Internet of Things: esempi, ambiti applicativi, opportunità

“Internet of Things” (IoT), tradotto in italiano con “Internet delle cose”, indica un insieme di oggetti e tecnologie in grado di comunicare tra loro e, grazie a questa intelligenza, accedere a informazioni aggregate da altri.

Attualmente, le proprietà degli oggetti connessi sono essenzialmente due: il monitoraggio e il controllo. Monitoraggio significa che l’oggetto si comporta come sensore, ovvero è in grado di produrre informazioni su di sé o sull’ambiente circostante, mentre il controllo implica la possibilità di gestire gli oggetti da remoto, utilizzando qualsiasi dispositivo.

Quando si parla di IoT si pensa al futuro, alle reti di domani, ma si tratta di una tecnologia già ampiamente disponibile: secondo i dati pubblicati da Il Sole 24Ore, infatti, il valore del settore cresce dell’11% l’anno, mentre gli oggetti connessi hanno raggiunto gli 8 milioni. L’ambito Smart Car aumenta sensibilmente, lo Smart Metering & Asset Management nelle utility si conferma, mentre lo Smart Home & Building si estende alle applicazioni consumer.

Alcuni esempi

È molto interessante seguire i colossi americani dell’elettronica, che puntano sul fatto che presto tutto sarà collegato con tutto tramite Internet: dagli elettrodomestici di casa ai sistemi di sicurezza dei grandi edifici.

In un mondo interattivo ideale, ad esempio, ogni oggetto tecnologico potrà comunicare anche con il più banale apparecchio della casa, come una sveglia che suona prima poiché si è verificato un incidente sul percorso casa/ufficio, o il frigo che fa la spesa sulla base delle nostra abitudini e necessità. Grazie al collegamento alla Rete, tutti gli oggetti potranno, quindi, acquisire un ruolo attivo.

Secondo i grandi brand tecnologici questa tendenza si tradurrà in una massiccia domanda di nuovi prodotti elettronici “smart” e di nuovi software.

Intel, ad esempio, sta lavorando a una nuova linea di chip da utilizzare nei dispositivi indossabili come gli smartwatch (orologi con annessi smartphone) e i wearable computer (computer indossabili).

Google sta testando l’autovettura che dialoga con l’infrastruttura stradale per prevenire incidenti, che sa dove trovare parcheggio, o che cambia strada in base al traffico o ai semafori rossi per ridurre i tempi di percorrenza.

Tutto questo è “Internet of things”, la rete nella quale ogni oggetto di uso quotidiano acquista potenzialmente una propria identità nel mondo digitale.

Gli ambiti applicativi

In Italia, la School of Management del Politecnico di Milano si occupa da anni dello stato dell’arte e degli sviluppi attesi delle tecnologie: attraverso un osservatorio analizza gli l’andamento, la diffusione e i benefici dell’IoT.

Gli oggetti intelligenti (Smart object) si connettono alla rete e scambiano informazioni su di sé e sull’ambiente circostante grazie a una o più funzionalità: identificazione, localizzazione, diagnosi del proprio stato, acquisizione dati, fino all’attuazione (ovvero la capacità di eseguire comandi impartiti da remoto) ed elaborazione.

L’oggetto intelligente deve possedere una capacità di connessione (cablata o wireless), per poter trasportare l’informazione raccolta a livello locale verso applicazioni remote, creando così un “Network of things”.

Le applicazioni dell’Internet of Things sono molte:

