Le origini dell’Internet of Things (IoT, in italiano “Internet delle Cose”) vengono attribuite a Kevin Ashton del MIT (Massachussets Institute of Technology), che nel 1999 ha coniato questa espressione per descrivere un sistema dove Internet viene connessa al mondo fisico tramite una rete di sensori. Nello stesso periodo nell’industria nascevano i concetti analoghi di Web Automation, Digital Manufacturing, M2M e Smart Grid. In una quindicina d’anni questi paradigmi si sono diffusi, hanno assunto uno spessore di concretezza e applicabilità ed ora non si può guardare al mondo tecnologico e produttivo senza parlarne. Che cos’è quindi oggi l’IoT e come si inserisce nel nuovo scenario industriale che si sta aprendo e che viene riassunto, soprattutto in Europa, sotto la dicitura Industry 4.0? Ne discutiamo con Armando Martin, consulente industriale esperto di questi temi, che ne ha appena illustrato i tratti salienti e l’impatto sul mercato nel corso di un convegno organizzato da Anipla (Associazione Nazionale per l’Automazione) nell’ambito della SAVE Milano, Mostra Convegno dedicata alle Soluzioni e Applicazioni Verticali di Automazione, Strumentazione, Sensori.
Che cos’è oggi l’Internet delle cose?
Oggi l’IoT è un paradigma tecnologico in cui la comunicazione è estesa all’interazione tra uomini, dispositivi, sottosistemi, infrastrutture, processi industriali, perfino animali (si calcola che una mucca connessa in rete con un microchip generi 200 MB di dati al giorno). L’Internet delle cose è un insieme di tecnologie digitali che vanno dai tag RFId alle reti di sensori, dalle superfici touch alla realtà aumentata, dai sistemi logistici integrati alle infrastrutture in chiave di sostenibilità. Altri player come Cisco, preferiscono utilizzare la locuzione Internet of Everything, ma fondamentalmente intendono la stessa cosa, una rete di reti in grado di fare approdare i sistemi produttivi e il genere umano a un livello superiore di organizzazione di una vastissima mole di dati.
Quali sono le prospettive di diffusione e crescita nei prossimi anni?
Oggi ogni individuo possiede in media due oggetti collegati a Internet. Secondo recenti stime, il numero crescerà a 7 entro il 2015, per un totale di 25 miliardi di dispositivi connessi senza fili nel mondo. Entro il 2020 il numero potrebbe raddoppiare a 50 miliardi. L’IoT sarà una delle tecnologie abilitanti delle smart city; lo sviluppo delle città intelligenti sarà accompagnato dall’uso massiccio di dispositivi connessi alla rete e di sensori intelligenti in grado di rilevare e scambiare informazioni. Secondo Cisco Sistemi, solo l’1% delle cose è collegato oggi; e si tratta di circa 10 miliardi gli oggetti e i sistemi già collegati a Internet. Cisco prevede che entro il 2022 l’Internet delle cose genererà risparmi e ricavi pari a 14.400 miliardi di dollari. Un recente studio di General Electric prevede che gli aumenti di produttività determinate dall’Industrial Internet interesseranno ogni settore economico e potrebbe contribuire al Pil europeo con valore globale di circa 2,2 migliaia di miliardi di euro entro il 2030. In ambito wireless si prevede che il numero degli utenti mobili e dei collegamenti Machine-To-Machine (M2M) tocchino rispettivamente quota 5,3 e 10 miliardi nel 2017.
Qualcuno parla di Terza rivoluzione industriale, altri di Industry 4.0: siamo davvero a una svolta per l’industria?
