IoT (Internet of Things) – Significato e importanza per l’Industria 4.0

Il termine “Internet of Things”, abbreviato nell’acronimo IoT, in italiano “internet delle cose”, si riferisce all’insieme dei dispositivi connessi a internet, diversi da computer e smartphone. Esempi di questo genere di oggetti sono automobili e loro componenti, elettrodomestici, apparecchi per il monitoraggio della salute. È in corso una forte crescita degli oggetti IoT, sia come numero di unità prodotte, sia come tipologie di dispositivi.

Business Insider prevede che entro il 2020 ci saranno nel mondo più di 24 miliardi di dispositivi IoT. Questo significa che ogni essere umano disporrà mediamente di 4 oggetti IoT.

L’investimento corrispondente previsto è di 6 miliardi di dollari, che comprendono lo sviluppo degli applicativi, la produzione dell’hardware, l’integrazione dei sistemi, l’archiviazione dei dati, la sicurezza e la connettività. Tale investimento dovrebbe produrre un giro d’affari di 13mila miliardi di dollari entro il 2025.

I campi d’applicazione della IoT

L’area di applicazione dei dispositivi IoT è molto vasta. Dal grafico che abbiamo appena visto, risulta chiaro che i tre principali beneficiari saranno i consumatori, le amministrazioni pubbliche e le imprese.

Il grafico che segue sintetizza i principali campi d’applicazione dell’IoT, per quanto ne sappiamo oggi. La stima prende in considerazione la popolarità dei vari campi d’applicazione, rendendo particolarmente interessante la previsione che ne emerge. Bisogna in ogni caso considerare che il pubblico non ha una visibilità diretta di alcuni campi d’applicazione, come ad esempio gli ultimi tre della classifica che potrebbero magari rivelarsi tra i più prolifici di iniziative. Il futuro, specie negli ultimi tempi, è così difficile da prevedere!

Al primo posto abbiamo i dispositivi per la casa, come il termostato intelligente, le luci interconnesse, il frigo intelligente e la serratura intelligente.

Vengono poi i wearables, gli indossabili, che includono tra i più popolari gli orologi intelligenti, i fitness tracker e gli occhiali intelligenti.

campi d'applicazione della IOT

Privacy e sicurezza

Con il diffondersi degli oggetti interconnessi, si moltiplicano le preoccupazioni per la privacy e la sicurezza, ad oggi il maggiore ostacolo per la crescita del mercato IoT.

I criminali informatici, attraverso i dispositivi IoT, possono connettersi alle automobili, alle infrastrutture critiche, persino alle case delle famiglie. La cyber security è dunque la priorità per molte aziende.

Le piattaforme

I dispositivi IoT comunicano tra loro attraverso i protocolli di comunicazione internet. Hanno però bisogno di una piattaforma IoT che faccia da ponte tra i sensori dei dispositivi e le reti di dati.

Ecco quali sono attualmente le piattaforme leader del mercato:

Le aziende

Ed ecco quali sono, secondo Business Insider, le aziende leader della IoT:

 

HoneywellHitachiT-MobileComcast
GEAT&TCiscoIBM
AmazonSkyworksAppleSierra Wireless
GoogleIridium CommunicationsAmbarellaARM Holdings
Texas InstrumentsPTCFitbitORBCOMM
GarminBlackrockInvenSenseMicrosoft
Control4Silicon LaboratoriesCalAmpLogMeIn
InterDigitalRuckus WirelessLinear TechnologyRed Hat
Nimble StorageSilver Spring NetworksZebra TechnologiesArrow Electronics

L’ecosistema IoT

I dispositivi IoT funzionano all’interno di un ecosistema che ne consente il pieno sfruttamento. Tale ecosistema abilita le varie entità interessate a connettersi e a controllare i dispositivi IoT.

Ciascuna entità utilizza un dispositivo di controllo (“Remote”) per inviare un comando o per richiedere un’informazione a un dispositivo (“IoT Device”) all’interno di una rete (“Network”).

Il dispositivo quindi esegue il comando e/o invia le informazioni richieste attraverso la rete, perché possano essere visualizzate e analizzate sul dispositivo di controllo.

I dati generati dal dispositivo IoT possono essere analizzati e salvato sia sul cloud, sia sul dispositivo di controllo, sia sullo stesso dispositivo IoT.

Nel grafico che segue, realizzato da Blue App, viene evidenziata la complessità dell’ecosistema IoT. Quest’ultimo richiede una varietà di protocolli di comunicazione diversi, scelti di volta in volta in base al tipo di applicazione richiesto e alle condizioni ambientali. I dispositivi sono anche assai vari e in continua evoluzione, così come i loro sistemi d’identificazione, che si inseriscono all’interno di strategie per garantire la sicurezza sempre più impegnative. Oltre ai sistemi di localizzazione e tracciamento, l’ecosistema IoT si basa su una gran quantità di sensori diversi, come vedremo di seguito.

I sensori per la Internet of Things

I sensori costituiscono l’elemento chiave della Internet of Things. I dispositivi, equipaggiati con questi componenti, sempre più diversificati e sofisticati, stanno diventando un’estensione dei nostri 5 sensi. Essi sono in grado di sentire ciò che noi non siamo in gradi di sentire, di vedere dove non possiamo arrivare, di raccogliere informazioni in una quantità e con una precisione che non sarebbe mai possibile ad alcun essere umano.

Conoscere i diversi tipi di sensori, le loro caratteristiche tecniche, i prezzi e la disponibilità, è oggi parte essenziale del lavoro di progettazione di un dispositivo Internet of Things.

Grazie ai MEMS, che coniugano le proprietà elettriche degli integrati a semiconduttore con proprietà opto-meccaniche, è ormai possibile rilevare di tutto. Col salto verso una dimensione nanometrica (elettronica molecolare e meccanica molecolare), è sempre più possibile catturare fenomeni meccanici e fisici di dimensione molecolare, come ad esempio  gli odori o la presenza di particolari gas.

sensori IoT

Paolo SubioliIoT (Internet of Things) – Significato e importanza per l’Industria 4.0