• Smart city & Smart environment: monitoraggio e gestione dei mezzi per il trasporto pubblico, dell’illuminazione pubblica, dei parcheggi e dell’ambiente circostante per migliorarne la vivibilità, la sostenibilità e la competitività;
• Smart home: l’impianto elettrico, l’illuminazione, la climatizzazione e tutti gli oggetti collegati all’impianto comunicano tra loro e agiscono autonomamente per ridurre i consumi energetici, migliorare il comfort, garantire la sicurezza;
• Smart metering & Smart grid: contatori intelligenti per la misura dei consumi di elettricità, gas, acqua, calore e la loro corretta fatturazione. Una rete elettrica intelligente, in grado di ottimizzare i consumi e ripartirli in base al fabbisogno, gestendo la produzione distribuita e la mobilità elettrica;
• Smart building: controllo e gestione automatica di tutti gli impianti e dei sistemi attivi, con particolare attenzione al monitoraggio degli ambienti interni, in un’ottica di efficienza energetica, comfort e sicurezza;
• Sistemi di eHealth: il monitoraggio real time di parametri vitali da remoto può ridurre il ricorso all’ospedalizzazione, oltre a essere utilizzato a fini diagnostici e di cura;
• Smart logistics: soluzioni per la tracciabilità di filiera;
• Smart factory: nuove logiche di gestione della produzione grazie all’uso di macchine sensibili al contesto in cui operano, in grado di rilevare informazioni in tempo reale, comunicare tra loro e prendere decisioni;
• Smart car: connessione tra veicoli o tra questi e l’infrastruttura per la rilevazione e la prevenzione di incidenti grazie alla geolocalizzazione.

Domotica e Internet of Things

L’Osservatorio Internet of Things ha realizzato un approfondimento sul tema, analizzando 54 progetti avviati in Italia e all’estero, per un totale di 143 applicazioni.

In questo panorama troviamo sia soluzioni tradizionali e consolidate, sia progetti recenti allo stadio sperimentale, che hanno come focus la gestione dell’energia.

Tra le soluzioni consolidate e diffuse da tempo, le più significative sono le applicazioni a scopo di security (videosorveglianza, antintrusione, gestione accessi) e di manutenzione impianti (rilevazione guasti, gestione delle attività di manutenzione ordinaria).

Più evoluti, ma meno diffusi, i progetti che si occupano di gestione di impianto, come quelli di climatizzazione, illuminazione, irrigazione.

Dall’Osservatorio emerge che su oltre 140 applicazioni individuate in Italia e all’estero e avviate negli ultimi 5 anni, ben una su tre si occupa prevalentemente della gestione delle risorse energetiche. Proprio relativamente all’energy management, sono nati alcuni Consorzi – Energy@Home, Home Lab – e progetti volti a studiare soluzioni per abitare in modo sostenibile dal punto di vista energetico e sociale.

Ciò che ovviamente accomuna tutte le applicazioni è il ruolo attivo dell’oggetto intelligente: i diversi “smart object” all’interno della casa sono in grado di parlare tra di loro e, se necessario, acquisire informazioni esterne per organizzarsi autonomamente in un’ottica di risparmio energetico. Interoperabilità, standard di comunicazione e raggiungibilità degli oggetti sono le caratteristiche imprescindibili per lo sviluppo dell’IoT.

L’Osservatorio, però, sottolinea anche che l’utente finale percepisce ancora la tecnologia come distante e complessa. Nonostante il concetto di domotica non sia nuovo, la diffusione di tali soluzioni è un processo lento, legato a ristrutturazioni e nuove costruzioni, spesso influenzato negativamente dalla percezione di una tecnologia ostica e costosa. Soprattutto in ambito residenziale permane una certa diffidenza verso implementazioni domotiche che vadano oltre la sorveglianza o il controllo remoto della climatizzazione.

Tra i progetti già realizzati: il monitoraggio e la gestione integrata degli impianti per garantire continuità di servizio presso la Clinica Columbus di Milano; il monitoraggio dei consumi elettrici presso le principali filiali del gruppo Intesa San Paolo per introdurre azioni correttive volte al raggiungimento di obiettivi di risparmio energetico; la gestione dell’illuminazione della facciata esterna e degli ambienti interni tramite scenari presso il Grand Hotel Savoia di Genova.

Dalle Smart home alle Smart city

Le soluzioni Internet of Things sono il fulcro della trasformazione delle città in Smart City: le realtà urbane che, attraverso una regia intelligente, si propongono di elevare gli standard di sostenibilità, vivibilità e dinamismo economico.

L’Osservatorio Internet of Things ha realizzato un approfondimento sul tema, analizzando 50 progetti di utilizzo di tecnologie Internet of Things a supporto della Smart City in Italia e all’estero, per un totale di 72 applicazioni.

