Viitorul IoT se anunță luminos, cu noi tehnologii și acces la informații pe care nu le-am fi crezut posibile până acum. IoT-ul va continua să formeze coloana vertebrală a multor tehnologii care vor schimba modul în care trăim cu toții. Datele și informațiile colectate cu ajutorul tehnologiei IoT sunt la acest moment resursa cea mai importantă pentru formarea unui Digital Twin și pentru algoritmii de ML și AI. Mentenanța predictivă sau controlul de la distanță fac din dispozitivele IoT echipamente de strictă necesitate când vorbim de mediul industrial și nu numai. Drept urmare, IoT-ul reprezintă cu siguranță unul din pilonii de baza ai viitorului !
Dezvoltarea acestui segment prin care datele și informațiile au căpătat o valoare uriașă a dus la apariția unor noi oportunități de dezvoltare în jurul acestei noi resurse. Potențialul comercial pe care îl are informația în acest moment face ca orice companie care se gândește la viitor să investească în sisteme IoT și în implementarea acestora.
Companiile din toate industriile investesc în IoT pentru a oferi consumatorilor o experiență mai bună și pentru a crește eficiența produselor și a serviciilor lor. Obiectivul general urmărit, acela de a face viața mai ușoară prin automatizarea sarcinilor, se reflectă în îmbunătățirea sănătății, eficientizarea locuințelor și a mașinilor, precum și în economisirea energiei electrice și a apei.
Tot ceea ce înseamnă industrie de producție automatizată, manufactură, industria auto, utilități, energie și minerit investesc în IIoT (Industrial Internet of Things). Acesta leagă roboții, mașinăriile automatizate, benzile transportoare, senzorii, computerele și software-ul pentru a îmbunătății colectarea, prelucrarea și analiza datelor și a informațiilor. De asemenea, urmărește performanța afacerii și permite monitorizarea în timp real a liniilor de producție, estimarea timpului până la livrarea produsului și, nu în ultimul rând, facilitează gestionarea materiilor prime și mentenanța predictivă a echipamentelor.
Un sistem IoT are patru componente principale : senzori sau actuatori, partea de comunicare, modul prin care comunică sau trimite informația și procesarea informației și afișarea către utilizator.
Orice soluție care utilizează IoT începe cu un dispozitiv conectat. Un punct de conectivitate este centrul de interacțiune cu senzorii fizici și trimite date esențiale către întreprindere sau către alte puncte finale pentru utilizare. Dispozitivele de astăzi pot urmări mișcarea, temperatura, telemetria, presiunea, tensiunea, locația, curentul electric, vibrațiile, coliziunile și orice alt tip de informații pe care o soluție dorește să le analizeze.
Odată ce datele au plecat de la senzori și au trecut prin gateway, ele sunt transmise către Cloud. Aici sunt stocate, analizate și agregate pentru a fi procesate pe loturi în afara orelor de vârf, când sarcina sistemului este mai mică. Acest lucru se face pentru datele care nu trebuie procesate în timp real și care vor fi acolo pentru a oferi informații suplimentare pentru Business Intelligence, Data Science și numeroase alte informații comerciale.
Cu ajutorul soluțiilor digitale construite la comandă, toate arhitecturile noi pot fi concepute pentru a sprijini tehnologiile de întreprindere existente și, astfel, se potrivesc ca o mănușă nevoilor orașelor sau organizațiilor.
Tehnologia IoT deja s-a făcut remarcată în câteva domenii cheie, schimbând radical viitorul acestor sectoare:
Viitorul oraș inteligent - modul în care tehnologia IoT transformă orașele;
Viitorul în agricultură - modul în care tehnologia IoT transformă agricultura;
Una dintre cele mai revoluționare aplicații ale IoT este progresul orașelor inteligente și modul în care municipalitățile pot utiliza această tehnologie pentru a îmbunătăți calitatea vieții cetățenilor lor.
