Esineiden internet on teollisuuden ja yhteiskunnan digitalisoinnin keskeinen liikkeellepaneva voima. Vuonna 2021 maailmassa oli noin 10 miljardia verkkoon liitettyä laitetta. Älykkäillä seuraavan sukupolven esineiden internetin järjestelmillä toteutetaan hajautettua ja koordinoitua tiedustelua laajamittaisten resurssien välillä, joissa on suljettu kierto anturista toimintaan. Visio perustuu kehittyneisiin ohjelmistopalveluihin, joita käytetään esineiden internetin, Edge- ja Cloud-tilojen välillä ja jotka tuovat tarvittavat älykkyydet laitteisiin.
Ohjelmistojen kehittäminen esineiden internetin sovelluksia varten on monimutkainen ja usein pullonkaula sovellusten tarjoajille. Pilvi- ja verkkosovellusten osalta DevOpsista on tullut laajalle levinnyt ohjelmistokehitysmuoto, joka kannustaa kehittäjiä tekemään usein muutoksia ja sijoittamaan ne jatkuvasti tuotantoon, jotta voidaan reagoida nopeasti ympäristön muutoksiin ja saavuttaa mittakaavaetuja.
Esineiden internetin DevOps-ohjelma on kuitenkin vielä lapsenkengissä. viimeisintä kehitystä edustavat DevOps-menetelmät ja -välineet perustuvat pitkälti pilvipalvelujen kaltaiseen infrastruktuuriin, yleensä keskitettyyn, ennustettavaan ja homogeeniseen infrastruktuuriin, jotta täysin automatisoitu käyttöönotto ja toiminta saadaan toteutettua. Nämä oletukset eivät enää päde esineiden internetin sovelluksiin, joten ENACTin tärkein kysymys oli, miten DevOps voisi toimia luotettavissa älykkäissä esineiden internetin järjestelmissä.
Hankkeen tulokset
ENACT-konsortio aloitti toimintansa tammikuussa 2018 ja sai noin 5 miljoonaa euroa EU:n rahoitusta. Konsortio tutki tärkeimpiä haasteita, jotka estävät DevOps-ohjelman käyttöönoton luotettavien älykkäiden esineiden internetin järjestelmien osalta, ja kehitti uusia tekniikoita tällaisiin haasteisiin vastaamiseksi. Tärkein tulos on tällaisten järjestelmien ENACT DevOps -kehys, johon kuuluu 10 löyhästi kytkettyä avoimen lähdekoodin ohjelmistotyökalua, ENACTin mahdollistajia, jotka helpottavat esineiden internetin sovellusten tarjoajia turvallisten esineiden internetin järjestelmien kehittämisessä, käytössä ja laadunvarmistuksessa.
Kehys tarjoaa ensimmäisen systemaattisen ratkaisun esineiden internetin DevOps-sovellukseen ja tuo uusia käsitteitä jatkuvasta toimituksesta, joustavasta toiminnasta ja automaattisesta laadunvarmistuksesta pilvipalvelusovelluksista luotettaviin älykkäisiin esineiden internetin järjestelmiin. Liuoksen voimanlähteenä on sarja läpimurtoteorioita; kun esineiden internet -järjestelmää pidettiin kalustona eikä vain yksittäisinä laitteina, hanke otti ohjelmiston automaattisesti käyttöön koko esineiden internetin, Edge-Cloud-Cloudin jatkumossa kokonaisvaltaisesti. Ottamalla kehitysprosessissa käyttöön näyttöön perustuva jatkuva riskinhallinta otettiin käyttöön uusi tapa tukea automaattista laadunvarmistusta älykkäiden esineiden internetin järjestelmien koko elinkaaren ajan.
ENACT-hanke on ensimmäinen, jolla tuetaan älykkäissä esineiden internetin järjestelmissä ilmenevien aktivointiristiriitojen tunnistamista ja ratkaisemista. Hankkeessa käytetään koneoppimista esineiden internetin koko pinon hyökkäysten seurantaan (verkosta sovellukseen) ja järjestelmän käyttäytymisen itsesopeutumiseen. Täytäntöönpanossa käytetään myös tapahtumien tallentamista ja toistamista hyökkäyssimulaation avulla esineiden internetin ohjelmistojen simuloinnin ja testauksen automatisoimiseksi. Hankkeessa kehitetään tietopohjaa ja analyysimenetelmiä esineiden internetin järjestelmien käyttäytymisen ajautumisen tunnistamiseksi pitkän käyttöajan jälkeen ja epänormaalin käyttäytymisen perimmäisten syiden analysoimiseksi.
