Amazon CTO Werner Vogels による 2023 年の 5 つのテクノロジー予測

いくつかの世界的な危機が私たちの日常生活を襲っているため、これらの困難な人間の問題を解決するためにテクノロジーをどこで使用できるかを確認することが重要です。今日、私たちはウェアラブル、医療機器、環境センサー、ビデオキャプチャ、その他の接続されたデバイスからのデータに、過去のどの時点よりも多くアクセスできるようになりました。コンピュータービジョン、機械学習、シミュレーションなどのクラウドテクノロジーと組み合わせることで、情報とアプリケーションの強力な融合が私たちをどこへ連れて行ってくれるのかが見え始めています。

次のイノベーターや発明家の波は、幸運にも私が Now Go Build の撮影中に出会うことができた数人でしたが、すでに地球の森林を再生し、若者の活動を維持し、倉庫から配送までのサプライチェーンを再考するためのソリューションを構築しています。。そしてこれは本当に始まりに過ぎません。先進テクノロジーへのアクセスがさらにユビキタスになるにつれて、生活のあらゆる側面が分析できるデータになるにつれて、イノベーションの奔流が起こり、これは 2023 年に急増するでしょう。

音楽やビデオと同様に、スポーツも分析できるデータストリームになります。これらによって今後数年間に解き明かされる洞察は、スポーツ業界全体を変革し、あらゆるゲームをプレイすること、そして体験することの意味を再定義するでしょう。

スポーツは人間の構造の一部です。彼らは時間、文化、物理的な境界を超えます。現在、世界最大のスポーツイベントの 1 つであるワールドカップが開催されています。推定50億人が視聴すると予想されている。これまで、テレビ放送はプロスポーツの進化に最も大きな影響を与え、今日では 5,000 億ドル規模の産業への道を切り開いてきました。次の革新的なテクノロジーの進歩が目前に迫っています。今後数年間で、あらゆるスポーツのあらゆる側面がデジタル変革を遂げるでしょう。これは、ユースバスケットボールからプロのクリケットに至るまで、あらゆるレベルのプレーで起こるでしょう。

Veo のような企業は、機械学習、コンピュータービジョン、ストリーム処理などのクラウドテクノロジーを利用して、アマチュアとプロのアスリートの間のデジタルディバイドを狭め、この取り組みを主導しています。 Veo はアマチュアスポーツの視聴者に放送のような体験を提供する一方で、ビデオストリームからハイライトを自動的に作成できるディープニューラルネットワークも構築しました。これにより、選手、コーチ、採用担当者は、これまで不可能だった方法で、重要なプレーを簡単に見つけて戦術を改善し、そのすべてを共有できるようになります。 Veo のようなテクノロジーがあらゆるスポーツのあらゆるレベルで広く使用されるようになるにつれ、次に何が起こるかを想像してみてください。

ブンデスリーガや NFL などのトップリーグは、リアルタイムの分析と洞察のためにビデオストリーム、ウェアラブル、モノのインターネット (IoT) センサーなどを使用し始めています。将来を見据えると、これらの機能は進化し続け、テクノロジーはほぼすべてのスポーツ、あらゆるレベルで遍在する力となるでしょう。コーチがコンピュータビジョンとクラウドでリアルタイムに分析される生体認証データを使用して、けいれんしたり失点する前に選手を引っ張り、最もよく休んだチームメイトと置き換えることができるシナリオを想像してみてください。これは現在数値化可能なものです。これにより、プレーヤーの安全性が向上し、ゲームの競争力が高まります。この時点で、スポーツ自体が本当にデータストリームになり始め、選手の水分補給、ボールの動き、フィールドの飽和状態などをリアルタイムで分析して意思決定できるようになり、そのすべてが集約され、今日見られるものよりも豊かになります。さらに多くのデータがあれば、さらなるイノベーションが生まれます。そう遠くない将来、チームは毎試合中バックグラウンドで「もしも」のシミュレーションを継続的に実行し、その瞬間の決断の影響をより正確に予測できるようになるでしょう。テクノロジーそのものがプロスポーツの競技基盤となる。

対面でもスクリーンでも、ファンの体験も変わります。 Amazon Go ストアなど、小売業などの業界で見られたイノベーションの一部がスタジアムに急速に導入され、コンピュータービジョン、センサーフュージョン、ディープラーニングの使用により、チケットレスの入場やグラブアンドゴーでの購入が可能になります。また、次世代のデータオーバーレイやプレーヤーレベルにまで及ぶリアルタイムの洞察も見え始め、ゲームを強化し、今日最も視覚的に有益なビデオゲームに期待されるものにスポーツを近づけることになります。共同視聴とパーソナライズされた視聴エクスペリエンスは進化し続け、50 億人の視聴者をこれまで以上に密接に結びつけます。

