Η επόμενη γενιά του Internet of Things

Μαζί με την τεχνητή νοημοσύνη (ΤΝ) και τα μαζικά δεδομένα, το ⁇ Διαδίκτυο των πραγμάτων ⁇ (IoT) βρίσκεται στο επίκεντρο της ψηφιοποίησης της παγκόσμιας οικονομίας. Τα δεδομένα που συλλέγονται από τους αισθητήρες μπορούν να παρακολουθούνται και να τροφοδοτούνται για να υποκινήσουν μια ενέργεια, να αποκτήσουν πληροφορίες ή να ανταποκριθούν σε άλλο συνδεδεμένο αντικείμενο εκατοντάδες μίλια μακριά. Με τη μετάβαση της επεξεργασίας στην άκρη, μπορούμε να αποφύγουμε το περιττό κόστος επικοινωνίας και αποθήκευσης, εφαρμόζοντας παράλληλα μηχανική μάθηση και τεχνητή νοημοσύνη για τον εντοπισμό μοτίβων δεδομένων που έχουν αντίκτυπο σε φυσικές διαδικασίες ή επιχειρήσεις.

⁇ Σχήμα 1: Ενορχήστρωση Cloud-Edge-IoT ⁇

Λαμβάνοντας υπόψη την εκθετική ανάπτυξη των συνδεδεμένων συσκευών και συστημάτων, η επεξεργασία και η ανάλυση δεδομένων καθίστανται η κινητήρια δύναμη για την ψηφιοποίηση της οικονομίας, της κοινωνίας και του περιβάλλοντός μας. Με τις συσκευές να γίνονται όλο και πιο έξυπνες στη συλλογή δεδομένων, την επεξεργασία και τη μετάδοση πληροφοριών και την ενεργοποίηση δράσεων σε πραγματικό χρόνο, το IoT βρίσκεται στο επίκεντρο αυτού του ψηφιακού μετασχηματισμού, ενσωματώνοντας συσκευές, δεδομένα, υπολογιστική ισχύ και συνδεσιμότητα.

ΤΟ ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΟ ΙΝΤΕΡΝΕΤ ΤΩΝ ΠΡΑΓΜΑΤΩΝ

Το IoT δημιουργεί έξυπνα περιβάλλοντα με ψηφιακές τεχνολογίες για τη βελτιστοποίηση του τρόπου ζωής μας. Η ανάπτυξη πάνω από 41 δισεκατομμυρίων συσκευών IoT αναμένεται μέχρι το 2025 (International Data Corporation). Αυτό θα οδηγήσει σε μια εκθετική ανάπτυξη των δεδομένων και θα ωθήσει τις υπολογιστικές λειτουργίες και την ανάλυση δεδομένων στην άκρη.

Το Edge computing βασίζεται σε μια τεχνολογία πολλαπλών επιπέδων που επιτρέπει τη διαχείριση και την αυτοματοποίηση των συνδεδεμένων συσκευών IoT. Είναι η λογική εξέλιξη του κυρίαρχου μοντέλου ⁇ cloud computing ⁇ , αποφεύγοντας τη μεταφορά κρίσιμων δεδομένων στο cloud, υποστηρίζοντας την ανθεκτικότητα, τις λειτουργίες σε πραγματικό χρόνο και ⁇ την ασφάλεια, την ιδιωτικότητα και την προστασία ⁇ . Ταυτόχρονα, μειώνει την κατανάλωση ενέργειας και το αποτύπωμα άνθρακα. Στην υπολογιστική παρυφών, η επεξεργασία κινείται από ένα κεντρικό σημείο, πιο κοντά (ή ακόμα και μέσα) στην ίδια τη συσκευή IoT: η «άκρη» ή η περιφέρεια ενός δικτύου.

Η έρευνα, η καινοτομία και η ανάπτυξη της επόμενης γενιάς του IoT θα χρειαστούν ισχυρή υπολογιστική ικανότητα στην αιχμή προκειμένου να υποστηριχθεί η ψηφιακή αυτονομία της Ευρώπης στα μελλοντικά συστήματα ΤΠΕ. Αυτό θα επιτευχθεί με τη δημιουργία ενός υπολογιστικού συνεχούς —από σμήνη συσκευών αιχμής έως το υπολογιστικό νέφος— και με τη δημιουργία έξυπνων πλατφορμών που θα καθοδηγούνται από βασικούς ευρωπαϊκούς παράγοντες.

