Следващото поколение Интернет на нещата

Наред с изкуствения интелект (ИИ) и големите информационни масиви, интернет на нещата (IoT) е в центъра на цифровизацията на световната икономика. Данните, събрани от сензорите, могат да бъдат наблюдавани и подавани обратно, за да предизвикат действие, да получат прозрения или да реагират на друг свързан обект, отдалечен на стотици километри. С преминаването на обработката към ръба можем да избегнем ненужните разходи за комуникация и съхранение, като същевременно прилагаме машинно обучение и изкуствен интелект, за да идентифицираме модели на данни, които оказват въздействие върху физическите процеси или бизнеса.

⁇ Фигура 1: Оркестрация Cloud-Edge-IoT

Като се има предвид експоненциалният растеж на свързаните устройства и системи, обработката и анализът на данни се превръщат в двигател за цифровизацията на нашата икономика, общество и околна среда. Тъй като устройствата стават все по-интелигентни в събирането на данни, обработката и предаването на информация и задействането на действия в реално време, IoT е в основата на тази цифрова трансформация, интегрирайки устройства, данни, изчислителна мощност и свързаност.

Бъдещият интернет на нещата

IoT създава интелигентна среда с цифрови технологии, за да оптимизира начина, по който живеем живота си. Внедряването на над 41 милиарда IoT устройства се очаква до 2025 г. (International Data Corporation). Това ще доведе до експоненциален растеж на данните и ще изтласка изчислителните операции и анализа на данни до ръба.

Edge computing се основава на многослойна технология, която позволява управлението и автоматизацията на свързаните IoT устройства. Това е логическата еволюция на доминиращия модел ⁇ cloud computing ⁇ , като се избягва прехвърлянето на критични за мисията данни към облака, поддържа се устойчивост, операции в реално време и ⁇ сигурност, неприкосновеност на личния живот и защита ⁇ . В същото време тя намалява потреблението на енергия и въглеродния ни отпечатък. При периферните изчисления обработката се движи от централизирана точка, по-близо до (или дори в) самото IoT устройство: периферията или периферията на дадена мрежа.

Научните изследвания, иновациите и внедряването на следващото поколение интернет на нещата ще се нуждаят от силен изчислителен капацитет на преден план, за да се подкрепи цифровата автономност на Европа в бъдещите системи на ИКТ. Това ще бъде постигнато чрез създаване на изчислителен континуум — от множество периферни устройства до облак — и включва изграждането на интелигентни платформи, задвижвани от ключови европейски участници.

Стратегия на Европа за интернет на нещата

Като отправна точка за дискусии относно стратегия за интернет на нещата от следващо поколение, проектът „Интернет на нещата от следващо поколение“ (NGIoT) проведе семинар през септември 2020 г. на тема „От облак към ръб към интернет на нещата“,на който бяха разгледани технологичните предизвикателства и конкурентното въздействие за европейските заинтересовани страни с оглед на тяхната роля в основаната на данни икономика.

През март 2021 г. на семинара на Комисията ⁇ Fireside Chat ⁇ бяха мобилизирани малък брой експертни заинтересовани страни от сектори като авиокосмическата промишленост, селското стопанство, автомобилостроенето, строителните машини, домашната и промишлената автоматизация с цел разработване на европейска стратегия за бъдещия интернет на нещата и периферните изчисления с пазарен прозорец от над 5 години.

Беше постигнат общ консенсус, дори между конкурентите, относно необходимостта от надеждни ⁇ IoT и периферни изчислителни платформи ⁇ и ⁇ механизми за оркестрация ⁇ в подкрепа на следващия етап от цифровизацията. Участниците от промишлеността приветстваха инициативата на Комисията за предоставяне на подкрепа за научни изследвания и иновации в рамките на „Хоризонт Европа“, която свързва съвместните предприятия в областта на ключовите цифрови технологии и интелигентните мрежи и услуги; партньорството в областта на ИИ, данните и роботиката; и ориентирани към приемането инициативи относно секторните пространства на данни и федерациите на периферните изчисления в облак.

През април 2021 г., като продължение на Fireside Chat, форумът ⁇ NGIoT & Edge Computing Strategy Forum ⁇ , организиран съвместно от Комисията с проекта ⁇ EU-IoT ⁇ , събра технологични експерти от различни цифрови и вертикални области, за да обменят мнения относно приоритетите, предизвикателствата и възможностите, които предстоят.

Форумът също така установи обща стратегическа визия за следващото поколение интернет на нещата и (далечните) периферни изчисления в Европа. Той приветства над 30 оратори и 300 участници в 14 пленарни сесии на тема „системни екосистеми и съюзи“, „платформи за интеграция“, „надеждност“ и „визионерски концепции“, които предизвикаха задълбочени дискусии по време на проявата.

Програми на ЕС за финансиране

⁇ „Хоризонт Европа“ ⁇ : Вследствие на успеха на „Хоризонт 2020“ „Хоризонт Европа“ ще допринесе с над 150 милиона евро за научни изследвания и иновации в рамките на своите покани за представяне на предложения за периода 2021—2022 г. „Водещи световни информационни и изчислителни технологии: От облака до периферията на интернет на нещата за европейските данни“, като се подкрепя тенденцията към периферия с разработването и внедряването на изчислителни компоненти, системи и платформи от следващо поколение. Това ще даде възможност за преход към изчислителен континуум със силен капацитет на най-високо равнище по енергийно ефективен и надежден начин.