スポーツの世界は現在、これまでに見たことのない最大の革命の瀬戸際にあり、クラウドテクノロジーがこの変化の中心となっています。

空間コンピューティング。シミュレーション。デジタルツイン。これらのテクノロジーは何年もかけてゆっくりと成熟してきましたが、日常的な影響は限定的でした。これは急速に変化しており、2023 年にはクラウドによってこれらのテクノロジーがよりアクセスしやすくなり、物理的な制約に縛られない新しいクラスのユースケースが可能になります。

シミュレーションは、より優れたレースカーを構築し、天気を予測し、株式市場をモデル化するために使用されます。シミュレーションで解決できる問題は重要ですが、シミュレーションの構築と実行の難しさが日常的なユースケースの障壁となっています。企業は、高性能のハードウェアと専門の労働力の必要性という制約を受けています。ジェット翼やレースカーの流体力学シミュレーションを例に挙げると、現実世界のシナリオの 1 秒をシミュレーションするだけで最大 150 テラバイトのデータが必要になる場合があります。しかし、この状況は、最近発売された AWS SimSpace Weaver のようなテクノロジーによって急速に変わりつつあります。これは、世界中のほぼすべてのものをシミュレートできる、そして最終的にはシミュレートされるようになる未来への道を切り開く、多くのシミュレーションテクノロジーの最初のものです。シミュレーションは、建設する道路、倉庫の整理方法、災害への対応方法について、より適切な決定を下すのに役立ちます。シミュレーションを使用すると、未来を覗いて取り組みの影響を確認でき、何年も先に影響が及ぶ可能性があることを待ったり確認したりすることなく、質問に答える多数の「仮定」シナリオを実行できます。 AWS SimSpace Weaver のようなテクノロジーを使用すると、Terraformation のような企業は、1 兆本の木を植えるという目標を達成する過程で森林全体の成長をモデル化できます。その結果、可能な限り最大限のカーボンオフセットが得られる、生物多様性が高く健全な森林を確保することができます。

イノベーションが急速に進んでいるもう 1 つの分野は、空間コンピューティングです。企業はすでに専用のハードウェアを構築し、クラウドテクノロジーを使用して、ほぼあらゆる環境の 3D モデルをキャプチャおよび作成しています。これをモバイルデバイスだけで行うことが間もなく現実になるでしょう。この民主化は、建築、建設、商業用不動産、小売業界に新たなイノベーションの波を引き起こすでしょう。インターネットのビデオと同様に、空間コンピューティングも今後数年間で急速に進歩し、今日のお気に入りの短編ソーシャルメディアビデオと同じくらい簡単に 3D オブジェクトや環境を作成して利用できるようになるでしょう。インターネット上の静的な 2D 製品画像は過去のものとなり、今日 Web ブラウザーで見るのと同じくらいシームレスに、選択、回転、リビングルームに配置できる 3D モデルに置き換えられます。しかし、これらのモデルからは、その本質的な機能を仮想住宅内でシミュレートできるようになるなど、さらなる成果が期待されています。仮想ランプはリビングルームの床に置かれるだけではありません。照明のオン/オフを切り替えて、周囲の光が仮想家具とどのように相互作用するかをリアルタイムで観察し、それがエネルギーに与える影響を理解することができます。消費。これらすべては、「今すぐ購入」ボタンを押す前に行われます。

2023 年には、このようなテクノロジーが融合し始めるでしょう。私たちの物理世界へのデジタルテクノロジーの統合が進むにつれて、空間コンピューティングテクノロジーが適切な影響を与えることを保証するためのシミュレーションの重要性が増しています。これにより、かつては異種だったテクノロジーが企業と消費者によって並行して使用されるという好循環が生まれます。クラウドは、その大規模なスケールとアクセシビリティにより、この次の時代を推進します。

エネルギーを蓄える表面素材。分散型グリッド。スマートな消費テクノロジー。 2023 年には、エネルギーの生産、貯蔵、消費の方法が改善される世界規模での急速な発展が見られるでしょう。

私たちは新たなエネルギー危機の真っ只中にいます。コストの上昇とエネルギーへの確実なアクセスは世界的な問題であり、すべての人に影響を与えます。私たちがエネルギー危機に直面するのはこれが初めてではありませんが、いくつかの成熟したテクノロジーが融合し始めており、それらを組み合わせることで、これまでにない方法でこの問題に対処できるようになるでしょう。