Orașul viitorului este mai sustenabil, mai curat, mai sigur și mai inteligent ca niciodată. Orașele complet interconectate - așa-numitele "orașe inteligente" - oferă o gamă largă de soluții la provocările actuale, cum ar fi schimbările climatice, creșterea traficului și a poluării sau a numărului de locuitori. Sistemele IoT joacă un rol esențial, deoarece permite dispozitivelor, programelor și utilizatorilor să se conecteze și să interacționeze între ei: în cadrul orașelor inteligente, mașinile comunică cu casele, casele comunică cu dispozitivele digitale, care, la rândul lor, comunică cu locuitorii orașului.
Când vine vorba de viitoarele concepte inteligente și de interconectarea din ce în ce mai mare a lumii, există un cuvânt pe buzele tuturor: Internet of Things sau "IoT". În termeni mai generali, IoT se referă la obiectele de zi cu zi care comunică atât cu oamenii, cât și între ele. Pe parcursul digitalizării, numărul dispozitivelor inteligente capabile să comunice a continuat să crească. Conceptele orașelor viitorului nu mai pot fi imaginate fără sisteme IoT și senzori. Componentele esențiale în aplicarea IoT la conceptul de oraș inteligent sunt, pe de o parte, senzorii care colectează date precum volumul actual al traficului și, pe de altă parte, platformele digitale pe care aceste date se reunesc, sunt interconectate și analizate.
Reglementarea traficului rutier, iluminatul urban la nivelul întregii zone și gestionarea fără probleme a deșeurilor sunt trei servicii și procese tipice din cadrul infrastructurii urbane. În toate cele trei cazuri, experții lucrează în colaborare cu factorii de decizie politică regionali pentru a implementa soluții digitale și bazate pe IoT care optimizează procesul pentru a permite un proces fără probleme, ecologic și sigur. Din cauza numărului tot mai mare de locuitori, se lansează întrebările cu privire la modul în care se poate garanta o deplasare rapidă și eficientă în orașe. În acest sens, esențiale sunt sistemele inteligente de semafoare care ajustează în mod flexibil frecvența circuitului în funcție de volumul de trafic și îmbunătățesc astfel fluxul de trafic. În unele concepte, senzorii de pe suprafața drumului actualizează semafoarele în timp real, transmițând date despre situația actuală a traficului către o platformă centrală de gestionare a traficului. Răspunsul flexibil la trafic înseamnă, de asemenea, evitarea congestiilor și eliberarea rapidă și în timp util a părților supraaglomerate ale rețelei rutiere.
O altă problemă pe care o cunoaște toată lumea care face naveta în mod regulat în traficul urban este situația parcărilor la orele de vârf. Căutarea unui loc de parcare liber nu este doar enervantă, ci provoacă și blocaje în trafic și contribuie activ la poluarea aerului. Sistemele inteligente de ghidare a parcării oferă o soluție la această problemă. Senzorii din sol identifică vehiculul care părăsește zona de parcare. După aceea, senzorii îi raportează șoferului unde se poate găsi un loc de parcare liber prin intermediul unei aplicații pentru smartphone. Sistemul de transport public poate beneficia, de asemenea, de acest tip de schimb de date. Senzorii IoT pot ajuta la identificarea modelelor prin analiza modului și a momentului în care navetiștii folosesc transportul public. Numărul autobuzelor și orarele de transport pot fi adaptate în mod corespunzător acestor tipare.
Chiar și sistemele inteligente de iluminat stradal sunt parte integrantă a orașului viitorului. Pe de o parte, iluminatul stradal cu senzori poate economisi energie și o poate utiliza în mod rațional, reglând luminozitatea în funcție de numărul de pietoni și de utilizatori ai drumurilor care trec prin zonă. La orele de vârf, luminozitatea poate fi crescută atunci când trecătorii se apropie de trecerile de pietoni sau de stațiile de autobuz. Un alt aspect util este un semnal corespunzător care este trimis imediat autorităților municipale în cazul în care semafoarele trebuie să fie înlocuite, ceea ce poate permite orașului să trimită un furnizor de servicii pentru întreținere. În cele mai avansate concepte, semafoarele inteligente sunt conectate la ambulanța urbană sau la poliție.
