Smart manufacturing 5.0
La manifattura intelligente rappresenta un contesto privilegiato per i sistemi IoT, che sono entrati ormai da tempo nelle linee di produzione, anche in termini di evoluzione rispetto ai “tradizionali” sistemi M2M e SCADA.
Mentre le tecnologie per il monitoraggio degli impianti industriali si evolvono costantemente, l’IIoT offre nuovi spunti di innovazione in grado di rappresentare incredibili fattori di cambiamento.
Il concetto di “insieme di dispositivi autonomi e interconnessi” proprio dell’IoT porta naturalmente allo sviluppo di dispositivi intelligenti, in grado di ottimizzare l’acquisizione e la gestione dei dati alla periferia ed al centro del sistema.
Grazie allo sviluppo delle architetture IIoT, che include l’impiego di vettori trasmissivi a lungo raggio, come ad esempio Lo.R.a., è possibile realizzare sistemi di monitoraggio fino a pochi anni fa inimmaginabili.
Smart City
Le città intelligenti sono il risultato di una pianificazione urbanistica conscia del ruolo che le tecnologie digitali possono assumere nel modernizzare e rendere molto più efficienti i processi urbani, ai fini di migliorare la qualità diffusa dei luoghi, dei servizi e soprattutto della vita dei cittadini, in modo da soddisfare in maniera puntuale le loro esigenze.
La gamma di soluzioni IoT che connettono una Smart City è assolutamente eterogenea e permettere di stabilire una relazione effettiva tra un servizio e il cittadino che lo utilizza. Tra i vari esempi ritroviamo la gestione intelligente dei rifiuti e delle risorse idriche, il controllo dei consumi energetici, i sistemi di irrigazione automatica, i semafori, i parcheggi e i sistemi di illuminazione intelligenti.
La governance di una Smart City comporta un onere non indifferente, in quanto al di là degli effetti positivi in termini di benefici per i cittadini, è necessario garantire quelle condizioni di interoperabilità indispensabili per poter aggiungere servizi sulla base di quelli già esistenti. A tal fine le pubbliche amministrazioni stanno cercando di adottare il più possibile risorse come gli Open Data, che non sono vincolati da una tecnologia specifica, ma possono essere utilizzati e condivisi tra varie applicazioni. Gli Open Data consentono inoltre di agevolare la trasparenza e la competizione nelle procedure di pubblico appalto dei servizi IoT.
Smart Building
Passando dalla scala urbana alla scala dell’edificio, ritroviamo le applicazioni Smart Building, alla base dei cosiddetti edifici intelligenti, capaci di gestire e ottimizzare i propri sistemi grazie alla costante azione dei sensori che ne garantiscono il monitoraggio e la regolazione. È il caso del controllo intelligente dei sistemi di illuminazione, di erogazione dell’energia elettrica e di sistemi speciali come gli impianti fotovoltaici e altre forme di energie rinnovabili.
Gli Smart Building, al pari delle infrastrutture civili, oltre alla sensoristica tradizionale, possono utilizzare gli Smart Material, materiali intelligenti in quanto dotati di particolari proprietà chimiche e fisiche in grado di interagire con l’ambiente circostante.
Grazie a sistemi intelligenti di facciata è ad esempio possibile effettuare dei rilevamenti biometrici delle persone presenti all’interno, così come i materiali stessi possono contenere dei reagenti in grado di autoripararli nel caso in cui si verificassero fessurazioni o altre microlesioni.
Si tratta di scenari ancora poco diffusi, che potrebbero tuttavia avere una rapida implementazione nel corso dei prossimi anni, quando queste tecnologie diventeranno certamente più accessibili a livello economico ed entreranno stabilmente in produzione.
Smart Home
Anche se potrebbero apparire quasi sinonimi, Smart Building e Smart Home si riferiscono a contesti applicativi piuttosto differenti. Mentre il primo, come abbiamo visto, si riferisce all’intero sistema edificio e alla sua connessione con il sistema urbano in cui si contestualizza, la Smart Home, o casa intelligente, considera soprattutto gli aspetti legati alle funzionalità smart di cui una singola abitazione attualmente può disporre.
Le applicazioni domotiche sono da anni alla base di un’industria tecnologica in continua crescita e rappresentano l’ambito più consumer e B2C del mondo Internet of Things. Sistemi come le prese controllate, gli antifurti, le videocamere, i termostati, le lampade ed altri piccoli e grandi elettrodomestici intelligenti sono ormai molto diffusi, ed è possibile controllarli tramite app proprietarie o grazie all’integrazione con gli ecosistemi Alexa di Amazon e Nest di Google, che consentono di gestire attraverso un’unica piattaforma software un’ampia gamma di dispositivi interconnessi.
Uno dei vantaggi principali della Smart Home è che per garantire la connettività dei sistemi IoT è sufficiente un semplice router Wi-Fi domestico connesso ad internet. Per contro si tratta di sistemi piuttosto vulnerabili in termini di sicurezza, anche se la loro scarsa rilevanza strategica li rende meno interessanti di altri contesti agli occhi dei cybercriminali.
In ogni caso, è opportuno non sottovalutare il problema, perché un hacker malintenzionato potrebbe ad esempio penetrare nella rete domestica attraverso una debolezza di un dispositivo IoT (es. login di default, password prevedibile, ecc.) ed intercettare dati sensibili, come gli accessi ai servizi finanziari che utilizziamo connettendoci via internet dai device casalinghi.
Smart Mobility
Il tema della mobilità è uno dei pilastri fondamentali dell’innovazione, come viene puntualmente ribadito dai programmi UE, che consentono di ottenere importanti finanziamenti per attivare progetti basati sulla mobilità sostenibile e sulla mobilità intelligente, due dimensioni che molto spesso tendono a coincidere.
La smart mobility interessa moltissimi ambiti industriali, che vanno dalla guida autonoma, che dota i veicoli di moltissimi sistemi IoT, attirando nella propria orbita investimenti molto consistenti, fino al controllo del traffico urbano, che si connette con i dispositivi della Smart City. Interessanti anche gli ambiti legati alla sicurezza delle infrastrutture destinate alla viabilità (ponti, viadotti, ecc.), grazie ai sensori che consentono di monitorare in tempo reale lo stato di sicurezza delle strutture interessate.
La Smart Mobility non si limita al traffico stradale e alle automobili, ma si applica alla perfezione su qualsiasi tipologia di veicolo (Smart Vehicles) con interessanti applicazioni in ambito ferroviario e marittimo.
Smart Agriculture
Un mondo incredibilmente esteso ed affascinante in cui la Internet of Things può sprigionare tutto il suo potenziale è rappresentato dalla Smart Agriculture, altrimenti nota come agricoltura di precisione. Si intende in buona sostanza tutta la gamma di servizi e soluzioni che consente di digitalizzare i processi utilizzati nella produzione agricola, grazie a sensori e applicazioni che consentono di razionalizzare e ridurre gli sprechi nel consumo di acqua, elettricità, concimi, agrofarmaci, fertilizzanti ed altre risorse necessarie per sostenere le coltivazioni.
La sensoristica ambientale consente di monitorare spazi molto estesi, ad esempio avvalendosi dell’ausilio dei droni, ed in generale contribuisce a rendere più efficiente e sostenibile l’intera filiera di produzione agricola, in quello che viene genericamente assoggettato sotto il titolo di Agrifood.