私たちの周囲の環境は、十分すぎるほどの再生可能エネルギーを生成しています。実際、課題はストレージと、そのエネルギーを消費する必要があるシステムへのオンデマンド配信にあります。 Amazon はこの分野で取り組んでいます。たとえば、アリゾナ州にある 150 メガワットの蓄電池システムは、その地域の施設にクリーンで信頼性の高いエネルギーを供給しています。しかし、それは私たちだけではありません。世界中の企業もこの分野で急速に革新を進めています。クラウドは、電力を供給する目的の物体の構造にエネルギー貯蔵を統合するなど、新しいユースケースに向けた材料研究科学を可能にしています。船の側面が実際に航行中に電力を供給するバッテリーである輸送船を想像してください。これは氷山の一角にすぎません。冗談ではありません。また、溶融塩、積み上げブロック、燃料電池など、長期貯蔵における画期的な進歩も見られ始めています。

もう一つの分野はエネルギーの分散化です。エネルギーの利用可能性が不確実なため、一部のコミュニティはマイクログリッドに注目しています。私は、マイクログリッドをコミュニティガーデン (ただしエネルギー用) として考えるのが好きです。そこでは、コミュニティのメンバーが自活するためにマイクログリッドを利用し、従来のエネルギー会社や老朽化したインフラへの依存を軽減します。私の近所には小規模なマイクログリッドがあり、そこで太陽光が集められ、テナント間で共有されます。地政学的な出来事や気候の変動によってエネルギー問題が増大するのを今後も目の当たりにする中、マイクログリッドは世界中の多くのコミュニティにとって実行可能なソリューションとなり、クラウドテクノロジーはこれを可能にする役割を果たすでしょう。太陽光パネル、風力発電所、地熱発電、水力発電からのデータは、クラウド内でストリーミング、保存、監視、強化、分析されます。機械学習を使用してすべてのエネルギーデータを分析し、使用量の急増を予測し、家庭レベルの粒度でエネルギーを再分配することで停電を防ぎます。

また、来年には IoT ベースのスマート消費デバイスが世界中で普及するでしょう。これは、これらのデバイスが家庭や企業に同様に提供する新しい可観測性機能から生じる次のイノベーションの波につながります。歴史的建造物を省エネ技術で改修することで得られるエネルギーの節約を想像してみてください。

今後数年間で、当社のテクノロジーソリューションが危機に対処できる限界点についに達したため、あらゆるタイプのスマートエネルギーテクノロジーが急速に融合することになるでしょう。これは私たち全員が望んでいるような即時的な影響をもたらすものではないかもしれませんが、これらのテクノロジーが合わさることで、エネルギーの生成、貯蔵、消費の方法が根本的かつ永久に変わることになります。

2023 年には、コンピュータービジョンやディープラーニングなどのテクノロジーの導入により、サプライチェーンが前進するでしょう。無人車両、自律倉庫管理、シミュレーションは、スマートロジスティクスとグローバルサプライチェーンの新時代につながる最適化のほんの一部です。

ここ数年、私が定期的に反省しているのは、世界のサプライチェーンの脆弱さです。配達の遅れ、商品の入手不可、棚の空っぽなど、私たちは毎日このことを思い出します。アマゾンはデジタル貨物マッチングや配送ステーションなどのイノベーションでサプライチェーンを微調整しているが、多くの企業は物流上の課題に苦しみ続けている。これはまさに変わろうとしています。

まずは商品そのものの製造から始まります。工場ではIoTセンサーが普及し、機械学習は設備の故障や機械の故障を予測するだけでなく、予防するためにも活用されるようになるでしょう。ダウンタイムが少ないということは、一貫した生産を意味します。これらの製品を世界中に発送することは、まったく別の課題です。クラウドを活用したデジタル貨物ネットワークは、国や海をも横断し、リアルタイムのデータを提供することで、運送業者が最も効率的な輸送ルートを最適化し、機器の故障や天候の混乱などの避けられない出来事に応じて進路を変更できるようになります。これは、サプライチェーンのあらゆるレベルで、商品の現在の状態と到着時刻に関するリアルタイムの洞察を得るものであると考えてください。

これらの貨物ネットワークは、最初のクロスカントリー自動トラック輸送の舞台となるでしょう。その影響はすぐに表れ、米国などの国では現在8万人のドライバー不足に直面している。空間コンピューティング、エッジコンピューティング、シミュレーションの使用を通じて、自動運転トラック輸送は世界的なサプライチェーンに大きな影響を与えることになります。なぜ？人間のドライバーがハンドルを握っている時間は限られているため、注意力が散漫になり、疲労し、危険が生じる可能性があります。そしてこれは、各国の特定の健康と安全に関する規制を検討する前の話です。これは、南カリフォルニアから出荷される新鮮な果物が劣化し始める前にテキサス州ダラスまで到着することを望むしかないことを意味します。ただし、自動運転トラックは 24 時間走行し続けることができます。強制的な休憩はなく、テクノロジーが疲れたり、焦ったり、気が散ったりすることはありません。製品は、より速く、より安全に、より効率的に必要な場所に到達します。

