Đang tải... (xem toàn văn)
GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN...14KẾT LUẬN...15DANH MỤC HÌNH ẢNHHình 1: Điện tốn biên- xu hướng công nghệ mới...2Hình 2: Mô hình của Điện toán biên...3Hình 3: Điện toán biên thu hẹp khoảng cách d
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGÂN HÀNG TP HỒ CHÍ MINH KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN MÔN HỌC: NHẬP MÔN HỆ THỐNG THÔNG TIN QUẢN LÝ CHỦ ĐỀ: TÌM HIỂU XU HƯỚNG MỚI CỦA HỆ THỐNG THÔNG TIN - ĐIỆN TOÁN BIÊN Giáo viên hướng dẫn: TRẦN VIỆT TÂM Lớp học phần: ITS329_231_1_D05 Người thực hiện: PHẠM BÙI QUỐC KHÁNH MSSV: 030238220091 Lớp: DH38TM01 Khóa: K38 5 Tp.Hồ Chí Minh, Tháng 11 Năm 2023 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU 1 NỘI DUNG CHÍNH 2 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN BIÊN .2 1 ĐỊNH NGHĨA 2 2 MÔ HÌNH 3 3 ĐẶC TÍNH 4 3.1 Xử lý tại chỗ 4 3.2 Hỗ trợ di chuyển 4 3.3 Nhận biết vị trí 4 3.4 Bảo mật và quyền riêng tử 5 3.5 Tính không đồng nhất của dữ liệu 5 CHƯƠNG 2: TIỀM NĂNG CỦA ĐIỆN TOÁN BIÊN 6 CHƯƠNG 3: ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐIỆN TOÁN BIÊN .7 1 ƯU ĐIỂM 7 1.1 Tăng hiệu suất .7 1.2 Tăng cường bảo vệ quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu 7 1.3 Khả năng làm việc ngoại tuyến .8 1.4 Ra quyết định theo thời gian thực 8 2 NHƯỢC ĐIỂM 8 2.1 Sức mạnh xử lý và lưu trữ hạn chế .8 2.2 Sự phức tạp của cơ sở hạ tầng phân tán 8 2.3 Dữ liệu không nhất quán và khó đồng bộ hóa .8 2.4 Chi phí cơ sở hạ tầng ban đầu .9 CHƯƠNG 4: THỰC TRẠNG CỦA ĐIỆN TOÁN BIÊN 9 1 LIÊN HỆ THỰC TẾ 9 1.1 Điện toán biên và 5G 9 1.2 Phương tiện tự vận hành .10 1.3 Lĩnh vực sức khỏe 11 1.4 Giám sát 12 1.5 Các thiết bị cảm ứng, IoT 13 2 GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN 14 KẾT LUẬN 15 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Điện toán biên- xu hướng công nghệ mới 2 Hình 2: Mô hình của Điện toán biên 3 Hình 3: Điện toán biên thu hẹp khoảng cách dữ liệu phải di chuyển 7 Hình 4: Ứng dụng công nghệ MEC trong thành phố thông minh 10 Hình 5: Xe tự lái Phenikaa với bộ cảm ứng .11 Hình 6: Thủ tướng chứng kiến Bệnh viện Chợ Rẫy thực hiện Telehealth 12 Hình 7: Giám sát, xử phạt bằng camera taaji cửa ngõ sân bay Tân Sơn Nhất.12 Hình 8: Camera IMOU A22EP 13 Hình 9: Robot APAS của Bosch giúp trong việc sản xuất, chế tạo 14 DANH MỤC VIẾT TẮT WIFI Wireless Fidelity ( Mạng không dây) 5G GPS Thế hệ mạng di động thứ 5 IoT Global Positioning System ( Hệ thống FBNC Vietnam AWS định vị toàn cầu) Internet Of Thing ( Internet vạn vật) Công ty Cổ phần Truyền thông và Ứng dụng công nghệ thông tin FBNC Amazon Web Services PHẦN MỞ ĐẦU Xã hội càng phát triển thì nhu cầu của con người về cuộc sống và sự thuận tiện càng tăng như là việc có thể tắt, mở đèn ngay cả khi đang nằm hay là điều khiển tivi bằng giọng nói Nếu khi xưa những điều đó được xem là quá xa vời thì ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của công nghệ những năm gần đây bạn thật sự có thể bật, tắt đèn khi đang nằm hay điều khiển tivi chỉ bằng giọng nói và chúng còn được áp dụng vào vô vàn ngành nghề khác nhau như trong công