Seuraavan sukupolven esineiden internet

Tekoälyn ja massadatan ohella esineiden internet on maailmantalouden digitalisoinnin keskiössä. Antureista kerättyjä tietoja voidaan seurata ja syöttää takaisin toiminnan käynnistämiseksi, oivallusten saamiseksi tai toisen yhdistetyn kohteen reagoimiseksi satojen kilometrien päässä. Kun käsittely siirtyy reunaan, voimme välttää tarpeettomia viestintä- ja tallennuskustannuksia soveltaen koneoppimista ja tekoälyä sellaisten tietomallien tunnistamiseen, joilla on vaikutusta fyysisiin prosesseihin tai yrityksiin.

⁇ Kuva 1: Cloud-Edge-IoT orkestrointi ⁇

Kun otetaan huomioon verkkoon liitettyjen laitteiden ja järjestelmien eksponentiaalinen kasvu, tietojenkäsittelystä ja analytiikasta on tulossa talouden, yhteiskunnan ja ympäristön digitalisoinnin moottori. Kun laitteista tulee yhä älykkäämpiä tietojen keräämisessä, käsittelyssä ja siirtämisessä sekä toimien käynnistämisessä reaaliajassa, esineiden internet on tämän digitaalisen muutoksen ytimessä integroimalla laitteita, dataa, laskentatehoa ja liitettävyyttä.

Tulevaisuuden esineiden internet

IoT luo älykkäitä ympäristöjä digitaalisilla teknologioilla optimoidakseen tapaamme elää elämäämme. Yli 41 miljardin IoT-laitteen odotetaan tulevan markkinoille vuoteen 2025 mennessä (International Data Corporation). Tämä johtaa datan eksponentiaaliseen kasvuun ja työntää laskentatoiminnot ja data-analytiikan äärirajoille.

Edge computing perustuu monikerroksiseen teknologiaan, joka mahdollistaa verkkoon liitettyjen IoT-laitteiden hallinnan ja automatisoinnin. Se on hallitsevan ⁇ cloud computing ⁇ -mallin looginen kehitys, jossa vältetään tehtävän kannalta kriittisten tietojen siirto pilveen, tuetaan häiriönsietokykyä, reaaliaikaisia toimintoja ja ⁇ turvallisuutta, yksityisyyttä ja suojaa ⁇ . Samalla se pienentää energiankulutusta ja hiilijalanjälkeämme. Reunalaskennassa prosessointi siirtyy keskitetystä pisteestä lähemmäksi (tai jopa osaksi) itse IoT-laitetta: verkon reuna-alue tai reuna-alue.

Seuraavan sukupolven esineiden internetin tutkimus, innovointi ja käyttöönotto edellyttävät vahvaa laskentakapasiteettia, jotta voidaan tukea Euroopan digitaalista riippumattomuutta tulevissa tieto- ja viestintäteknisissä järjestelmissä. Tämä saavutetaan luomalla tietojenkäsittelyn jatkumo – kaukaisista laitteista pilvipalveluihin – ja siihen kuuluu älykkäiden alustojen rakentaminen keskeisten eurooppalaisten toimijoiden ohjaamana.

Esineiden internetiä koskeva EU:n strategia

Seuraavan sukupolven IoT-strategiasta käytävien keskustelujen lähtökohdaksi ⁇ Next Generation Internet of Things ⁇ (NGIoT) -hankkeessa järjestettiin syyskuussa 2020 ⁇ työpaja Cloud-to-Edge-to-IoT -teknologiasta, jossa ⁇ ⁇ käsiteltiin teknologiahaasteita ja kilpailuvaikutuksia eurooppalaisille sidosryhmille ottaen huomioon niiden rooli datataloudessa.

Maaliskuussa 2021 komission Fireside Chat -työpajassa mobilisoitiin pieni määrä asiantuntijasidosryhmiä esimerkiksi ilmailu- ja avaruusalalta, maataloudesta, autoteollisuudesta, rakennuskoneista sekä koti- ja teollisuusautomaatiosta. Tavoitteena oli laatia eurooppalainen strategia tulevaisuuden esineiden internetiä ja reunalaskentaa varten yli viiden vuoden markkinaikkunalla.