Gestionarea deșeurilor urbane este un al treilea domeniu de aplicare exemplar. Având în vedere numărul mare de locuitori, organizarea eliminării deșeurilor devine o provocare imensă. În prezent, majoritatea întreprinderilor urbane continuă să golească coșurile de gunoi în conformitate cu modelul unor programe inflexibile și pe termen lung. Cu ajutorul aplicațiilor IoT și al senzorilor de pe containere, însă, pot fi stabilite trasee zilnice și optimizate pentru golirea containerelor. Acest lucru permite șoferilor să se alinieze dimineața la rutele optimizate date.
Fiecare componentă, cum ar fi semafoarele inteligente, gestionarea inteligentă a deșeurilor sau inovații precum mașinile care se conduc singure sau sistemele inteligente pentru locuințe se îmbină ca piese unice în puzzle-ul mai mare care formează un oraș inteligent. În viitor, obiectivul nu va fi doar de a avansa tehnologiile individuale, ci și de a le lega între ele într-un mod semnificativ.
Interconectarea dintre actorii individuali din orașele inteligente are loc pe platforme neutre, în așa-numitele ecosisteme digitale. Toți actorii din ecosistem se reunesc în centre de date foarte dezvoltate. Aceasta înseamnă că infrastructurile IT ale orașului - de exemplu, sistemul de management al traficului sau centrul de apeluri de urgență al poliției, precum și infrastructurile IT ale companiilor externe, cum ar fi cele ale unui producător de automobile sau ale unui operator de parcări - se reunesc pentru a se conecta între ele în același mediu fizic sau prin intermediul unei rețele cloud. Acest lucru este implementat cu ajutorul infrastructurilor digitale formate din furnizori de rețele, centre de date și furnizori de cloud.
Prin acest tip de conectivitate directă, care se numește interconectare, participanții la ecosistemul digital ocolesc internetul și fac schimb de date rapid, sigur și fiabil, cu numeroase copii de rezervă și asigurare de redare în caz de defecțiune. În cadrul ecosistemului digital, datele fiecărui actor din orașul inteligent sunt colectate sub formă de interogări, analizate în centrul de date și trimise înapoi la dispozitivul inteligent relevant ca răspuns.
Un oraș inteligent pe deplin funcțional, în care sistemul informatic central gestionează în mod independent atât coordonarea proceselor din cadrul orașului, cât și îmbunătățirea continuă a acestora, nu a fost încă pe deplin realizat. Toate acestea se confruntă cu aceeași sarcină și provocare de a construi o bază fiabilă și adecvată: Infrastructurile digitale.
În anii următori, trei puncte cheie vor fi esențiale. În primul rând, extinderea la nivel național și introducerea rețelelor de fibră optică și a standardului 5G; apoi, interconectarea tuturor actorilor relevanți ai orașului inteligent pe platforme digitale în cloud; și, în sfârșit, un schimb reciproc de experiență între orașe pentru a aduna cele mai bune practici și a lucra împreună la orașul inteligent de mâine.
Deși orașul inteligent este considerat încă un scenariu de viitor, acesta va deveni o realitate pentru generațiile viitoare. Modul în care oamenii se vor deplasa în orașele viitorului și modul în care vor trăi se vor schimba în mod semnificativ ca urmare a interconectării crescânde. Până atunci, nenumărați experți în domeniul digital vor desfășura o muncă de pionierat pentru a crea fundamentul acestei viziuni și o bază adecvată pe care toate piesele puzzle-ului să se îmbine și să formeze o imagine de ansamblu coerentă.
Similar cu industria și agricultura a suferit mai multe revoluții, care au ajutat la dezvoltarea noastră ca societate.
La acest moment, agricultura și modul în care se realizează ea este în continuă schimbare. Se trece de la o agricultură de subzistență și se migrează spre agricultură industrializată. Fermieri cu viziune au început deja să-și pună bazele în tehnologie și folosesc deja utilaje moderne, sisteme GPS și echipamente IoT. Suntem martori la digitalizarea unui sector de care depinde viitorul planetei. Suntem peste 8 miliarde de oameni pe planetă și continuăm să creștem. Agricultura este baza sectorului alimentar și reprezintă un sector de siguranță națională.
Dacă este să vorbim despre tehnologizarea agriculturii, sistemele IoT pot ajuta la o creștere fenomenală a productivității. Agricultura de precizie, cum este numită această nouă ramură, poate ajuta la eficientizarea resurselor și la protecția naturii în același timp.
