Article

03/12/24

Integrasi AI dan Edge Computing: Solusi Cerdas untuk Pengelolaan Data IoT yang Cepat dan Efisien

 

Ilustrasi teknologi Internet of Things (IoT) dan Artificial Intelligence of Things (AIoT) di kota pintar, menampilkan infrastruktur modern, server pusat data, kendaraan otonom, drone, dan perangkat pintar yang terhubung melalui jaringan nirkabel.


Integrasi Artificial Intelligence (AI) dan Edge Computing adalah langkah inovatif yang mengubah cara teknologi Internet of Things (IoT) berfungsi. Dengan kemampuan Edge Computing untuk memproses data langsung di dekat sumbernya dan AI untuk menganalisis data secara real-time, kombinasi ini menawarkan solusi yang cepat, responsif, dan efisien. Dalam artikel ini, kita akan membahas bagaimana integrasi AI dan Edge Computing menjadi kunci dalam mengoptimalkan IoT, manfaat yang ditawarkannya, serta berbagai penerapan praktisnya.

Apa itu Edge Computing


Komputasi edge adalah cara untuk memproses data lebih dekat dengan perangkat yang menghasilkannya, seperti sensor atau ponsel pintar, dan pengguna yang memerlukannya. Biasanya, data dari perangkat ini dikirim ke pusat data jauh untuk diproses, namun dengan semakin banyaknya data yang harus ditangani, cara lama ini menjadi kurang efisien. Dengan memproses data langsung di dekat sumbernya, komputasi edge meningkatkan kecepatan aplikasi, mengurangi penggunaan bandwidth, dan memberikan informasi secara lebih cepat dan langsung.

Bagaimana cara kerja Edge Computing?


Komputasi edge bekerja dengan memproses data lebih dekat ke perangkat yang menghasilkannya, seperti sensor atau perangkat IoT, alih-alih mengirimkan data ke pusat data yang jauh. Hal ini memungkinkan pengolahan data yang lebih cepat dan mengurangi ketergantungan pada jaringan yang memakan waktu.
Penggunaan komputasi edge bisa dibagi menjadi dua kategori utama, tergantung pada cara aplikasi mengelola data yang terkumpul.

1.    Aplikasi hulu
memanfaatkan perangkat pintar, seperti sensor suhu atau kelembapan, untuk mengumpulkan data dari lingkungan sekitar. Data ini kemudian diproses sesuai kebutuhan, baik secara lokal maupun dengan mengirimnya ke pusat data. Cara pengelolaan data yang tepat menjadi kunci agar sistem dapat bekerja efisien, menghemat sumber daya, dan tetap responsif. Secara umum, data ini dikelompokkan ke dalam tiga kategori berdasarkan kepentingannya:

·         Data yang Tidak Penting
Data ini bersifat sementara dan tidak memiliki nilai untuk penyimpanan jangka panjang. Contohnya adalah pembacaan suhu yang diukur setiap lima menit. Informasi ini hanya digunakan sesaat untuk memantau kondisi terkini, lalu dihapus setelah tidak diperlukan lagi. Mengeliminasi data seperti ini membantu sistem tetap ringan dan tidak membebani kapasitas penyimpanan.

·         Data yang Perlu Disimpan Lama
Data jenis ini biasanya berupa informasi yang dirangkum dari pengukuran harian atau mingguan. Contohnya, rata-rata suhu yang dihitung setiap beberapa jam. Data ini penting untuk analisis lebih lanjut, seperti mempelajari pola perubahan suhu atau mengevaluasi efisiensi sistem pemanas dan pendingin. Karena nilai jangka panjangnya, data ini disimpan di server atau cloud untuk referensi di masa mendatang.

·       Data yang Membutuhkan Respons Cepat
Ini adalah data yang memerlukan tindakan segera karena berhubungan langsung dengan kenyamanan atau keselamatan pengguna. Misalnya, jika sensor mendeteksi suhu ruangan terlalu rendah, sistem otomatis akan mengaktifkan pemanas untuk menormalkan suhu. Jenis data ini diproses langsung di perangkat (edge) untuk memastikan respons yang cepat tanpa bergantung pada internet atau server pusat.

2.     Aplikasi hilir
Dalam Edge Computing, dirancang untuk memberikan pengalaman terbaik kepada pengguna akhir dengan memprioritaskan pengiriman data yang cepat dan responsif. Teknologi ini sangat penting untuk aktivitas yang membutuhkan interaksi real-time, seperti streaming video, bermain game online, menggunakan virtual reality (VR), atau mengintegrasikan Artificial Intelligence (AI) untuk analisis data langsung di perangkat. Dengan kombinasi Edge Computing dan AI, sistem dapat mengolah data secara lokal, mengurangi latensi, serta meningkatkan efisiensi dan kecepatan pengambilan keputusan secara real-time. Komputasi edge untuk aplikasi hilir bertujuan mengurangi latensi jaringan sehingga pengguna merasakan respons seolah-olah terjadi secara langsung. Berikut adalah beberapa contoh penerapannya:

·       Caching
Caching adalah proses menyimpan salinan konten, seperti video, gambar, atau file, di server lokal yang dekat dengan pengguna. Contohnya, saat menonton video online, salinan video sering disimpan di server Content Delivery Network (CDN) yang berada di kota atau wilayah terdekat. Karena jarak antara pengguna dan server lebih pendek, akses data menjadi jauh lebih cepat. Selain itu, teknik ini juga mengurangi beban pada server pusat sehingga performa tetap optimal meskipun banyak pengguna mengakses konten secara bersamaan.

