だけでなく、各種連携も可能に
  121. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 122 IoT Central リソース例
  122. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. その4: Azure IoT PnP
  123. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 124 IoT Plug and Play – IoTの「デバイス側」の課題を解決
  124. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 125 Azure IoT PnP 認定デバイス https://catalog.azureiotsolutions.com/
  125. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 126 IoT PnP をスマートフォンで体験 (IoT Plug and Play アプリ)
  126. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 127 デモ IoT PnPアプリ + IoT Central
  127. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 128
  128. Copyright © Tokyo Electron Device LTD. All Rights Reserved. 129 まとめ AI の民主化 (Cognitive Services) IoT の民主化 (IoT Central / IoT PnP) ローコード・ノーコード 開発 (Power Platform) Do more with less より少ないコストで より多くの事を実現する 無いものは「作る」 あるものは「使う」
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