Myös kilpailijoiden kesken päästiin yleiseen yhteisymmärrykseen siitä, että digitalisaation seuraavan vaiheen tukemiseksi tarvitaan luotettavia IoT- ja reunalaskenta-alustoja ja orkestrointimekanismeja. Teollisuuden toimijat suhtautuivat myönteisesti komission aloitteeseen tarjota tutkimus- ja innovointitukea Horisontti Eurooppa -puiteohjelmasta yhdistämällä keskeisiä digitaaliteknologioita sekä älykkäitä verkkoja ja palveluja koskevat yhteisyritykset. tekoälyä, dataa ja robotiikkaa koskeva kumppanuus; sekä alakohtaisia data-avaruuksia ja pilvipohjaisia liittoja koskevat adoptiosuuntautuneet aloitteet.

Fireside Chat -keskustelun jälkeen huhtikuussa 2021 ⁇ NGIoT & Edge Computing Strategy Forum ⁇ – jonka komissio järjesti yhdessä ⁇ EU-IoT-hankkeen ⁇ kanssa – kokosi teknologian asiantuntijoita eri digitaali- ja vertikaalisilta aloilta keskustelemaan tulevista prioriteeteista, haasteista ja mahdollisuuksista.

Foorumilla laadittiin myös yhteinen strateginen visio seuraavan sukupolven esineiden internetistä ja (kauko)reunalaskennasta Euroopassa. Se toivotti tervetulleeksi yli 30 puhujaa ja 300 osallistujaa 14 täysistuntoon, joissa käsiteltiin ⁇ järjestelmäekosysteemejä ja liittoutumia ⁇ , ⁇ integrointialustoja ⁇ , ⁇ luotettavuutta ⁇ ja ⁇ visionäärisiä käsitteitä ⁇ , mikä herätti oivaltavia keskusteluja ⁇ koko tapahtuman ⁇ ajan.

EU:n rahoitusohjelmat

⁇ Horisontti Eurooppa ⁇ : Horisontti 2020 -puiteohjelman menestyksen jälkeen ⁇ Horisontti Eurooppa -puiteohjelmasta osoitetaan yli 150 miljoonaa euroa T&I-hankkeeseen vuosien 2021–2022 ehdotuspyynnöissä ”World Leading Data and Computing Technologies: Cloud to Edge to IoT for European Data', joka tukee suuntausta kohti huippua kehittämällä ja ottamalla käyttöön seuraavan sukupolven laskentakomponentteja, -järjestelmiä ja -alustoja. Tämä mahdollistaa energiatehokkaalla ja luotettavalla tavalla siirtymisen laskentajatkumoon, jonka ääripäässä on vahvat valmiudet.

⁇ Komissio valitsi Horisontti Eurooppa -puiteohjelman klusterissa 4 Kohde 3 joukon seuraavan sukupolven metakäyttöjärjestelmiä koskevia hankkeita, joilla tuotetaan arvoa keskeisissä teollisissa ja yhteiskunnallisissa sovelluksissa, kuten rakennuksissa, autoteollisuudessa, maataloudessa ja energia-alalla, jotka kaikki edellyttävät lähivuosina enemmän laskentatehoa. Saatuaan 64 miljoonaa euroa EU:n rahoitusta ja tavoitteenaan eurooppalaisen esineiden internetin ja reunaekosysteemin rakentaminen, kuusi tutkimus-ja innovointitoimea – ⁇ ⁇⁇ ICOS⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇FluiDOS ⁇⁇⁇ ⁇, ⁇⁇ NEMO⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇⁇ ⁇ NebulOus⁇ ⁇⁇  ⁇ , ⁇ ⁇ ⁇aeROS⁇ ⁇⁇ ⁇ja ⁇⁇⁇ NEPHELE⁇ ⁇ ⁇⁇ – ja kolme koordinointi-jatukitoimea – ⁇ ⁇ ⁇ OpenContinuum ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ Unlock-CEI ⁇ ⁇ ⁇ ja ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ HiPEAC ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ – tukee tällaisen avoimen ekosysteemin syntymistä julkaisemalla avoimia ehdotuspyyntöjä uusille ⁇ ⁇ ⁇ eucedgeediot ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ portaalille, erityisesti webcap-yrityksille, midcap-yrityksille ja startup-yrityksille. Klusterista ilmoitettiin ” ⁇⁇⁇ Future European Platforms for the IoT andtheEdge⁇ ⁇ ⁇ ” -istunnossakesäkuun2022 numerossa⁇ ⁇ ⁇ IoT Week ⁇ ⁇ ⁇ Dublinissa, ja se käynnistyy 1. syyskuuta, kun Unlock-CEI ja HiPEAC käynnistyvät 1. kesäkuuta ja 1. joulukuuta. ⁇