Senzori care măsoară temperatura, umiditatea și nutrienții din sol pot transmite informații în timp real despre starea solului și implicit a culturii. Sistemul sau fermierul va ști exact unde este nevoie de apă, îngrășământ sau ajutor extern, pentru ca producția să fie maximizată la final. Ierbicidarea sau suplimentarea cu îngrășământ se va realiza punctual unde este neapărat nevoie și astfel natura va fi protejată.
Cu ajutorul dronelor se vor putea capta din aer imagini din care să reiasă calitatea culturii sau unde este nevoie de intervenția fermierului sau a utilajelor agricole doar acolo unde este necesar.
Dacă este să vorbim despre agricultura pentru produsele de imediat consum, precum salatele, roșiile sau orice se poate crește într-un mediu controlat, sistemele IoT sunt responsabile pentru controlul temperaturii, umidității și tot ce înseamnă climatizare. Acolo unde este nevoie, sistemele vor gestiona și cantitatea de lumină sau de nutrienți din apă, dacă vorbim de sisteme hydroponics sau grădini verticale.
A patra revoluție industrială - sau Industria 4.0 - transformă economiile, locurile de muncă și chiar societatea în care trăim astăzi. Tehnologiile de orice fel, mai ales cele digitale se îmbină între ele utilizând analiza datelor, inteligența artificială, tehnologiile cognitive și Internet of things (IoT) pentru a crea întreprinderi digitale care nu sunt doar interconectate, ci perfect capabile să ia decizii informate.
Folosirea sistemelor IoT în domeniul industrial a dus mai degrabă la o evoluție a proceselor de producție și fabricație. Clienții au căutat mereu un cost redus, o calitate perfectă și disponibilitate imediată. Din ce în ce mai frecvent, toate acestea sunt pentru un produs configurat, personalizat sau unic. De obicei, producătorii pot oferi unul sau două dintre acestea, în detrimentul celorlalte. Costul, calitatea și viteza au fost considerate compromisuri. Pentru un produs personalizat, este posibil să obțineți calitatea, dar aproape niciodată un cost redus sau livrare rapidă.
Interconectarea sistemelor de producție a dus la o serie de avantaje pentru domeniul industrial:
Cu mai puțini oameni și mai multă automatizare, companiile pot lua decizii mai rapid și pot menține un grad ridicat al eficienței. Automatizarea contribuie, de asemenea, la creșterea nivelului de calitate.
Controlul și automatizarea au dus la o producție mai mare și mai rapidă, în timp ce au fost alocate resurse pentru costuri reduse și eficientă. Liniile de producție vor avea mai puțin timpi de nefuncționare datorită monitorizării automate îmbunătățite și a luării deciziilor automat/ semiautomat.
Evoluția domeniului a dus la flexibilitate sporită și agilitate pe liniile de producție. Fiind un sistem modular, producția poate fi variată și se pot introduce noi produse pe linia de fabricație. Sistemele inteligente permit automatizarea conformității, inclusiv monitorizarea și identificarea, inspecțiile de calitate, distribuția și înregistrarea datelor în sisteme de tip MES sau ERP.
Pentru a obține o fabrică, o casă sau o mașină inteligentă, este nevoie să investești enorm în retehnologizare. Totuși, costul de fabricație al instalațiilor și componentelor utilizate, va scădea spectaculos, ca urmare a introducerii tehnologiilor de producție Industry 4.0, precum automatizarea, integrarea sistemelor, gestionarea datelor.
Utilizarea sistemelor IoT în producție oferă asemenea oportunități de îmbunătățire a serviciilor și experienței pe care le oferă clienților. Timpii lungi de livrare sau greșelile din comandă pot influența negativ experiența acestora. Industria 4.0 vă poate ajuta să accelerați livrările și opțiunile personalizate reducând în același timp greșelile.
Tehnologia Industriei 4.0 transformă producția în întreaga lume și face posibilă investirea în tehnologiile care sunt cu adevărat importante.