nghiệp với những cánh tay robot, giao thông với những chiếc xe thông minh, bảo mật với những chiếc camera ghi hình 24/7- đặc điểm chung của chúng là đều phải gửi tín hiệu để yêu cầu và nhận tín hiệu để thực hiện và phần lớn những tín hiệu này được gửi bằng Internet Do đó số lượng thiết bị kết nối với Internet đã tăng lên đáng kể, lượng lớn dữ liệu như thế cần lưu trữ và xử lý ở các trung tâm dữ liệu bằng công nghệ điện toán đám mây, nhưng điều này cũng gây ra nhiều thiếu sót như : Thời gian: vì phải gửi dữ liệu đến các trung tâm xử lý và qua nhiều thiết bị trung gian nên khối lượng truyền đi sẽ tăng lên rất nhiều, hiệu suất truyền dữ liệu giảm, dẫn đến băng thông lớn và độ trễ trong việc truyền dữ liệu Trong một số trường hợp yêu cầu phải được phản hồi trong thời gian thực việc sử dụng điện toán đám mây chưa thể đáp ứng được nhu cầu của doanh nghiệp Tiêu thị năng lượng: Số lượng thiết bị thông minh tiếp tục tăng và mức điên thụ điện năng ở các trung tâm dữ liệu cũng tăng lên đáng kể Do đó để đáp ứng được các yếu tố như thời gian hay tiết kiệm điện năng trong thời đại số lượng dữ liệu ngày càng tăng thì Điện toán biên – Edge Computing đã ra đời Điện Toán Biên cung cấp các dịch vụ các thiết bị đầu cuối đồng như lưu trữ và xử lý thông tin ở rìa mạng, cho phép nó gần hơn với các thiết bị thông minh từ đó cũng cải thiện tốc độ, giảm áp lực băng thông đồng thời cũng giúp giảm chi phí khi giờ đây không còn phải đầu tư vào các trung tâm dữ liệu Do đó mà Điện toán biên đã nổi lên như một xu hướng và được áp dụng vào rất nhiều lĩnh vực mà yêu cầu cần phải có sự phản hồi trong thời gian thực như là giao thông, y tế Với sự phổ biến 1 của các thiết bị IoT thì các mô hình Điện toán biên là rất cần thiết và đã trở thành chủ đề nghiên cứu phổ biến NỘI DUNG CHÍNH CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN TOÁN BIÊN 1 ĐỊNH NGHĨA Theo Wikipedia: “ Điện toán biên là một mô hình điện toán phân tán mang tính toán và lưu trữ dữ liệu đến gần hơn với các nguồn dữ liệu” Ý tưởng của Điện toán biên là “đẩy các ứng dụng, dữ liệu và sức mạnh tính toán đến rìa Internet, gần với các thiết bị di động, cảm biến và người dùng cuối” [ CITATION Lew19 \l 1033 ] Điện toán biên về bản chất là một mô hình công nghệ thiết kế được xây dựng nhằm tối ưu hóa hệ thống điện toán đám mây bằng cách cung cấp các dịch vụ như xử lý, tính toán dữ liệu theo thời gian thực tại vùng “biên” Thay vì phải truyền dữ 2 Document continues below Discover more fNrhoậmp: môn hệ Thống Thông ti… Trường Đại học… 23 documents Go to course Tiểu luận - Trí thông minh nhân tạo AI 31 100% (4) BXD 1815-BXD-KTXD 25052022 signed 2 None Portfolio Analysis for Coca Cola company 7 Nguyên Lí 75% (4) Marketing Trắc-nghiệm ĐTTC - Tài liệu 100% (1) 25 Nghiệp vụ Ngân Hàn… Trading HUB 3 36 Xác suất 96% (28) thống kê File giáo trình bản pdf HSK 2 100% (11) 8 Giáo trình chủ nghĩ… liệu tới các trung tâm dữ liệu ở xa thì dữ liệu có thể có thể được xử lý trực tiếp tại hoặc gần nơi thu nhập dữ liệu Nó mang lại ích về thời gian thực, giảm độ trễ phản hồi, tối ưu hóa băng thông, bảo mật và quyền riêng tử 2 MÔ HÌNH