⁇ В рамките на клъстер 4 „Дестинация 3“ на „Хоризонт Европа“ Комисията избра група проекти за следващото поколение метаоперативни системи, за да осигури стойност в ключови промишлени и обществени приложения, като например сгради, автомобилостроене, селско стопанство и енергетика, като всички те ще изискват повече изчислителна мощност на преден план през следващите години. Получаването на финансиране от ЕС в размер на 64 милиона евро и с цел изграждане на европейска екосистема на интернет на нещата и периферията, 6 научноизследователски и иновационни действия — ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ICOS⁇⁇⁇ ⁇ ⁇ ⁇ FluiDOS ⁇ ⁇ ⁇ ⁇⁇⁇⁇ NEMO⁇⁇⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ NebulOus⁇ ⁇ ⁇ ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇ aeROS ⁇ ⁇ ⁇⁇и⁇ ⁇NEPHELE⁇ ⁇ ⁇⁇ — и 3 координационни и спомагателни действия — ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ OpenContinuum ⁇ ⁇ ⁇⁇, ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Unlock-CEI ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ и ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ HiPEAC ⁇ ⁇ ⁇ — ще подпомогне появата на такава отворена екосистема чрез публикуване на открити покани за представяне на предложения за новия ⁇ ⁇ ⁇ eucloudedgeiot.eu ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ интернет портал, насочени по-специално към МСП със средна пазарна капитализация и стартиращи предприятия. Клъстерът беше обявен по време насесията „ ⁇⁇⁇ ⁇ Future European Platforms for the IoT and theEdge⁇ ⁇ ⁇ “ през юни2022 г. на ⁇⁇ ⁇ IoT Week ⁇ ⁇ ⁇ в Дъблин и ще стартира на 1 септември, като Unlock-CEI и HiPEAC стартират съответно на 1 юни и 1 декември. ⁇

⁇ В други области на програмата ⁇ като клъстер 2: Култура, творчество и приобщаващо общество, интернет на нещата се разглежда като ключов фактор за постигане на целите на ООН за устойчиво развитие и целите на Европейския зелен пакт. Например промишлената цифровизация предоставя възможности за дистанционно наблюдение на замърсяването на въздуха и водата, оптимизиране на начина, по който се използват енергията и природните ресурси, и на начина, по който се извършват отговорните операции в горепосочените вертикални сектори.

⁇ „Цифрова Европа“ ⁇ : В допълнение към „Хоризонт Европа“ програмата на Комисията „Цифрова Европа“ (DIGITAL) ⁇ ще предостави данни и услуги в облак на предприятията, гражданите и публичните администрации в ЕС, като целта е да се създаде общо европейскопространство на данни в различни вертикални сектори като селското стопанство, мобилността и енергетиката, допълнено от надеждна и енергийно ефективна инфраструктура за изчисления в облак. През април 2021 г. проектът ⁇ Open DEI ⁇ публикува документ за изразяване на позиция ⁇ , в който се подчертава значението на такива пространства на данни за създаването на бъдеща икономика, основана на данни, чрез суверенно споделяне на данни не само в рамките на секторите, но и между тях.

DIGITAL също така ще укрепи съществуващите съоръжения за изпитване и експериментиране с ИИ в области като здравеопазването и мобилността и ще субсидира европейските центрове за цифрови иновации, за да се стимулира цифровизацията на МСП и да се помогне на европейските дружества да станат по-конкурентоспособни в ерата на цифровите технологии.

Тези нови инициативи ⁇ се основават на успехите на „Хоризонт 2020“ ⁇ . ⁇ ⁇ В областта на цифровизацията на европейската промишленост (DEI) се дава приоритет на изграждането на екосистеми, оперативната съвместимост на платформите, технологичната интеграция, стандартизацията и валидирането чрез широкомащабни пилотни проекти и TEF. Тя е съсредоточена върху следните ключови сектори: селско стопанство, енергетика, производство, мобилност, здравеопазване и интелигентни общности.

ЕС подкрепя разработването на промишлени платформи за интернет на нещата, които са от съществено значение за интегрирането на ключови цифрови технологии в реални приложения, процеси, продукти и услуги. В допълнение към различни политически инициативи Комисията предостави около 400 милиона евро чрез своята програма „Хоризонт 2020“ за усилия за изграждане на платформи и широкомащабни пилотни проекти в рамките на приоритетната област на ЦЕП. Някои от тези проекти вече са приключили или са към своя край, докато други тепърва стартират и ще продължат да се изпълняват и през 2023 г.

Сътрудничество между различни области

Алиансът за иновации в областта на интернет на нещата и периферните изчислителни технологии (AIOTI) беше иницииран от Комисията в подкрепа на създаването на основана на промишлеността европейска екосистема на интернет на нещата. За да се разбере по-добре тази екосистема, през юни 2019 г. в проучване беше проучен пейзажът на физически и виртуални клъстери от предприятия, научноизследователски организации и академични среди, работещи по разработването и внедряването на пазара на технологии и приложения за интернет на нещата.

Асоциацията за авангардни научни изследвания и иновации (ARTEMIS-IA) представлява членове в европейската промишленост, МСП, университети и научноизследователски институти в съвместното предприятие „Електронни компоненти и иновации“; Съвместно предприятие „Системи за водещи позиции на Европа“ (ECSEL-JU). ARTEMIS-IA насърчава интересите на своите членове в областта на научните изследвания и иновациите пред Комисията, както и пред правителствата на участващите държави членки.