·       Layanan Edge Cloud
Layanan edge cloud memindahkan sebagian proses aplikasi yang membutuhkan respons cepat ke server lokal. Misalnya, pelacak lokasi kendaraan yang harus memberikan data posisi secara real-time. Dengan memproses data langsung di server lokal dekat pengguna, aplikasi ini bisa memberikan informasi yang lebih akurat dan tanpa jeda waktu yang berarti.

·       Komputasi Edge Seluler
Komputasi edge seluler menggunakan jaringan 5G untuk menjalankan aplikasi dengan latensi sangat rendah. Contohnya adalah game berbasis cloud, di mana pemain membutuhkan respons instan untuk pengalaman bermain yang mulus, atau sistem navigasi kendaraan otonom yang memerlukan data lokasi dan lingkungan secara real-time.

Fokus Edge Computing dalam Pengelolaan Data


Edge Computing
berfokus pada memisahkan data penting dan hanya mengirimkan informasi yang perlu untuk diproses lebih lanjut. Beberapa contoh penerapan komputasi edge adalah:

  • Pusat Data Lokal
    Beberapa perusahaan menempatkan server dan penyimpanan dekat dengan sumber data. Misalnya, perusahaan energi bisa memasang server di turbin angin untuk memproses data langsung di lokasi tersebut.


  • Perangkat IoT dengan Kemampuan Pemrosesan
    Beberapa perangkat IoT memiliki kemampuan untuk memproses data secara lokal menggunakan aturan yang sudah ditetapkan, sehingga data hanya dikirim jika diperlukan.

 

  • Server Edge di Wilayah Tertentu
    Perusahaan juga bisa menggunakan layanan cloud yang terlokalisasi, di mana server edge ditempatkan di wilayah tertentu untuk memproses data yang lebih cepat dan lebih dekat dengan sumbernya.

Pemanfaatan Edge Computing dengan Artificial Intelligence (AI)


Edge
AI adalah teknologi yang memadukan artificial intelligence (AI) dengan perangkat edge perangkat kecil yang dekat dengan pengguna seperti kamera CCTV, sensor di pabrik, atau perangkat rumah pintar. Teknologi ini memungkinkan perangkat tersebut menganalisis data langsung di tempat tanpa perlu mengirimkan data ke pusat server atau cloud. Berikut adalah cara kerja Edge Computing degan AI :

  • Analisis Data Langsung dan Cepat
    Dengan Edge AI, perangkat bisa memproses data secara langsung tanpa bergantung pada internet. Misalnya, kamera keamanan dapat mendeteksi gerakan mencurigakan dan langsung memberikan peringatan, sehingga lebih cepat dan efisien.
  • Menyesuaikan Diri dengan Lingkungan
    Perangkat Edge AI dapat memahami kondisi di sekitarnya dan menyesuaikan pemrosesannya. Contohnya, dalam pertanian cerdas, sensor tanah dapat mengukur kelembapan atau suhu dan langsung mengatur sistem irigasi sesuai kebutuhan, tanpa perlu campur tangan manusia.
  • Mengurangi Beban Jaringan
    Karena sebagian besar pemrosesan dilakukan langsung di perangkat, jumlah data yang perlu dikirimkan ke cloud menjadi jauh lebih sedikit. Hal ini membantu mengurangi tekanan pada jaringan internet, memungkinkan lebih banyak perangkat terhubung tanpa memperlambat kecepatan.

Kesimpulan


Integrasi Artificial Intelligence (AI) dengan Edge Computing telah membuka jalan bagi inovasi besar dalam pengelolaan dan pemrosesan data, terutama dalam konteks Internet of Things (IoT). Dengan komputasi edge, data dapat diproses lebih cepat dan lebih dekat dengan sumbernya, mengurangi ketergantungan pada jaringan dan meningkatkan efisiensi. AI semakin memperkuat kemampuan Edge Computing dengan memberikan analisis data secara langsung, respons cepat, dan penyesuaian otomatis terhadap kondisi lokal.

Aplikasi seperti pemantauan real-time, pengelolaan data sensorial, dan pengalaman pengguna yang lancar, seperti dalam streaming atau game online, menjadi lebih efisien dan responsif. Teknologi ini juga membantu mengurangi beban jaringan dengan meminimalkan data yang perlu dikirim ke server pusat.