Thiết bị (Devices): Là các “biên”, đề cập đến các điểm cuối hoặc thiết bị tạo ra dữ liệu hay các nguồn dữ liệu Chúng có thể bao gồm các thiết bị IoT, điện thoại thông minh, máy tính xách tay hoặc các cảm biến như là cảm biến điện áp, nhiệt độ, camera Các biên này thu thập dữ liệu từ môi trường xung quanh Nút (Nodes): Nút biên hay còn gọi là máy chủ biên là các thiết bị trung gian nằm ở rìa mạng Các nút này chịu trách nhiệm xử lý và phân tích dữ liệu cục bộ, gần nguồn dữ liệu Chúng có sức mạnh tính toán, khả năng lưu trữ và xử lý các dữ liệu cục bộ, thường chạy các phần mềm hoặc ứng dụng dành riêng cho các biên Các nút biên giúp giảm độ trễ, mức sử dụng băng thông và cho phép đưa ra quyết định theo thời gian thực nhanh hơn 3 Trung tâm dữ liệu (Data centers): Trong khi các nút biên thực hiện xử lý dữ liệu cục bộ, thì các trung tâm dữ liệu cũng đóng một vai trò trong mô hình Điện toán biên Trung tâm dữ liệu là cơ sở tập trung chứa các máy chủ, hệ thống lưu trữ và cơ sở hạ tầng mạng Nó có sức mạnh tính toán, khả năng lưu trữ đáng kể và chịu trách nhiệm xử lý xử lý dữ liệu quy mô lớn, phân tích nâng cao và lưu trữ lâu dài 3 ĐẶC TÍNH 3.1 Xử lý tại chỗ Là đặc tính chính của Điện toán biên Nó cho phép xử lý dữ liệu và tính toán đơn giản ngay tại chỗ gần với nguồn dữ liệu thay vì truyền dữ liệu về trung tâm dữ liệu từ xa giúp giảm khối lượng dữ liệu hơn là việc truyền đến các trung tâm dữ liệu, giúp cho giảm áp lực băng thông và giảm độ trễ trong việc truyền dữ liệu từ các thiết bị biên đến các nút để có thể xử lý Xử lý tại chỗ cho phép khả năng ra quyết định theo thời gian thực bằng cách xử lý các dữ liệu cục bộ, các thiết bị và máy chủ biên có thể phân tích dữ liệu, tạo ra thông tin chi tiết và phản hồi ngay lập tức mà không cần dựa vào trung tâm dữ liệu từ xa Điều này đặc biệt quan trọng đối với các ứng dụng nhạy cảm với thời gian đòi hỏi độ trễ thấp và thời gian phản hồi nhanh Việc xử lí tại chỗ cũng giúp cho phép các thiết bị biên hoạt động ngay cả khi bị ngắt kết nối khỏi mạng Điều này thuận lợi trong các tình huống khi kết nối mạng không ổn định hoặc không liên tục 3.2 Hỗ trợ di chuyển Điện toán biên cũng hỗ trợ tính di động để giao tiếp trực tiếp với thiết bị di động Nó cho phép các thiết bị di động, chẳng hạn như điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc thiết bị IoT, kết nối và ngắt kết nối linh hoạt khỏi các nút biên trong khi vẫn duy trì quyền truy cập liên tục vào các tài nguyên và dịch vụ của Điện toán biên 4 3.3 Nhận biết vị trí Đề cập đến khả năng nhận biết được vị trí địa lý của thiết bị hoặc nguồn dữ liệu trong môi trường mạng Nó liên quan đến việc tận dụng thông tin vị trí để tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên, cung cấp dịch vụ và xử lý dữ liệu ở biên như cho phép sử dụng các công nghệ như GPS để tìm vị trí của thiết bị Đồng thời bằng cách xác định khoảng cách địa lý của người dùng hoặc nguồn dữ liệu, các nút biên có thể lưu vào bộ nhớ đệm nội dung được truy cập thường xuyên gần người dùng hơn, giảm nhu cầu tìm truyền dữ liệu từ máy chủ từ xa Điều này cải thiện tốc độ truy cập nội