Η στρατηγική της Ευρώπης για το διαδίκτυο των πραγμάτων

Ως σημείο εκκίνησης για τις συζητήσεις σχετικά με μια στρατηγική IoT επόμενης γενιάς, το έργο ⁇ Next Generation Internet of Things ⁇ (NGIoT) πραγματοποίησε ένα εργαστήριο ⁇ τον Σεπτέμβριο του 2020 ⁇ με θέμα Cloud-to-Edge-to-IoT, το οποίο ⁇ ⁇ εξέτασε τις τεχνολογικές προκλήσεις και τον ανταγωνιστικό αντίκτυπο για τους ευρωπαϊκούς ενδιαφερόμενους φορείς υπό το πρίσμα του ρόλου τους σε μια οικονομία δεδομένων.

Τον Μάρτιο του 2021 το εργαστήριο ⁇ Fireside Chat ⁇ της Επιτροπής κινητοποίησε μικρό αριθμό ενδιαφερόμενων μερών εμπειρογνωμόνων από τομείς όπως η αεροδιαστημική, η γεωργία, η αυτοκινητοβιομηχανία, τα μηχανήματα κατασκευών, ο οικιακός και ο βιομηχανικός αυτοματισμός, με στόχο τον σχεδιασμό μιας ευρωπαϊκής στρατηγικής για το μελλοντικό διαδίκτυο των πραγμάτων και την υπολογιστική παρυφών, με παράθυρο αγοράς άνω των 5 ετών.

Επιτεύχθηκε γενική συναίνεση, ακόμη και μεταξύ ανταγωνιστών, σχετικά με την ανάγκη για αξιόπιστες πλατφόρμες IoT και υπολογιστικής παρυφών ⁇ και μηχανισμούς ενορχήστρωσης ⁇ για την υποστήριξη του επόμενου σταδίου ψηφιοποίησης. Οι βιομηχανικοί παράγοντες εξέφρασαν την ικανοποίησή τους για την πρωτοβουλία της Επιτροπής να παράσχει στήριξη έρευνας και καινοτομίας στο πλαίσιο του προγράμματος «Ορίζων Ευρώπη», γεφυρώνοντας τις κοινές επιχειρήσεις σε βασικές ψηφιακές τεχνολογίες και έξυπνα δίκτυα και υπηρεσίες· την εταιρική σχέση για την ΤΝ, τα δεδομένα και τη ρομποτική· και πρωτοβουλίες προσανατολισμένες στην υιοθέτηση για τομεακούς χώρους δεδομένων και ομοσπονδίες υπολογιστικού νέφους.

Τον Απρίλιο του 2021, σε συνέχεια του Fireside Chat, το ⁇ NGIoT & Edge Computing Strategy Forum ⁇ – που συνδιοργανώθηκε από την Επιτροπή με το ⁇ EU-IoT project ⁇ – συγκέντρωσε τεχνολογικούς εμπειρογνώμονες από διάφορους ψηφιακούς και κάθετους τομείς για να ανταλλάξουν απόψεις σχετικά με τις μελλοντικές προτεραιότητες, προκλήσεις και ευκαιρίες.

Το φόρουμ καθιέρωσε επίσης ένα κοινό στρατηγικό όραμα για την επόμενη γενιά IoT και (μακρινή) υπολογιστική παρυφών στην Ευρώπη. Καλωσόρισε περισσότερους από 30 ομιλητές και 300 συμμετέχοντες σε 14 συνόδους ολομέλειας σχετικά με ⁇ οικοσυστήματα και συμμαχίες συστημάτων ⁇ , ⁇ πλατφόρμες ενσωμάτωσης ⁇ , ⁇ αξιοπιστία ⁇ , και ⁇ οραματικές έννοιες ⁇, πυροδοτώντας διορατικές συζητήσεις ⁇ καθ’ όλη τη διάρκεια της εκδήλωσης ⁇ .

Χρηματοδοτικά προγράμματα της ΕΕ

⁇ Ορίζων Ευρώπη ⁇ : Μετά την επιτυχία του προγράμματος «Ορίζων 2020», ⁇ το πρόγραμμα «Ορίζων Ευρώπη» ⁇ θα συνεισφέρει πάνω από 150 εκατ. ευρώ στην έρευνα και την καινοτομία στο πλαίσιο των προσκλήσεων υποβολής προτάσεων 2021-22 με θέμα «Παγκόσμιες πρωτοπόρες τεχνολογίες δεδομένων και πληροφορικής: From Cloud to Edge to IoT for European Data», υποστηρίζοντας την τάση στην άκρη με την ανάπτυξη και την εγκατάσταση υπολογιστικών στοιχείων, συστημάτων και πλατφορμών επόμενης γενιάς. Αυτό θα επιτρέψει τη μετάβαση σε ένα υπολογιστικό συνεχές με ισχυρές ικανότητες στην αιχμή του δόρατος με ενεργειακά αποδοτικό και αξιόπιστο τρόπο.

