Nová generace internetu věcí

Spolu s umělou inteligencí (AI) a daty velkého objemu je internet věcí (IoT) ústředním prvkem digitalizace světové ekonomiky. Data shromážděná ze senzorů mohou být monitorována a předávána zpět, aby podnítila akci, získala přehled nebo reagovala na jiný připojený objekt vzdálený stovky mil. Díky tomu, že se zpracování přesune na okraj, můžeme se vyhnout zbytečným nákladům na komunikaci a ukládání dat a zároveň používat strojové učení a umělou inteligenci k identifikaci datových vzorců, které mají dopad na fyzické procesy nebo podniky.

⁇ Obrázek 1: Cloud-Edge-IoT orchestrace ⁇

Vzhledem k exponenciálnímu růstu připojených zařízení a systémů se zpracování a analýza dat stávají motorem digitalizace naší ekonomiky, společnosti a životního prostředí. Vzhledem k tomu, že zařízení jsou stále inteligentnější při shromažďování dat, zpracování a přenosu informací a spouštění akcí v reálném čase, je internet věcí jádrem této digitální transformace, která integruje zařízení, data, výpočetní výkon a konektivitu.

Budoucí internet věcí

IoT vytváří inteligentní prostředí s digitálními technologiemi, které optimalizují způsob, jakým žijeme naše životy. Do roku 2025 se očekává zavedení více než 41 miliard zařízení IoT (International Data Corporation). To povede k exponenciálnímu růstu dat a posune výpočetní operace a analýzu dat na okraj.

Edge computing staví na vícevrstvé technologii, která umožňuje správu a automatizaci připojených zařízení IoT. Jedná se o logický vývoj dominantního modelu cloud computingu, který zabraňuje přenosu kritických dat do cloudu, podporuje odolnost, provoz v reálném čase a bezpečnost, soukromí a ochranu. Zároveň snižuje spotřebu energie a naši uhlíkovou stopu. V edge computingu se zpracování pohybuje z centralizovaného bodu, blíže k samotnému zařízení IoT (nebo dokonce do něj): "hrana" nebo periferie sítě.

Výzkum, inovace a zavádění nové generace internetu věcí budou potřebovat silnou výpočetní kapacitu na okraji, aby se podpořila digitální autonomie Evropy v budoucích systémech IKT. Toho bude dosaženo vytvořením výpočetního kontinua – od rojů vzdálených zařízení až po cloud – a bude zahrnovat budování inteligentních platforem řízených klíčovými evropskými aktéry.

Evropská strategie v oblasti internetu věcí

Jako výchozí bod pro diskuse o strategii nové generace internetu věcí uskutečnil projekt „Next Generation Internet of Things“ (NGIoT) v září 2020 seminář na téma „Cloud-to-Edge-to-IoT“,  který se zabýval technologickými výzvami a dopadem na konkurenceschopnost evropských zúčastněných stran s ohledem na jejich úlohu v ekonomice založené na datech.

V březnu 2021 zmobilizoval seminář Komise „Chat u ohně“ malý počet odborných zúčastněných stran z odvětví, jako je letecký a kosmický průmysl, zemědělství, automobilový průmysl, stavební stroje, domácí a průmyslová automatizace, s cílem navrhnout evropskou strategii pro budoucí internet věcí a edge computing s tržním oknem delším než pět let.

Bylo dosaženo obecné shody, a to i mezi konkurenty, ohledně potřeby důvěryhodných platforem internetu věcí a edge computingu a mechanismů orchestrace na podporu další fáze digitalizace. Průmyslové subjekty uvítaly iniciativu Komise zaměřenou na poskytování podpory výzkumu a inovací v rámci programu Horizont Evropa, která spojuje společné podniky v oblasti klíčových digitálních technologií a inteligentních sítí a služeb; partnerství v oblasti umělé inteligence, dat a robotiky; a iniciativy zaměřené na adopci odvětvových datových prostorů a federací na okraji cloud computingu.

V dubnu 2021 v návaznosti na Fireside Chat shromáždilo strategické fórum ⁇ NGIoT & Edge Computing ⁇ , které spolupořádala Komise s projektem ⁇ EU-IoT ⁇ , technologické odborníky z různých digitálních a vertikálních oblastí, aby si vyměnili názory na priority, výzvy a příležitosti, které před námi stojí.

Fórum rovněž vytvořilo společně sdílenou strategickou vizi pro novou generaci internetu věcí a (daleko) edge computingu v Evropě. Přivítala více než 30 řečníků a 300 účastníků na 14 plenárních zasedáních věnovaných „systémovým ekosystémům a aliancím“, „integračním platformám“, „důvěryhodnosti“ a „vizionářským koncepcím“, což během celé akce vyvolalo zasvěcené diskuse.

Programy financování EU

⁇ Horizont Evropa ⁇ : V návaznosti na úspěch programu Horizont 2020 přispěje program Horizont Evropa více než 150 miliony EUR na výzkum a inovace v rámci svých výzev na období 2021–2022 „World Leading Data and Computing Technologies: From Cloud to Edge to IoT for European Data“ (Od cloudu k okraji k internetu věcí pro evropská data), který podporuje trend k okraji vývoje a zavádění výpočetních komponent, systémů a platforem nové generace. To umožní přechod na výpočetní kontinuum se silnými kapacitami na vzdáleném okraji energeticky účinným a důvěryhodným způsobem.