dung, giảm tắc nghẽn mạng và tiết kiệm băng thông 3.4 Bảo mật và quyền riêng tử Vì dữ liệu được xử lý và lưu trữ tại các thiết bị biên và nút biên, bảo mật dữ liệu là yếu tố quan trọng Các biện pháp bảo mật như mã hóa dữ liệu, xác thực và ủy quyền, kiểm soát truy cập, và quản lý khóa phải được áp dụng để đảm bảo rằng dữ liệu không bị truy cập, sửa đổi hoặc xóa trái phép Để bảo vệ quyền riêng tư, cần có chính sách bảo mật rõ ràng và quy trình quản lý để đảm bảo tuân thủ các quy định bảo mật và quyền riêng tư 3.5 Tính không đồng nhất của dữ liệu Đề cập đến sự đa dạng của dữ liệu và biến đổi phần cứng, phần mềm của các thiết bị và hệ thống trong mạng Điện toán biên Tính không đồng nhất của Điện toán biên phát sinh từ một số yếu tố: Các thiết bị Điện toán biên tạo ra và xử lý dữ liệu trong các định dạng khác nhau dẫn đến sự đa dạng về định dạng dữ liệu Điện toán biên bao gồm nhiều loại thiết bị, bao gồm cảm biến, điện thoại thông minh, các thiết bị IoT,… Các thiết bị này có thể khác nhau đáng kể về khả năng tính toán, dung lượng bộ nhớ, Đồng thời các thiết bị có thể sử dụng các mạng khác nhau như Wi-Fi, 5G Mỗi mạng có các đặc điểm, phạm vi, băng thông và độ trễ riêng, dẫn đến các tùy chọn kết nối đa dạng trong mạng Điện toán biên Quản lý tính không đồng nhất trong Điện toán biên là rất quan trọng để đảm bảo khả năng tương tác, khả năng mở rộng và sử dụng tài nguyên hiệu quả Nó liên 5 quan đến việc giải quyết các thách thức như khám phá thiết bị, quản lý cấu hình, bảo mật, tích hợp dữ liệu và khả năng di chuyển của ứng dụng CHƯƠNG 2: TIỀM NĂNG CỦA ĐIỆN TOÁN BIÊN Những bài báo từ các kênh báo truyền thống hay là trên các kênh truyền thông về kinh doanh như FBNC Vietnam về Điện toán biên cũng đã thể hiện được sự chú ý của doanh nghiệp đối với Điện toán biên Chi tiêu của doanh nghiệp và nhà cung cấp dịch vụ cho phần cứng, phần mềm và dịch vụ cho các giải pháp biên được dự báo sẽ duy trì tốc độ tăng trưởng này đến năm 2026 khi chi tiêu sẽ đạt gần 317 tỷ đô la[ CITATION Mic23 \l 1033 ] Ba đám mây công cộng lớn hiện nay là AWS của Amazon, Google Cloud Platform và Microsoft Azure, đều đang bắt đầu cung cấp các khả năng tính toán vượt trội hơn, nhận ra giá trị của việc xử lý và phân tích dữ liệu gần với nguồn hơn[CITATION Ngọ21 \l 1033 ] Vào năm 2020, Schneider Electric đã công bố kết quả khảo sát của Tech Research Asia (TRA) về Điện toán biên thực hiện ở khu vực Châu Á – Thái Bình Dương Theo báo cáo, 72% người khảo sát đã ứng dụng Điện toán biên phản hồi rằng họ đã ghi nhận lợi ích của giải pháp này, khoảng một nửa số người tham gia phỏng vấn thuộc ngành chăm sóc sức khỏe đã ứng dụng Điện toán biên Trong mảng tài chính, 63% các tổ chức trong lĩnh vực tài chính ở Châu Á – Thái Bình Dương đã sử dụng Điện toán biên và bày tỏ sự yêu thích của mình với giải pháp này[ CITATION Xuâ20 \l 1033 ] Tất cả những bài báo lẫn báo cáo đã cho ta thấy được rằng Điện toán biên rất được các doanh nghiệp quan tâm và đã trở thành một xu hướng toàn cầu khi mà các thiết bị IoT trở nên phổ biến và nhu cầu về việc đáp ứng phản hồi dữ liệu của các thiết bị đang ngày càng cao