⁇ Στο πλαίσιο της ομάδας 4 «Προορισμός» 3 του προγράμματος «Ορίζων Ευρώπη», η Επιτροπή επέλεξε μια ομάδα έργων σχετικά με την επόμενη γενιά μεταλειτουργικών συστημάτων για την παροχή αξίας σε βασικές βιομηχανικές και κοινωνικές εφαρμογές, όπως τα κτίρια, η αυτοκινητοβιομηχανία, η γεωργία και η ενέργεια, έργα για τα οποία θα απαιτηθεί περισσότερη υπολογιστική ισχύς στο χείλος του γκρεμού κατά τα επόμενα έτη. Η λήψη χρηματοδότησης από την ΕΕ ύψους 64 εκατ. ευρώ και με στόχο τη δημιουργία ενός ευρωπαϊκού οικοσυστήματος IoT και παρυφών, 6 δράσεων έρευνας και καινοτομίας – ⁇ ⁇ ⁇ ICOS⁇⁇⁇⁇ ⁇⁇ ⁇ FluiDOS ⁇ ⁇⁇ ⁇ ⁇ ⁇⁇ ⁇ NEMO⁇⁇⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ NebulOus ⁇ ⁇ ⁇⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ aeROS ⁇ ⁇και⁇ ⁇ ⁇NEPHELE⁇ ⁇ ⁇– και 3 δράσεων συντονισμού καιστήριξης – ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ OpenContinuum ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇⁇ ⁇ Unlock-CEI⁇ ⁇ ⁇ ⁇ και ⁇ ⁇ ⁇ HiPEAC ⁇ ⁇ ⁇ – θα στηρίξει την ανάδυση ενός τέτοιου ανοικτού οικοσυστήματος με τη δημοσίευση ανοικτών προσκλήσεων για το νέο ⁇ ⁇ ⁇ eucloudedgeiot.eu ⁇ ⁇ διαδικτυακή πύλη για τις ΜΜΕ και ιδίως τις μεσαίες επιχειρήσεις. Η ομάδα ανακοινώθηκε κατά τη διάρκεια τηςσυνόδου « ⁇⁇⁇ Μελλοντικές ευρωπαϊκές πλατφόρμες για το IoT και τηνπαρυφή⁇ ⁇ ⁇ ⁇ » τουΙουνίου2022 της⁇ ⁇ ⁇ Εβδομάδας του IoT ⁇ ⁇ ⁇ στο Δουβλίνο και θα ξεκινήσει την 1η Σεπτεμβρίου, με το Unlock-CEI και το HiPEAC να ξεκινούν την 1η Ιουνίου και την 1η Δεκεμβρίου αντίστοιχα. ⁇

⁇ Σε άλλους ⁇⁇ τομείς του προγράμματος ⁇ όπως η ομάδα 2: Πολιτισμός, δημιουργικότητα και κοινωνία χωρίς αποκλεισμούς, το IoT αντιμετωπίζεται ως κρίσιμος καταλύτης για την επίτευξη των Στόχων Βιώσιμης Ανάπτυξης των Ηνωμένων Εθνών και των στόχων της ⁇ Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας ⁇ . Για παράδειγμα, η βιομηχανική ψηφιοποίηση παρουσιάζει ευκαιρίες για την εξ αποστάσεως παρακολούθηση της ρύπανσης του αέρα και των υδάτων, βελτιστοποιώντας τον τρόπο με τον οποίο χρησιμοποιούνται η ενέργεια και οι φυσικοί πόροι και τον τρόπο με τον οποίο εκτελούνται υπεύθυνες δραστηριότητες στους προαναφερθέντες κάθετους τομείς.