地元の倉庫に到着すると、ロボットによるピッキング、注文の仕分け、自動梱包がより一般的になるでしょう。私たちは、人工知能、コンピュータービジョン、企業の在庫内の個々の製品の精密な取り扱いを使用するロボット工学の新たなイノベーションによって、これが進化し続けるのを目にしていきます。自律型ロボットは倉庫保管においてもより大きな役割を果たし始めるだろう。製品の検索に多くの時間を費やしているフォークリフトのオペレーターを、自律飛行する在庫ドローンを使用して常に最新の状態に保たれる在庫のリアルタイムのデジタルツインで強化できることを想像してみてください。

サプライチェーンを変革する鍵は、テクノロジーを使用して製品の行程に沿った各ステップを最適化することです。来年からは、スマート工場、スマート機器、そしてまさにそれを実現するスマート輸送の開発が加速することになるでしょう。それぞれが作業者の安全性の向上、在庫管理の最適化、メンテナンスコストの削減、生産プロセスの合理化に役割を果たします。未来のサプライチェーンはデジタルです。

専用チップの使用は 2023 年に急速に増加すると予想されます。その結果、ワークロードがハードウェアの最適化を利用してパフォーマンスを最大化し、同時にエネルギー消費量とコストを削減するため、イノベーションのペースが加速します。

カスタムシリコンと特殊なハードウェアは、消費者向けテクノロジー業界で急速に注目を集めています。ラップトップから携帯電話、ウェアラブルデバイスに至るまで、カスタムシリコンの製造と採用により、パフォーマンスが大幅に向上しています。コンシューマー分野では急速に導入が進んでいますが、ビジネスアプリケーションやシステムでは同じことが当てはまりません。ビジネスアプリケーションやシステムでは、従来、ソフトウェアとハードウェアの更新サイクルが長かったからです。ただし、カスタムシリコンのアクセシビリティと採用が定着するにつれて、この状況は今後数年間で急速に変化するでしょう。

AWS では、毎日平均 1 億個の Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) インスタンスが起動されています (この記事の執筆時点)。これは主に、私たちが長年にわたってお客様と緊密に連携して、お客様が実行しているワークロードの種類を理解し、次に何を構築するべきかを決定してきたことによるものです。消費者向けデバイスと同様に、これにより AWS は近年、チップ設計に多額の投資を行ってきました。それは、企業がクラウドで実行しているワークロードは、特定のユースケース専用に構築されたカスタムシリコン上で実行すると、よりパフォーマンスが向上し、コスト効率が向上する可能性があることを私たちが知っているからです。

機械学習のワークロードを例に考えてみましょう。ソフトウェアエンジニアはこれまで、モデルの構築から推論までのすべてを行うために、高価で電力を大量に消費する GPU に依存してきました。ただし、この画一的なアプローチは効率的ではありません。ほとんどの GPU はこれらのタスク用に最適化されていません。今後数年間で、モデルトレーニング (AWS Trainium) や推論 (AWS Inferentia) などのために特別に設計されたプロセッサにワークロードを移行するメリットを実感するエンジニアがさらに増えるでしょう。これが起こると、新たなイノベーションの波が始まります。 Trainium ベースのインスタンスでトレーニングコストの 50% の削減、または Inferentia2 ベースのインスタンスでワットあたりのパフォーマンスの 50% 向上を実現することで、エンジニアも企業も同様に注目し、ワークロードの大規模な移行。同じことは、同等の EC2 インスタンスよりも同じパフォーマンスで最大 60% 少ないエネルギーを使用する AWS Graviton3 ベースのインスタンスなど、カスタムシリコンに移行するメリットが依然としてある一般化されたアプリケーションにも当てはまります。

コストの削減とパフォーマンスの向上により、さらなる実験、さらなるイノベーション、さらなる採用が行われ、最終的には他の特定のワークロード向けのカスタムシリコンが増加することになります。これもまた好循環です。アラン・ケイはかつて「ソフトウェアに真剣に取り組む人は、独自のハードウェアを作るべきだ」と言いました。そして来年には、ソフトウェアに真剣に取り組む人々が、カスタムシリコンが提供するすべての機能を実際に活用し始めるでしょう。

Werner Vogels 博士の詳細については、All Things Distributed をご覧ください。