⁇ V rámci klastru 4 Cíl 3 programu Horizont Evropa vybrala Komise skupinu projektů týkajících se příští generace metaprovozních systémů s cílem zajistit hodnotu v klíčových průmyslových a společenských aplikacích, jako jsou budovy, automobilový průmysl, zemědělství a energetika, které budou v nadcházejících letech vyžadovat větší výpočetní výkon na okraji sítě. Získání 64 milionů EUR z finančních prostředků EU a s cílem vybudovat evropský ekosystém internetu věcí a okrajů, 6 výzkumných a inovačních akcí – ⁇ ⁇⁇ ICOS⁇⁇⁇ ,⁇⁇ ⁇ FluiDOS ⁇⁇⁇ ⁇ ⁇⁇ ⁇ NEMO⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ NebulOus⁇ ⁇⁇  ⁇ ⁇ ⁇ ⁇⁇ aeROS⁇ ⁇⁇⁇⁇ NEPHELE ⁇ ⁇ ⁇ – a 3koordinačnía podpůrné akce – ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ OpenContinuum ⁇ ⁇ ⁇ ⁇⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Unlock-CEI ⁇ ⁇ ⁇ a ⁇ ⁇ ⁇ HiPEAC ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ – podpoří vznik takového otevřeného ekosystému zveřejněním otevřených výzev na novém ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ eucloudoti ⁇ eu ⁇ ⁇ ⁇ portál zaměřený zejména na malé a střední podniky a začínající podniky. Klastr byl oznámen běhemzasedání „ ⁇⁇⁇ ⁇ Future European Platforms for the IoT andtheEdge ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ “ na ⁇ ⁇ ⁇ IoT Week ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ v červnu 2022 v Dublinu a bude zahájen dne 1. září, přičemž Unlock-CEI a HiPEAC budouzahájeny dne 1. června a 1. prosince. ⁇

⁇ V ostatních ⁇⁇ oblastech programu ⁇ jako je klastr 2: Kultura, kreativita a inkluzivní společnost, internet věcí je řešen jako zásadní faktor umožňující dosažení cílů OSN v oblasti udržitelného rozvoje a cílů Zelené dohody pro Evropu. Například průmyslová digitalizace představuje příležitosti pro sledování znečištění ovzduší a vody na dálku, optimalizaci využívání energie a přírodních zdrojů a provádění odpovědných operací ve výše uvedených vertikálních odvětvích.

⁇ Digitální Evropa ⁇ : Kromě programu Horizont Evropa přinese program Komise Digitální Evropa (DIGITAL) data a cloudové služby podnikům, občanům a orgánům veřejné správy v EU s cílem vytvořit společný evropskýdatový prostor v různých vertikálních odvětvích, jako je zemědělství, mobilita a energetika, doplněný o důvěryhodnou a energeticky účinnou cloudovou infrastrukturu. V dubnu 2021 byl v rámci projektu ⁇ Open DEI ⁇ zveřejněn ⁇ poziční dokument ⁇ , v němž byl zdůrazněn význam těchto datových prostorů při vytváření budoucí ekonomiky založené na datech prostřednictvím svrchovaného sdílení dat, a to nejen v rámci odvětví, ale i napříč nimi.

Společnost DIGITAL rovněž posílí stávající testovací a experimentální zařízení pro umělou inteligenci v oblastech, jako je zdravotní péče a mobilita, a bude dotovat ⁇ evropská centra pro digitální inovace ⁇ s cílem podpořit digitalizaci malých a středních podniků a pomoci evropským společnostem stát se v digitálním věku konkurenceschopnějšími.

Tyto nové iniciativy ⁇ vycházejí z úspěchů programu Horizont 2020 ⁇ ⁇ . ⁇ ⁇ Oblast digitalizace evropského průmyslu upřednostňuje budování ekosystémů, interoperabilitu platforem, integraci technologií, normalizaci a validaci prostřednictvím rozsáhlých pilotních projektů a TEF. Zaměřuje se na tato klíčová odvětví: zemědělství, energetika, výroba, mobilita, zdravotní péče a inteligentní komunity.

EU podporuje rozvoj průmyslových platforem internetu věcí, které mají zásadní význam pro integraci klíčových digitálních technologií do reálných aplikací, procesů, produktů a služeb. Jako doplněk k různým politickým iniciativám uvolnila Komise prostřednictvím svého programu Horizont 2020 přibližně 400 milionů EUR na úsilí o budování platforem a rozsáhlé pilotní projekty v rámci prioritní oblasti evropského nástroje sousedství. Některé z těchto projektů již byly dokončeny nebo se chystají skončit, zatímco jiné teprve začínají a budou pokračovat i v roce 2023.

Spolupráce napříč oblastmi

Aliance pro inovace v oblasti internetu věcí a edge computingu (AIOTI) byla iniciována Komisí s cílem podpořit vytvoření evropského ekosystému internetu věcí založeného na průmyslu. V zájmu lepšího pochopení tohoto ekosystému se studie z června 2019 zabývala prostředím fyzických a virtuálních klastrů podniků, výzkumných organizací a akademické obce, které pracují na vývoji technologií a aplikací internetu věcí a jejich uvádění na trh.

Sdružení ⁇ Advanced Research & Technology for Embedded Intelligent Systems Industry Association (ARTEMIS-IA) ⁇ zastupuje členy evropského průmyslu, malých a středních podniků, univerzit a výzkumných ústavů ve společném podniku pro elektronické součásti a amp; Systems for European Leadership Joint Undertaking (ECSEL-JU). ARTEMIS-IA podporuje zájmy svých členů v oblasti výzkumu a inovací u Komise i u vlád zúčastněných členských států.