In questo ambito, i progetti in Italia sono molti, ma disomogenei, perché in maggioranza allo stato embrionale. Gli impieghi delle soluzioni Internet of Things nelle aree urbane, infatti, vanno dalla rete viaria e gestione del traffico e dei parcheggi tramite le informazioni aggiornate sul traffico, la gestione semaforica e l’illuminazione stradale, al trasporto pubblico, che permette la localizzazione dei mezzi, con monitoraggio istantaneo del flusso di viaggiatori.

Altri progetti si occupano dell’identificazione dei cassonetti dei rifiuti e della verifica del loro livello di riempimento, della sicurezza e del controllo del territorio, del monitoraggio ambientale, fino all’Entertainment e ai servizi turistici.

Alcuni esempi consolidati sono Muovetevi Cagliari, che ha realizzato il monitoraggio della posizione dei mezzi pubblici per fornire informazioni ai cittadini in merito ai tempi di attesa stimati. Le informazioni sono utilizzate anche dal personale di una sala di controllo deputata alla gestione semaforica, in modo da fluidificare il traffico, dando priorità, se necessario, al trasporto pubblico.

Il Consorzio Chierese di Chieri (TO), da parte sua, ha lavorato per gestire localizzazione automatica dei cassonetti tramite tag d’identificazione mediante radiofrequenza (RFID) da parte di camion dotati di lettori e antenne: ciò ha permesso una tariffazione più precisa per l’utente, basata sulla quantità di rifiuti prodotti e conseguente incentivazione della raccolta differenziata.

Opportunità e limiti

Sebbene le aziende stiano compiendo un notevole sforzo per immaginare il futuro del mondo connesso in tutti i settori, l’enorme potenziale di “Internet of Things” per favorire la convergenza e la collaborazione in tutto il mondo è stato frenato dalla mancanza di sicurezza dei dati e d’interoperabilità tra i dispositivi e gli oggetti.

Dal momento che “Internet of Things” richiede un’architettura aperta, gli utenti tendono, infatti, ad essere scettici riguardo alla capacità delle piattaforme di mantenere l’integrità dei loro dati.

Per superare questo ostacolo, diversi Istituti e Organizzazioni in settori chiave sono impegnati nella definizione di standard per la tutela della privacy nella condivisione delle informazioni su Internet, come emerge dall’analisi della società di ricerca Frost & Sullivan, intitolata “Internet of Things (IoT) - Disruptive Opportunities in Key Sectors”.

Sia le organizzazioni europee, sia quelle americane, stanno cercando di snellire e rendere sicuro il flusso ininterrotto d’informazioni tra i dispositivi, a livello globale. Un esempio è il comitato separato creato dall’Istituto Europeo per gli Standard nelle Telecomunicazioni (ETSI) per concentrarsi sulla standardizzazione della privacy nelle comunicazioni Machine2Machine (M2M). Allo stesso modo, l’Open Automotive Alliance, un’alleanza globale di aziende automobilistiche e partner tecnologici, sta lavorando per creare una piattaforma Android standard per la comunicazione tra dispositivi mobili e veicoli.

Un’altra soluzione per accelerare l’adozione su larga scala delle molteplici applicazioni e tecnologie nello spazio dell’IoT è l’utilizzo di un gateway unificato. «I gateway sviluppati per trattare tutti gli aspetti della comunicazione e gestione dei dati per diverse applicazioni potrebbero semplificare il processo d’implementazione di Internet delle cose», spiega Swapnadeep Nayak, analista di Frost & Sullivan. «Gateway integrati con Java, spesso utilizzati per lo sviluppo di applicazioni Cloud, potrebbero migliorare ulteriormente le capacità della piattaforma in termini d’interoperabilità».

Anche le nanotecnologie potrebbero giocare un ruolo fondamentale nella promozione dell’IoT. I rapidi progressi raggiunti nella miniaturizzazione dei sensori e nell’identificazione mediante radiofrequenza (RFID) aiuteranno l’integrazione dell’elettronica in qualsiasi tipo di oggetto fisico, indipendentemente dalle sue dimensioni.