Internet delle cose

Marginal Column

Il Dr. Elgar Fleisch è Docente di Information Management presso l’Istituto Politecnico Federale di Zurigo (ETH), Docente di Technology Management presso l’Università di San Gallo (HSG) e Direttore del locale Istituto di Technology Management.

Il web è ormai pronto alla prossima rivoluzione: stando agli esperti, entro il 2020, i terminali reciprocamente collegati via Internet arriveranno a 50 miliardi.

 

La nuova espressione “Internet delle cose” affascina tecnici, ricercatori e idealisti. Questa onnipresente interconnessione in rete fra mondo reale e virtuale, detta anche “Ubiquitous Computing”, ha già coinvolto molti aspetti della nostra vita: dal contatore intelligente di corrente che avvia la lavatrice di casa all’irrigazione di appezzamenti agricoli comandata da sensori, fino al Condition Monitoring di macchine e di impianti. Oltre alle infinite sfide di ordine tecnico, si pone anche la domanda di come questa terza rivoluzione informatica agirà sull’economia, sulla società e sulle persone. drive&control ha intervistato al riguardo lo scienziato Professore Dr. Elgar Fleisch, autore dell’opera di riferimento “Internet delle cose”.

Professor Fleisch, Internet delle cose viene anche denominata la terza rivoluzione informatica. In quali ambiti industriali è già maggiormente progredita questa rivoluzione?

In primo luogo negli ambiti in cui, grazie alle tecnologie di Internet delle cose, è ora possibile raccogliere in modo conveniente informazioni parcellizzate provenienti dal mondo fisico, e dove tali informazioni abbiano un valore per l’economia delle aziende. Posso citare gli ambiti del controllo produzione (ad esempio nell’industria delle produzioni e in agricoltura), del Condition Monitoring (dalle banche del sangue ai ponti), della logistica dei recipienti e dei pezzi singoli, fino alla sicurezza antifalsificazione o ai sistemi d’ingresso e pagamento. In secondo luogo, negli ambiti in cui tali informazioni possano influire positivamente sui comportamenti delle persone, ad esempio in ambito energetico, o nel risparmio dell’acqua potabile, o ancora nel promuovere la salute.

Secondo il Suo parere, dove risiedono ancora le maggiori sfide di ordine tecnico?

Un elemento importante di Internet delle cose sono i computer dalle dimensioni estremamente compatte, che potrebbero diventare cose di uso quotidiano. In questo modo, gli oggetti di uso quotidiano diventerebbero qualcosa di “smart”. I micro-computer devono essere in grado di raccogliere e valutare informazioni e di inviarle via wireless, il tutto col minore apporto esterno di energia. E proprio questa autonomia energetica dei “dispositivi smart” rappresenta una sfida cruciale. Vi è poi un altro osso duro, forse ancora più del precedente, non essendo affrontabile con la pura tecnica: l’assenza di standard di comunicazione per l’“ultimo miglio”, ossia per ogni millimetro, o metro, che separa i “dispositivi smart” da un classico nodo Internet, allacciato alla rete elettrica e provvisto del collaudato protocollo TCP/IP. Tuttavia, uno standard mondiale per l’ultimo miglio appare non meno improbabile di una lingua planetaria come l’esperanto.

Internet delle cose comporterà numerose e profonde trasformazioni: come possono prepararsi l’economia e la società a questi ormai prossimi cambiamenti e aumentare le possibilità di gradimento?

A mio avviso, Internet delle cose entrerà nella nostra economia e nella nostra società più come evoluzione che come rivoluzione: non dobbiamo, quindi, attenderci alcun cambiamento radicale in tempi brevissimi. Dal passato abbiamo imparato che, pur sapendo prevedere le tecnologie del prossimo decennio con sbalorditiva precisione, non possiamo certo fare altrettanto con le loro applicazioni. Per tale ragione, esaltare una nuova tecnologia come la soluzione a tutti i mali o, per contro, dipingerla come uno strumento diabolico, non ha mai giovato ad alcuna economia. Come sappiamo, ogni tecnologia, dal coltello da pane all’energia idraulica, ha sempre due facce e le persone accettano le nuove tecnologie quando prevedono vantaggi superiori rispetto ai rischi. È quindi consigliabile sondare le nuove tecnologie con atteggiamento aperto, coraggioso e responsabile al contempo, passo dopo passo, per poi plasmarle e impiegarle, nei limiti del possibile, a vantaggio della società.

Esempio: Remote Condition monitoring

Un’applicazione di “Internet delle cose” consiste nel Remote Condition Monitoring del controllo CNC Rexroth IndraMotion MTX, per un tempestivo rilevamento di danni o usura nelle macchine utensili: questo sistema rileva infatti automaticamente eventi macchina critici o stati di carico non consentiti. Al contempo, il costante monitoraggio consente di sfruttare appieno la durata utile dei componenti, evitando tempi di fermo macchina imprevisti e incrementando la disponibilità delle macchine.

Il presupposto per assicurare alle “cose” un economico accesso a Internet è un normale PC. Altri elementi sono dispositivi per rilevamento dati e controllo, ad esempio Motion Controller e unità di comando, ad esempio CNC, PLC o anche periferiche Fieldbus intelligenti, come il sistema di azionamento IndraDrive. Tali “dispositivi smart” possono rilevare, oltre ai loro dati, come modalità d’esercizio o stati di errore, anche quelli di “dispositivi non smart” ad esse vicine (ad esempio un contachilometri per un’unità vite a sfere), consentendo poi di inoltrarli a Internet tramite il PC. Gli standard di comunicazione necessari allo scopo sono già in gran parte presenti nella tecnologia di automazione, almeno per quanto concerne la tecnologia di trasmissione via cavo. Quanto alle applicazioni real time, possiamo citare SERCOS e PROFINET; per l’ambito real time più “soft”, i servizi web standardizzati OPC oppure OPC UA.

Altri elementi per la futura espansione di “Internet delle cose” sono l’utilizzo delle infrastrutture informatiche esistenti per funzioni aggiuntive di Condition Monitoring, applicazioni mobili per tablet PC e smartphone o l’interconnessione in rete di componenti, ad esempio di un cilindro idraulico con sensore integrato che invii i propri dati via radio ad un’unità di analisi. Per arrivare a tutto questo, restano però ancora alcune sfide da superare, soprattutto riguardo a standard di comunicazione e autonomia energetica.