Negli Stati Uniti si parla di Terza Rivoluzione Industriale, intendendo con questa espressione, secondo la sottolineatura fatta da Jeremy Rifkin, un nuovo modello di sviluppo basato sulle energie rinnovabili, sulla tecnologie dell’idrogeno, sulle smart grid e sulla e-mobility. All’interno di questo paradigma l’Internet of Things si svilupperebbe su tre piani convergenti: Internet dell’Energia, Internet delle Comunicazioni e Internet dei Trasporti. La risposta europea si chiama Industry 4.0. Con questa “etichetta” dal 2011 si indica una strategia industriale hi-tech promossa in origine dal governo tedesco, che ha per obiettivo l’informatizzazione dell’industria manifatturiera ovvero la diffusione della fabbrica intelligente caratterizzata da capacità di adattamento, efficienza, ergonomia. Concretamente esistono già numerosi esempi di fabbriche e reparti R&D in chiave Industry 4.0. Ad esempio lo stabilimento Siemens Electronics di Amberg dove vengono costruiti i PLC Simatic o l’impianto produttivo della Tesla Motors a Fremont, probabilmente la fabbrica più automatizzata del mondo. Anche in Italia, pur con qualche ritardo e deficit di competenze, non mancano segnali interessanti e iniziative condotte da organismi pubblici, incubatori e aggregazioni di imprese. Il settore manifatturiero italiano, con un fatturato superiore ai 900 miliardi di euro, oltre 425 mila imprese e 4 milioni di addetti, in Europa è secondo solo a quello tedesco. Ci sono casi esempi applicativi di eccellenza come portati avanti da Bticino, Luxottica, Beretta, Oviesse, Diesel, Enel e numerose altre aziende.
Quali sono le nuove tecnologie messe in campo?
Più che su nuove tecnologie l’IoT sta avanzando sulla spinta di alcuni fattori abilitanti: nuove tipologie di dispositivi connessi, volumi crescenti di dati (Big Data), cloud computing, reti ad alta velocità, mobile app ecc. Ci sono tuttavia una ventina di tecnologie specialistiche dell’informatica e delle comunicazioni attorno a cui si sta giocando il futuro dell’Internet of Things. Vale la pena citarne tre. Il protocollo Bluetooth Low Energy (BLE) ottimizzato per lo scambio di piccole quantità di dati con basso consumo energetico. BLE viene usato soprattutto nella domotica e nei dispositivi indossabili in abbinamento a tablet e smartphone. L’IEEE 802.15.4e è uno standard di comunicazione in grado di incrementare notevolmente l’affidabilità dei collegamenti a radiofrequenza e l’efficienza energetica proprio grazie all’adozione di un particolare meccanismo di accesso multiplo ai dati. E infine Il protocollo internet IPv6 che risponde innanzitutto al problema dello spazio d’indirizzamento. IPv6 prevede 3,4×1038 indirizzi possibili ed è quindi in grado di supportare miliardi di host, scongiurando quindi il pericolo di esaurirne la disponibilità. La progressiva adozione di IPv6 amplificherà notevolmente gli scenari e le possibilità di comunicazione diretta tra le reti di sensori e altre reti IoT o comunque accessibili tramite quest’ultima.
Non sarà tutto così semplice: quali sono i problemi aperti, le principali sfide?
Interoperabilità tra dispositivi di costruttori diversi, univocità degli indirizzi IP, policy di sicurezza e privacy e fabbisogno energetico: sono i principali temi di sfida tecnologica per il successo globale dell’IoT. A ritardare la diffusione dell’IoT, investimenti a parte, sono le attuali carenze software e di networking, legate anche alla scarsa sicurezza e alle scarse competenze nel settore non ancora allineate al sistema educativo. Esistono poi delle lacune e in termini di governance globale: un quadro normativo complessivo per gestire l’IoT, un piano condiviso dalle autority per le comunicazioni, un insieme di standard tecnologici internazionalmente riconosciuti, una vera e propria filiera industriale. E per finire un paio di aspetti inquietanti: l’impatto sull’ambiente, sulla salute umana e sul comportamento sociale dell’IoT e la sfida Usa-Cina-Germania per il controllo delle reti di comunicazione.