làm cho tiềm năng của Điện toán biên vô cùng rộng mở 6 CHƯƠNG 3: ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA ĐIỆN TOÁN BIÊN 1 ƯU ĐIỂM 1.1 Tăng hiệu suất Lưu trữ các ứng dụng và dữ liệu trên các nền tảng hoặc trung tâm lưu trữ tập trung có thể tạo ra độ trễ khi người dùng cố gắng sử dụng chúng qua internet Quá trình yêu cầu dữ liệu từ các trung tâm dữ liệu này có thể bị chậm khi có sự cố kết nối internet Điện toán biên giải quyết vấn đề này bằng cách giữ dữ liệu ở cạnh của thiết bị để truy cập dễ dàng hơn Do đó, với Điện toán biên, các doanh nghiệp có thể tránh được các vấn đề ảnh hưởng đến tốc độ và kết nối, vì dữ liệu có thể được tìm nạp trên các điểm cuối thay vì từ một trung tâm dữ liệu tập trung ở xa, sau đó quay trở lại các điểm cuối Giảm thời gian ứng dụng di chuyển để tìm nạp dữ liệu từ trung tâm dữ liệu giúp các ứng dụng được tối ưu hóa để có hiệu suất tốt hơn và trải nghiệm người dùng tốt hơn 1.2 Tăng cường bảo vệ quyền riêng tư và bảo mật dữ liệu Bảo mật dữ liệu và bảo vệ quyền riêng tư là những ưu điểm của Điện toán biên Quyền riêng tư có thể dễ dàng bị xâm phạm khi dữ liệu được lưu trữ trên các 7 máy chủ tập trung bị tấn công vì chúng chứa thông tin toàn diện hơn về con người, địa điểm và sự kiện Ngược lại, vì Điện toán biên tạo ra, xử lý và phân tích chỉ một tập hợp dữ liệu cần thiết tại một thiết bị biên, các phần dữ liệu khác sẽ không bị ảnh hưởng trong trường hợp bị đột nhập vào hệ thống 1.3 Khả năng làm việc ngoại tuyến Một trong những ưu điểm quan trọng của edge computing là khả năng làm việc ngoại tuyến Điểm gần nguồn dữ liệu có thể tiếp tục hoạt động và xử lý dữ liệu mà không cần kết nối mạng liên tục Điều này rất hữu ích trong các môi trường mà kết nối mạng không ổn định hoặc không có sẵn, như trong các ứng dụng nông nghiệp, khai thác mỏ, hoặc các vùng hẻo lánh 1.4 Ra quyết định theo thời gian thực Điện toán biên cho phép đưa ra quyết định theo thời gian thực bằng cách xử lý dữ liệu ở các thiết bị biên Điều này có giá trị đối với các ứng dụng nhạy cảm với thời gian cần phải hành động ngay lập tức, chẳng hạn như xe tự hành, tự động hóa công nghiệp hoặc giám sát cơ sở hạ tầng quan trọng Bằng cách giảm độ trễ liên quan đến việc truyền dữ liệu đến máy chủ từ xa, Điện toán biên cho phép thời gian phản hồi nhanh hơn và khả năng ra quyết định nhanh hơn 2 NHƯỢC ĐIỂM 2.1 Sức mạnh xử lý và lưu trữ hạn chế Các thiết bị biên thường có sức mạnh xử lý, bộ nhớ và dung lượng lưu trữ hạn chế so với các trung tâm dữ liệu tập trung hoặc máy chủ đám mây Điều này có thể đặt ra những thách thức khi xử lý các tác vụ tính toán chuyên sâu hoặc yêu cầu xử lý dữ liệu quy mô lớn Các thiết bị biên có thể gặp khó khăn khi xử lý các phân tích phức tạp, thuật toán học máy hoặc các ứng dụng sử dụng nhiều bộ nhớ 2.2 Sự phức tạp của cơ sở hạ tầng phân tán Việc triển khai và quản lý cơ sở hạ tầng phân tán trên nhiều thiết bị biên có thể phức tạp Nó đòi hỏi sự phối hợp, giám sát và duy trì mạng lưới phi tập trung, điều này có thể là thách thức đối với các tổ chức có nguồn lực hoặc chuyên môn hạn chế 8 Việc đảm bảo hoạt động liền mạch và