Digitalizarea ne schimbă modul de viață și cu siguranţă ne face și pe noi să evoluăm. Dacă ne comparăm cu generațiile trecute, vom observa că doar în 50 de ani am căpătat foarte multe cunoștințe și informații legate de tehnologie și de utilizarea acesteia. Am deprins aptitudini necesare conviețuirii cu tehnologiile ce au luat naștere, fiind nevoiți să învățăm și să ținem pasul cu acestea. Toate acestea ne arată că evoluăm spre un alt tip de societate : o societate digitalizată.
IoT schimbă modul în care operează companiile și cum se comportă consumatorii. Dar acesta este doar începutul. Pe măsură ce IoT se maturizează, vom asista la evoluții și mai mari în domeniul tehnologiilor conectate și inteligente pentru companii și consumatori deopotrivă.
Tehnologiile IoT se maturizează cel mai rapid și vor începe să lucreze împreună cu alte tehnologii :
AI este una dintre cele mai importante tendințe tehnologice strategice pentru 2022, fiind deosebit de relevantă pentru IoT. Datele produse de IoT sunt incredibil de valoroase. Companiile pot extrage aceste date pentru a obține informații care să îmbunătățească experiența clienților, să crească productivitatea, să crească profitabilitatea și să detecteze oportunități de dezvoltare a produselor. Analizele avansate utilizează învățarea automată pentru a extrage cantitățile masive de date pe care IoT le produce pentru a dezvălui informații profunde, a face predicții și a recomanda strategii de acțiune pe baza acestor date. Învățarea automată are puterea de a analiza mai eficient datele care altfel ar fi imposibil de procesat. Ca urmare, companiile de toate dimensiunile vor avea capacitatea de a maximiza valoarea datelor pe care le generează soluțiile lor IoT. Inteligența artificială (AI) este esențială pentru a face posibilă realizarea deplină a promisiunilor IoT. IA simulează un comportament inteligent în toate tipurile de mașini, în timp ce IoT conectează dispozitivele și mașinile. Prin combinarea celor două, se pot obține soluții inteligente.
Prelucrarea datelor în timp real, o latență mai mică, împărțirea rețelei, o viteză de transmisie mai mare și o acoperire extinsă sunt câteva dintre lucrurile pe care 5G le aduce pe masă. Implementarea și mărirea infrastructurii 5G va duce lumea IoT la un alt nivel, unde sistemele inteligente vor conține componente SMART cu SUPER abilități.
Adoptarea sporită a tehnologiei blockchain este una dintre cele mai recente tendințe IoT. Blockchain poate asigura protecția datelor în dispozitivele IoT. Blockchain permite o interacțiune de succes între mai multe noduri de rețea și asigură o păstrare sigură a înregistrărilor, motiv pentru care se potrivește de minune pentru aplicațiile IoT, deoarece acestea sunt, de asemenea, distribuite prin natura lor.
Un geamăn digital sau digital twin este o reprezentare virtuală care servește drept omologul digital în timp real al unui obiect sau proces fizic. Un geamăn digital poate fi utilizat pentru mai multe lucruri, cum ar fi monitorizarea, diagnosticarea, optimizarea și controlul performanței și utilizării activelor.
Viitorul nu este stabilit, ci reprezintă punctul culminant al tuturor alegerilor pe care le facem astăzi în mod colectiv. În timp ce vom continua să conectăm lucrurile, oamenii și mediile noastre pentru a le face mai inteligente, eficiente și ușor de utilizat, inevitabil se vor descoperi noi probleme ce trebuie rezolvate.
Viitorul tehnologiei IoT are potențial fantastic, iar domeniul unde poate fi utilizat este nelimitat. Progresele în internetul industrial vor fi accelerate prin creșterea agilității rețelei, inteligența artificială (AI) integrată și capacitatea de a implementa, automatiza, orchestra și securiza diverse cazuri de utilizare la hiperscală. Potențialul nu constă doar în activarea simultană a miliarde de dispozitive, ci și în valorificarea volumelor uriașe de date utilizabile care pot automatiza diverse procese de afaceri. Pe măsură ce rețelele și platformele IoT evoluează pentru a depăși aceste provocări, prin creșterea capacității și a inteligenței artificiale, furnizorii de servicii vor pătrunde și mai mult pe piețele IT și web scale, deschizând noi fluxuri întregi de venituri.
de Ovidiu Mățan
de Ovidiu Mățan
