【週刊 Ask An Expert #46】工場機器の異常を検知したい？先週の #AWSLoft で受けた質問をざっくり紹介！

こんにちは、スタートアップソリューションアーキテクトの塚田 (Twitter: @akitsukada) です。

今日は一つ Ask An Expert に関するスペシャルなお知らせとして、Online Ask An Expert の Special Expert Day を 2021/02/19 (金) 開催を告知させていただきます！Special Expert Day は、各種技術領域のスペシャリストにより専門的なことをご相談いただける会です。今回 2/19 は初回としてデータベース、分析やコンテナのエキスパートが終日相談に対応可能な日程としてご用意しました。皆さんからのフィードバックをいただきつつ、今後の Expert Day の運営に活かしていければと考えておりますので、まずはぜひぜひ Special Expert Day をご利用ください！

在りし日に Ask An Expert カウンターで談笑する Specialist たち

Special Expert Day に関する詳細なご案内は以下の記事をご覧ください。
Online Ask an Expert – Special Expert Day のご案内 | Amazon Web Services ブログ

Online Ask An Expert とは?

皆さん、AWS Loft Tokyo の Ask An Expert はご存知でしょうか？現在残念ながら、新型コロナウィルス対策のため AWS Loft は2020年3月から一時的に休館中です。
しかしそんな中、Ask An Expert は 2020 年 12 月から Online Ask An Expert に姿を変えて、新しくリモートでの対応を開始しました。そんな Online Ask An Expertはこちらからご利用いただけます！

利用方法は簡単３ステップ！動画による説明も御覧ください

AWS Loft App アカウントの登録
Online Ask an Expert（オンライン相談）の利用申請
スケジュール予約

https://www.youtube.com/watch?v=9ffZcQ9y-fI

それでは、今日も先週いただいた質問から、執筆者の独断によりいくつかピックアップしてざっくり解説していきたいと思います。Let’s ask an expert!

週刊 Ask An Expert #46 (2021/02/08〜2021/02/12)

Q1. オンラインで授業を配信する Web サービスを開発している。講師と生徒が相互にやり取りできるような動画の配信基盤を構築するのに Amazon Chime SDK を利用していたが、クライアントの通信速度が遅い場合に少し画質が悪くなってしまうようで困っている。

Amazon Chime SDK for JavaScript には解像度やフレームレートを指定できる chooseVideoInputQuality API があり、フレームレートを下げて解像度を上げるなどの調整が可能である旨をご案内しました。
参考: Adjust local video quality

Q2. (Q1 の続き) Amazon Kinesis Video Streams を使うと幸せになれる？？

今回のユースケースでは N:M の通信を前提にされていること、いわゆる会議アプリのような提供形態であり Chime SDK が想定する使い方であるため開発もしやすいと思われることから、やはり Chime SDK の利用をお勧めしました。

Q3. Amazon SageMaker で PyTorch を使って自然言語の分類器を作りたい。SageMaker インスタンスタイプは何がよい？

学習・推論に GPU を利用したい以外に具体的な要件がなかったため、まずコスト効率などの面から ml.g4dn.xlarge を使ってみてベンチマークし、必要に応じて 2xlarge など他のサイズや ml.p3 系など他のインスタンスファミリーを試してみていただくようご案内しました。

PyTorch のモデルをトレーニング、デプロイする方法については、SageMakerドキュメントを見ながらサンプルコードを解説しました。

Q4. AWS ECS on AWS Fargate を使って EC サイトのシステムアーキテクチャを設計中。構築前にアーキテクチャをレビューしてほしい。

ホワイトボードツールを使いながらお伺いしたところ、

Amazon CloudFront - Application Load Balancer - AWS Fargate - Amazon Aurora MySQL Compatible Edition

の構成でした。各所の認証について聞くと Fargate のコンテナで動かすアプリケーションから Aurora アクセス時のデータベース認証に AWS IAM 認証を利用予定であることが分かりました。想定するアクセス量などを確認するとピークタイムに最大で 1000 rps を超えるアクセスを見込んでいるとのことだったため、Aurora の IAM 認証の制限（1 秒あたりの最大接続数）に触れてしまう点を説明。IAM 認証でなくデータベース認証情報を使って接続することをおすすめし、その際認証情報は AWS Secrets Manager にストアしていただくことで ECS タスク上では環境変数に展開できることをご案内しました。

Q5. 工場の機器を監視し、異常な動作を検知したい。

デバイスの不正な挙動を検知することはセキュリティの観点からも重要です。 AWS IoT Device Defender を利用することでデバイス上で実行するエージェントと連携して、デバイスの異常動作を検出し、必要な処置を実行できます。以下の解説記事もご参照ください。

接続されたデバイスの異常な動作をAWS IoT Device Defenderを利用して検知する | Amazon Web Services ブログ
※ 完全に筆者の個人的なことですが、このブログ冒頭で触れられている、HBO のドラマ Silicon Valley で Gilfoyle が冷蔵庫をハックして Jian-Yang に嫌がらせをするシーンが好きです。

また、2020/09/16 に開催されたイベント IoT@Loft #14 は「IoTにおけるAI/機械学習活用の取り組み」をテーマとし、お客様による異常検知を含む Lightning Talk や、AWS IoT Greengrass を使ったエッジ側処理の解説セッションが行われました。各登壇資料、詳細な Q&A などは以下の記事にまとまっているので、ぜひリンクを開いてご覧ください。

IoT@Loft #14 IoTにおけるAI/機械学習活用の取り組み | Amazon Web Services ブログ

そしてもう一つ、AWS re:Invent 2020 において新しいサービスの一つとして Amazon Monitron が発表されています。Monitron は、機械学習を使用して産業機械の異常な動作を検出し、予知保全を実装して計画外のダウンタイムを低減することを可能にする E2E システムです。

Monitron キット

予知保全を可能にするシンプルでコスト効率性に優れた Amazon Monitron | Amazon Web Services ブログ

Amazon Monitron は2021/02/16 現在、米国東部 (バージニア北部) リージョンで提供されています。ぜひチェックしてみてください。

週刊 Ask An Expert まとめ、今回はここまで

最後までお読み頂きありがとうございます。

冒頭に書いたように、執筆者の独断により興味深かった質問を選び、かつざっくり要約して記載しています。実際にはより具体的な質問をより多く頂いていますが、様々なご相談があることが伝わっていれば幸いです。まだ Online Ask An Expert をご利用になったことがない方も、ぜひ一度お気軽にご利用ください。

このブログの著者
塚田朗弘（Aki Tsukada）

Head of Startup Solutions Architect, Japan.
AWS Amplify が好き。

Twitter: @akitsukada

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