đồng bộ hóa của các thiết bị biên có thể cần đầu tư thêm vào cơ sở hạ tầng và hệ thống quản lý 2.3 Dữ liệu không nhất quán và khó đồng bộ hóa Trong môi trường Điện toán biên phi tập trung, việc duy trì tính nhất quán và đồng bộ hóa dữ liệu trên nhiều thiết bị có thể là một thách thức Vì dữ liệu được xử lý và lưu trữ cục bộ nên việc đảm bảo rằng tất cả các thiết bị biên đều hoạt động với thông tin chính xác và cập nhật nhất có thể yêu cầu các cơ chế đồng bộ hóa phức tạp Sự không nhất quán hoặc xung đột dữ liệu có thể phát sinh khi nhiều thiết bị biên hoạt động độc lập và cập nhật dữ liệu vào các thời điểm khác nhau 2.4 Chi phí cơ sở hạ tầng ban đầu Chi phí cơ sở hạ tầng và triển khai ban đầu: Việc triển khai cơ sở hạ tầng Điện toán biên có thể đòi hỏi chi phí trả trước đáng kể Các tổ chức có thể cần đầu tư vào các thiết bị biên, thiết bị mạng và thiết lập cơ sở hạ tầng Ngoài ra, việc triển khai và quản lý các giải pháp Điện toán biên có thể yêu cầu chuyên môn và đào tạo chuyên môn, điều này có thể làm tăng thêm chi phí triển khai tổng thể Đánh giá những nhược điểm này cùng với những lợi ích là rất quan trọng khi xác định tính phù hợp của Điện toán biên cho các trường hợp sử dụng cụ thể Các tổ chức nên đánh giá cẩn thận các yêu cầu, nguồn lực và thách thức tiềm ẩn của mình để đưa ra quyết định sáng suốt về việc áp dụng các công nghệ Điện toán biên CHƯƠNG 4: THỰC TRẠNG CỦA ĐIỆN TOÁN BIÊN 1 LIÊN HỆ THỰC TẾ 1.1 Điện toán biên và 5G Hiện nay, công nghệ 5G đang được phát triển để đáp ứng được số lượng thiết bị IoT đang ngày càng gia tăng Tuy nhiên, khi hàng triệu thiết bị kết nối với mạng thì băng thông cần thiết để vận chuyển tất cả thông tin này lên đám mây nhanh 9 chóng trở nên quá tải Kết hợp với Điện toán biên, 5G sẽ có thể đáp ứng được những hứa hẹn, mang đến nhiều tiềm năng cho các ứng dụng sử dụng mạng 5G Ví dụ thực tế là việc triển khai MEC cho mạng 5G tại Việt Nam Điện toán biên đa truy cập (Multi-access Edge Computing)- MEC là một công nghệ được áp dụng cho mạng 5G để hoàn thành thương mại 5G, nâng cao trải nghiệm người dùng và hứa hẹn và mở ra cơ hội kinh doanh mới Để có thể triển khai IoT thành công cần phải cân nhắc đến yêu cầu như nền tảng phần mềm, quy trình chuẩn hóa về công nghệ, an toàn Đặc biệt đối với các ứng dụng IoT thì lại càng đòi hỏi về độ trễ cực thấp, tốc độ truyền dữ liệu cao mà công nghệ MEC kết hợp với mạng 5G có thể đáp ứng được các tiêu chí này Do đó, để nâng cao trải nghiệm người dùng, việc áp dụng công nghệ MEC rất hứa hẹn và mở ra cơ hội kinh doanh mới [ CITATION Tri22 \l 1033 ] 1.2 Phương tiện tự vận hành Các phương tiện tự hành cần đưa ra quyết định dựa trên dữ liệu cực kỳ nhanh chóng Nếu gặp tình huống nguy hiểm, các yêu cầu khẩn cấp phải gửi đến trung tâm dữ liệu hay đám mây để xử lý và phản hồi lại sẽ gây chậm trễ Điện toán biên xử lý dữ liệu ở gần nguồn và các quyết định có thể được đưa ra nhanh hơn nhiều Ngoài ra, Điện toán biên còn cung cấp luồng dữ liệu thời gian thực ngay cả trong môi trường ngoại tuyến Ví dụ thực tế là Xe điện tự hành đầu tiên tại Việt Nam – Phenikaa ra mắt hồi 26/3 tại Hà Nội của