⁇ Ohjelman muilla ⁇⁇ alueilla ⁇ kuten klusterissa 2: Kulttuuria, luovuutta ja osallistavaa yhteiskuntaa sekä esineiden internetiä käsitellään ratkaisevana tekijänä Yhdistyneiden kansakuntien kestävän kehityksen tavoitteiden ja Euroopan vihreän kehityksen ohjelman tavoitteiden saavuttamisen kannalta. Esimerkiksi teollisuuden digitalisointi tarjoaa mahdollisuuksia ilman ja veden saastumisen etäseurantaan, energian ja luonnonvarojen käytön optimointiin sekä vastuulliseen toimintaan edellä mainituilla vertikaalisilla sektoreilla.

⁇ Digitaalinen Eurooppa ⁇ : Horisontti Eurooppa -puiteohjelman lisäksi komission Digitaalinen Eurooppa -ohjelma (DIGITAL) tuo dataa ja pilvipalveluja EU:n yrityksille, kansalaisille ja julkishallinnoille. Sen tavoitteena on perustaa yhteinen eurooppalainendata-avaruus eri vertikaalisille aloille, kuten maatalouteen, liikkuvuuteen ja energiaan, ja sitä täydentää luotettava ja energiatehokas pilvi-infrastruktuuri. Huhtikuussa 2021 ⁇ Open DEI ⁇ -hankkeessa julkaistiin ⁇ kannanotto ⁇ , jossa korostettiin tällaisten data-avaruuksien merkitystä tulevan datatalouden luomisessa siten, että dataa jaetaan suvereenisti paitsi alojen sisällä myös niiden välillä.

DIGITAL vahvistaa myös nykyisiä tekoälyn testaus- ja kokeilulaitoksia terveydenhuollon ja liikkuvuuden kaltaisilla aloilla ja tukee eurooppalaisia digitaali-innovointikeskittymiä, jotta voidaan vauhdittaa pk-yritysten digitalisointia ja auttaa eurooppalaisia yrityksiä parantamaan kilpailukykyään digitaalisella aikakaudella.

Nämä uudet aloitteet perustuvat Horisontti 2020 -puiteohjelman menestykseen.  ⁇ Euroopan teollisuuden digitalisointi (DEI) -alueella asetetaan etusijalle ekosysteemien rakentaminen, alustojen yhteentoimivuus, teknologian integrointi, standardointi ja validointi laajamittaisten pilottihankkeiden ja TEF-hankkeiden avulla. Siinä keskitytään seuraaviin avainaloihin: maatalous, energia, valmistusteollisuus, liikkuvuus, terveydenhuolto ja älykkäät yhteisöt.

EU tukee teollisten esineiden internetin alustojen kehittämistä, mikä on olennaisen tärkeää keskeisten digitaaliteknologioiden integroimiseksi todellisiin sovelluksiin, prosesseihin, tuotteisiin ja palveluihin. Komissio on täydentänyt eri politiikka-aloitteita myöntämällä Horisontti 2020 -ohjelmastaan noin 400 miljoonaa euroa ⁇ alustan rakentamiseen ja laajamittaiseen pilotointiin ⁇ Digitaalinen Eurooppa -ohjelman painopistealueella. Jotkin näistä hankkeista ovat jo päättyneet tai päättymässä, kun taas toiset ovat vasta käynnistymässä ja jatkuvat vuoteen 2023.

Toimialojen välinen yhteistyö

Komissio perusti Alliance for IoT and Edge Computing Innovation -allianssin (AIOTI) tukemaan eurooppalaisen teollisuusvetoisen IoT-ekosysteemin luomista. Tämän ekosysteemin ymmärtämiseksi paremmin kesäkuussa 2019 tehdyssä tutkimuksessa tutkittiin esineiden internetin teknologioiden ja sovellusten kehittämistä ja markkinoille saattamista käsittelevien yritysten, tutkimusorganisaatioiden ja tiedemaailman fyysisten ja virtuaalisten klustereiden toimintaympäristöä.

⁇ Advanced Research & Technology for Embedded Intelligent Systems Industry Association (ARTEMIS-IA) ⁇ edustaa jäseniä Euroopan teollisuudessa, pk-yrityksissä, yliopistoissa ja tutkimuslaitoksissa Electronic Components & Systems for European Leadership -yhteisyrityksessä (ECSEL-JU). ARTEMIS-IA edistää jäsentensä tutkimus- ja innovointi-intressejä komissiossa ja osallistuvien jäsenvaltioiden hallituksissa.