⁇ Ψηφιακή Ευρώπη ⁇ : Εκτός από το πρόγραμμα «Ορίζων Ευρώπη», το πρόγραμμα «Ψηφιακή Ευρώπη» (DIGITAL) της Επιτροπής θα προσφέρει δεδομένα και υπηρεσίες υπολογιστικού νέφους στις επιχειρήσεις, τους πολίτες και τις δημόσιες διοικήσεις της ΕΕ, με στόχο τη δημιουργία ⁇ κοινού ευρωπαϊκούχώρου δεδομένων ⁇ σε διάφορους κάθετους τομείς, όπως η γεωργία, η κινητικότητα και η ενέργεια, ο οποίος θα συμπληρώνεται από αξιόπιστη και ενεργειακά αποδοτική υποδομή υπολογιστικού νέφους. Τον Απρίλιο του 2021, το έργο ⁇ Open DEI ⁇ δημοσίευσε ⁇ έγγραφο θέσης ⁇ υπογραμμίζοντας τη σημασία των εν λόγω χώρων δεδομένων για τη δημιουργία μιας μελλοντικής οικονομίας δεδομένων μέσω της κρατικής κοινοχρησίας δεδομένων, όχι μόνο εντός των τομέων αλλά και μεταξύ αυτών.

Η DIGITAL θα ενισχύσει επίσης τις υφιστάμενες εγκαταστάσεις δοκιμών και πειραματισμού ΤΝ (TEF) σε τομείς όπως η υγειονομική περίθαλψη και η κινητικότητα, και θα επιδοτήσει ⁇ ευρωπαϊκούς κόμβους ψηφιακής καινοτομίας ⁇ προκειμένου να τονώσει την ψηφιοποίηση των ΜΜΕ και να βοηθήσει τις ευρωπαϊκές εταιρείες να γίνουν πιο ανταγωνιστικές στην ψηφιακή εποχή.

Οι νέες αυτές πρωτοβουλίες ⁇ βασίζονται στις επιτυχίες του προγράμματος «Ορίζων 2020» ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Ο τομέας της ψηφιοποίησης της ευρωπαϊκής βιομηχανίας (DEI) δίνει προτεραιότητα στη δημιουργία οικοσυστημάτων, τη διαλειτουργικότητα των πλατφορμών, την τεχνολογική ολοκλήρωση, την τυποποίηση και την επικύρωση μέσω πιλοτικών έργων μεγάλης κλίμακας και TEF. Επικεντρώνεται στους ακόλουθους βασικούς τομείς: γεωργία, ενέργεια, μεταποίηση, κινητικότητα, υγειονομική περίθαλψη και έξυπνες κοινότητες.

Η ΕΕ στηρίζει την ανάπτυξη βιομηχανικών πλατφορμών IoT, οι οποίες είναι απαραίτητες για την ενσωμάτωση βασικών ψηφιακών τεχνολογιών σε πραγματικές εφαρμογές, διαδικασίες, προϊόντα και υπηρεσίες. Συμπληρώνοντας διάφορες πρωτοβουλίες πολιτικής, η Επιτροπή διέθεσε περίπου 400 εκατ. ευρώ μέσω του προγράμματός της «Ορίζων 2020» για προσπάθειες σχετικά με την κατασκευή πλατφορμών και την πιλοτική εφαρμογή μεγάλης κλίμακας στο πλαίσιο του τομέα εστίασης της ΔΕΗ. Ορισμένα από τα έργα αυτά έχουν ήδη ολοκληρωθεί ή πλησιάζουν στο τέλος τους, ενώ άλλα μόλις δρομολογούνται και θα συνεχίσουν να υλοποιούνται έως το 2023.

Διατομεακή συνεργασία

Η ⁇ Alliance for IoT and Edge Computing Innovation (AIOTI) ⁇ δρομολογήθηκε από την Επιτροπή για να στηρίξει τη δημιουργία ενός οικοσυστήματος IoT με γνώμονα την ευρωπαϊκή βιομηχανία. Για την καλύτερη κατανόηση αυτού του οικοσυστήματος, μια μελέτη τον Ιούνιο του 2019 διερεύνησε το ⁇ τοπίο των φυσικών και εικονικών συνεργατικών σχηματισμών επιχειρήσεων, ερευνητικών οργανισμών και πανεπιστημίων ⁇ που εργάζονται για την ανάπτυξη και την εξάπλωση στην αγορά τεχνολογιών και εφαρμογών IoT.

Η ένωση ⁇ Advanced Research & Technology for Embedded Intelligent Systems Industry Association (ARTEMIS-IA) ⁇ εκπροσωπεί μέλη της ευρωπαϊκής βιομηχανίας, ΜΜΕ, πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα στην κοινή επιχείρηση Electronic Components & Systems for European Leadership (ECSEL-JU). Η ARTEMIS-IA προωθεί τα συμφέροντα έρευνας και καινοτομίας των μελών της στην Επιτροπή, καθώς και στις κυβερνήσεις των συμμετεχόντων κρατών μελών.