tập đoàn Phenikaa Xe tự lái Phenikaa là một ví dụ về ứng dụng của công nghệ Điện toán biên (edge computing) trong lĩnh vực ô tô tự lái tại Việt Nam Theo thông tin từ Phenikaa thì xe có công nghệ tự lái ở cấp độ 4 trên 10 thang đo 5 cấp độ cho xe tự lái do đó Phenikaa hoàn toàn không có tay lái nên không cần hệ thống trợ lái Người dùng chỉ cần mở ứng dụng và chọn địa điểm đi- đến thì Phenikaa sẽ xuất hiện trong thời gian nhanh nhất sẵn sàng cho hành trình di chuyển [ CITATION Hoà21 \l 1033 ] 1.3 Lĩnh vực sức khỏe Điện toán biên cấp quyền thu thập và lưu trữ dữ liệu kỹ thuật số cục bộ Theo đó, giúp bảo mật dữ liệu bệnh nhân Trong trường hợp kết nối không ổn định, bác sĩ vẫn có thể truy cập được thông tin của bệnh nhân Điện toán biên còn giúp loại bỏ độ trễ, tạo cơ hội cho thời gian phản hồi nhanh hơn và thông tin chi tiết toàn diện hơn Hơn nữa, Điện toán biên cho phép các ứng dụng chăm sóc sức khoẻ hoạt động trong thời gian thực và đáng tin cậy mọi lúc, chẳng hạn như xe cấp cứu đang di chuyển trong đường hầm…, giúp bác sĩ đưa ra phương án tốt nhất ngay lập tức, đồng thời sử dụng băng thông và khi có kết nối, sẽ đồng bộ hoá thông tin với các đơn vị có liên quan Ví dụ thực tế là sự kiện ra mắt Telehealth – Nền tảng hỗ trợ, tư vấn khám chữa bệnh từ xa nhằm kết nối các cơ sở y tế vào ngày 8/8/2021 nhằm mục đích chống dịch Covid-19 Bệnh viện Chợ Rẫy đã thực hiện kết nối hệ thống Telehealth với Bệnh viện Cần Giờ TP.HCM, Bệnh viện đa khoa Hậu Nghĩa (Long An), Bệnh viện Thuận An (Bình Dương) để hội chẩn, tư vấn điều trị cho các trường hợp mắc COVID-19 đang chuyển biến nặng Qua đó điều trị kịp thời, hạn chế quá tải ở các 11 bệnh viện tuyến trên và giảm bớt tiếp xúc giữa bệnh nhân với bác sĩ Cùng với đó, giúp các y, bác sĩ tại các vùng sâu, vùng xa yên tâm, tự tin hơn trong điều trị bệnh nhân nặng.[CITATION Ứng21 \l 1033 ] 1.4 Giám sát Giám sát sử dụng Điện toán biên là một phương pháp giám sát và xử lý dữ liệu mà dữ liệu được xử lý và tính toán ngay tại nguồn thu thập, thay vì gửi dữ liệu về một trung tâm xử lý từ xa Trong trường hợp giám sát truyền thống, dữ liệu thường được thu thập bởi các cảm biến hoặc thiết bị giám sát và sau đó gửi về một trung tâm xử lý trung tâm để xử lý và phân tích Ví dụ là tại thành phố Hồ Chí Minh, Điện toán biên được áp dụng trong hệ thống giám sát giao thông để xử lý dữ liệu từ các camera giám sát và cảm biến giao thông trên các con đường lớn Hệ thống có khả năng phát hiện kẹt xe, vi phạm giao thông và ứng cứu sự cố giao thông ngay lập tức giúp cải thiện hiệu suất giao thông và giảm thiểu thời gian di chuyển trong thành phố.[ CITATION Tiế20 \l 1033 ] 12 1.5 Các thiết bị cảm ứng, IoT Từ lâu các thiết bị cảm ứng và IoT đã có rất nhiều ứng dụng quan trọng và hữu ích với công nghệ Điện toán biên khi mà các thiết bị này sẽ thu nhập thông tin cục bộ và yêu cầu cần phải được phản hồi trong thời gian thực thì công nghệ Điện toán biên sẽ xử lí những thông tin đó ngay tại chỗ và phản hồi lại với tốc độ nhanh đến các thiết bị cảm ứng và IoT Kết hợp của hai khái niệm này giúp giảm độ trễ, tăng cường tính bảo mật và quyền