Hankkeen jälkeen
ENACT-kehystä on käyttänyt kolme esineiden internetin sovellusten tarjoajaa eri aloilla ja eri kehitysvaiheissa. Erityisesti Espanjassa sijaitseva tutkimuslaitos Tecnalia hyödynsi kehystä luodakseen kokeiluympäristön älykkäitä rakennussovelluksia varten Kubikin testialustalleen. Ranskassa sijaitseva toinen tutkimuslaitos CNRS laajensi ympäristöä kehittääkseen älykoteja koskevaa koulutusta, jota käytettiin kursseissa ja hackathon-tapahtumassa Nizzan yliopistossa. INDRA, joka on myös Espanjaan sijoittautunut järjestelmäintegraattori, käytti ENACT-kehystä toimittajiensa laitteisto- ja ohjelmistokomponenttien todentamiseen ja integrointiin ja helpotti integroitujen älykkäiden liikennejärjestelmiensä kehittämistä. Lisäksi Tellu, joka tarjoaa sähköisen terveydenhuollon ratkaisuja Norjassa, käytti ENACT-kehystä terveydenhuoltotuotteensa DevOps-ympäristön parantamiseen. Ilman tätä kehystä Tellun olisi ollut haastavampaa kasvaa kolmen viime vuoden aikana 7:stä 40:een työntekijään ja tulla sähköisen terveydenhuollon markkinajohtajaksi Norjassa.
Kaikilla kumppaneilla on konkreettisia suunnitelmia ENACT-kehyksen ja yksittäisten mahdollistajien kehittämisen ja hyödyntämisen jatkamiseksi. Mahdollistajat julkistetaan avoimen lähdekoodin hankkeina yhdessä integrointia koskevien suuntaviivojen kanssa OW2:n avoimen lähdekoodin yhteenliittymän avulla. Jotkin yritykset ovat sisällyttäneet ENACTin mahdollistajia salkkusuunnitelmiinsa, ja tutkimuslaitokset ovat yhteydessä teknologiansiirtokonsultteihin. Lisäksi Beawre, joka on ENACTin spin-off-yritys, jatkaa riskinhallinnan mahdollistajan hyödyntämistä keskittyen rakennusalaan. Ne ovat jo voittaneet useita käynnistyskilpailuja ja varmistaneet ensimmäiset investointinsa ja sopimuksensa.
Hankkeen kolmivuotinen elinkaari on osoittanut, että esineiden internetiin on sekä mahdollista että hyödyllistä sisällyttää kehittynyt DevOps-menetelmä. Esineiden internetin sovelluksia voidaan kehittää ja käyttää lähes samalla tavalla kuin pilvi- ja verkkopohjaisia sovelluksia, joilla pyritään korkeaan tuotantoon, joustavuuteen ja luotettavuuteen. Tämä vauhdittaa innovatiivisia kehittyviä esineiden internetin sovelluksia ja vauhdittaa sekä esineiden internetiin että reunalaskentaan perustuvaa seuraavaa digitalisointiaaltoa Euroopan komission tuen ansiosta. Tavoitteena on tehdä mullistavia parannuksia siihen, miten ohjelmistoja kehitetään digitalisaation eri aloilla.
Jatkolukeminen
ENACTin mahdollistajia koskevan tutkimus- ja tutkimustyön tuloksena akateemisissa tiloissa on saatu 45 asiakirjaa, joista kuusi korkealaatuisissa aikakauslehdissä ja kuusi A-ranking-konferensseissa. Myös kaksi A-luokan konferenssiasiakirjaa voitti parhaat paperipalkinnot.
Lisäksi heinäkuussa 2021 julkaistiin kirja ”DevOps for Trustable Smart IoT Systems ”, jossa käsitellään hankkeessa käytettyjä menetelmiä ja tekniikoita.