riêng tư, và mở rộng khả năng của hệ thống Ví dụ như là hệ thống Camera chống trộm mà chính nhà tôi đang sử dụng đó là Camera A2 A22EP của nhà Imou Nếu như có người hay một chuyển động nào đó trong khung hình thì camera sẽ ngay lập tức gửi thông báo về cho điện thoại cũng như là ta có thể chọn để camera chiếu sáng hoặc phát loa để phòng chống trộm 13 Đặc biệt công nghệ Điện toán biên cực kỳ quan trọng cho các thiết bị IoT của các doanh nghiệp Điện toán biên có thể xử lý các dữ liệu được tạo ra từ các thiết bị IoT giúp giảm độ trễ đồng thời đảm bảo các thông tin chính xác để phản hồi cũng như tối ưu hoạt động doanh nghiệp Điện toán biên kết hợp với các thiết bị IoT cho phép tự động hóa và tối ưu hóa quy trình sản xuất và vận hành cũng như là là giảm sát và phân tích trạng thái làm việc, tuổi thọ, hiệu suất của các thiết bị IoT giúp doanh nghiệp dự đoàn và lên kế hoạch để bảo trì các thiết bị IoT Ví dụ các nhà sản xuất đã thiết kế robot tinh vi, chẳng hạn như Bosch APAS, để làm việc song song với các công nhân trong nhà máy Những chiếc máy như vậy tạo ra vô số dữ liệu từ các cảm biến với tốc độ làm việc nhanh hơn tốc độ làm việc các công nhân 14 2 GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN Việt Nam đã chứng kiến sự phát triển đầy mạnh mẽ của Điện toán biên nhưng phạm vị của nó vẫn còn đang giới hạn ở cấp quốc gia chứ chưa thể phổ cập đến cấp địa phương Sau đây là một vài giải pháp để có thể phát triển xu hướng Điện toán biên phổ cập đến mọi người : Kết hợp giữa địa phương và các doanh nghiệp: Địa phương, các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp có thể thúc đẩy việc tạo ra các dự án nghiên cứu và sự kiện khởi nghiệp liên quan đến Điện toán biên Điều này có thể được thực hiện thông qua việc cung cấp hỗ trợ tài chính, hỗ trợ kỹ thuật tạo thuận lợi để các sinh viên và nhà nghiên cứu có thể triển khai ý tưởng và thử nghiệm điện toán biên đồng thời cũng có thể mở rộng truyền thông để nhiều người biết nhiều hơn về Điện toán biên Xây dựng cộng đồng: Hiện nay trên các trang mạng xã hội gần như không có cộng đồng nào liên quan đến Điện toán biên Điều này có thể được khắc phục các sinh viên và các nhà nghiên cứu tham gia vào những dự án nghiên cứu và tự tạo một cộng đồng để có thể chia sẽ kiến thức, kinh nghiệm và ý tưởng về Điện toán biên Tạo môi trường học tập và nghiên cứu: Các trường đại học và tổ chức giáo dục có thể tạo ra môi trường học tập và nghiên cứu về Điện toán biên Điều này có thể bao gồm cung cấp các khóa học, chương trình đào tạo và dự án nghiên cứu liên quan Sinh viên cần được trang bị kiến thức và kỹ năng cần thiết để tham gia vào việc phát triển và triển khai Điện toán biên KẾT LUẬN Tóm lại Điện toán biên đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng các yêu cầu ngày càng tăng về xử lý dữ liệu và tính toán Với sự gia tăng của Internet of Things (IoT) thì Điện toán biên là vô cùng quan trọng khi cho phép xử lý dữ liệu tại nguồn, tránh việc truyền tải toàn bộ dữ liệu đến các trung tâm dữ liệu trung tâm, giúp giảm độ trễ và tăng tốc độ phản hồi Điện toán biên đang là một xu hướng quan trọng 15