A tárgyak internetének következő generációja

A mesterséges intelligencia (MI) és a nagy adathalmazok mellett a dolgok internete (IoT) a világgazdaság digitalizálásának középpontjában áll. Az érzékelőktől gyűjtött adatok nyomon követhetők és visszatáplálhatók, hogy cselekvést kezdeményezzenek, betekintést nyerjenek, vagy reagáljanak egy másik, több száz mérföldre lévő összekapcsolt objektumra. Ha a feldolgozás a peremre kerül, elkerülhetjük a szükségtelen kommunikációs és tárolási költségeket, miközben gépi tanulást és mesterséges intelligenciát alkalmazunk a fizikai folyamatokra vagy vállalkozásokra hatást gyakorló adatminták azonosítására.

ábra: Cloud-Edge-IoT hangszerelés

Figyelembe véve az összekapcsolt eszközök és rendszerek exponenciális növekedését, az adatfeldolgozás és -elemzés gazdaságunk, társadalmunk és környezetünk digitalizálásának motorjává válik. Mivel az eszközök egyre intelligensebbé válnak az adatok gyűjtésében, feldolgozásában és továbbításában, valamint a valós idejű cselekvések kiváltásában, az IoT a digitális átalakulás középpontjában áll, integrálva az eszközöket, az adatokat, a számítási teljesítményt és a konnektivitást.

A tárgyak internetének jövője

Az IoT intelligens környezeteket hoz létre digitális technológiákkal, hogy optimalizálja az életünket. 2025-re több mint 41 milliárd IoT-eszköz bevezetése várható (International Data Corporation). Ez az adatok exponenciális növekedéséhez vezet, és a számítástechnikai műveleteket és az adatelemzést a peremre tolja.

Az Edge computing egy többrétegű technológiára épül, amely lehetővé teszi a csatlakoztatott IoT-eszközök kezelését és automatizálását. Ez a domináns felhőalapú számítástechnikai modell logikus evolúciója, amely elkerüli a kritikus fontosságú adatok felhőbe történő átvitelét, támogatja a rezilienciát, a valós idejű műveleteket, valamint a biztonságot, a magánélet védelmét és a védelmet. Ugyanakkor csökkenti az energiafogyasztást és a szénlábnyomunkat. A pereminformatikában a feldolgozás egy központosított pontról közelít magához az IoT-eszközhöz (vagy akár abba): Egy hálózat "pereme" vagy perifériája.

A tárgyak internete következő generációjának kutatásához, innovációjához és bevezetéséhez erős peremhálózati számítástechnikai kapacitásra lesz szükség ahhoz, hogy támogatni lehessen Európa digitális autonómiáját a jövőbeli IKT-rendszerekben. Ez egy számítástechnikai kontinuum létrehozásával érhető el – a távoli eszközöktől a felhőig –, és magában foglalja a kulcsfontosságú európai szereplők által vezérelt intelligens platformépítést.

A tárgyak internetére vonatkozó európai stratégia

A tárgyak internetére vonatkozó következő generációs stratégiáról folytatott megbeszélések kiindulópontjaként az új generációs tárgyak internetének (NGIoT) projektje 2020 szeptemberében munkaértekezletet tartott a számítási felhőtől az IoT-ig témában, amely az európai érdekelt felek adatgazdaságban betöltött szerepére tekintettel foglalkozott a technológiai kihívásokkal és a versenyre gyakorolt hatással.

2021 márciusában a Bizottság Fireside Chat munkaértekezlete kis számú szakértői érdekelt felet mozgósított olyan ágazatokban, mint az űrkutatás, a mezőgazdaság, a gépjárműipar, az építőipari gépek, az otthoni és ipari automatizálás, azzal a céllal, hogy egy több mint 5 éves piaci kerettel rendelkező európai stratégiát dolgozzon ki a dolgok internetére és a pereminformatikára vonatkozóan.

Még a versenytársak között is általános konszenzus alakult ki arról, hogy a digitalizáció következő szakaszának támogatásához megbízható IoT- és pereminformatikai platformokra, valamint összehangolási mechanizmusokra van szükség. Az ipari szereplők üdvözölték a Bizottság arra irányuló kezdeményezését, hogy a Horizont Európa keretében K+F+I támogatást nyújtson, áthidalva a kulcsfontosságú digitális technológiákkal, valamint az intelligens hálózatokkal és szolgáltatásokkal foglalkozó közös vállalkozásokat; a mesterséges intelligenciával, az adatokkal és a robotikával kapcsolatos partnerség; valamint az ágazati adatterekre és a felhőalapú szövetségekre vonatkozó, elfogadásorientált kezdeményezések.

2021 áprilisában a Fireside Chat nyomán az NGIoT & Edge Computing Strategy Forum – amelyet a Bizottság az EU-IoT projekttel közösen szervezett – különböző digitális és vertikális területek technológiai szakértőit gyűjtötte össze, hogy véleményt cseréljenek az előttünk álló prioritásokról, kihívásokról és lehetőségekről.

A fórum közös stratégiai jövőképet is kialakított az IoT és a (távolabbi) pereminformatika következő generációjára vonatkozóan Európában. A rendezvényen több mint 30 felszólaló és 300 résztvevő vett részt 14 plenáris ülésen a rendszer-ökoszisztémákról és -szövetségekről, az integrációs platformokról, a megbízhatóságról és a jövőbe mutató koncepciókról, amelyek mélyreható vitákat váltottak ki a rendezvény során.

Uniós finanszírozási programok

Horizont Európa: A Horizont 2020 sikere nyomán a Horizont Európa több mint 150 millió euróval fog hozzájárulni a „Világelső adat- és számítástechnikai technológiák: „A felhőtől a peremhálózatig az IoT-ig az európai adatokért”, amely a következő generációs számítástechnikai alkatrészek, rendszerek és platformok fejlesztésével és telepítésével támogatja a peremhálózati trendet. Ez lehetővé teszi az áttérést egy olyan számítástechnikai kontinuumra, amely nagy kapacitásokkal rendelkezik a távoli peremterületeken, energiahatékony és megbízható módon.

A Horizont Európa 4. klaszterének 3. célterülete keretében a Bizottság kiválasztott egy projektcsoportot a metaoperációs rendszerek következő generációjával kapcsolatban, hogy értéket teremtsen a kulcsfontosságú ipari és társadalmi alkalmazásokban, például az épületekben, a gépjárműiparban, a mezőgazdaságban és az energetikában, amelyek mindegyike az elkövetkező években nagyobb számítási teljesítményt igényel a peremen. A tárgyak internete és a peremhálózat európai ökoszisztémájának kiépítését célzó, 64 millió EUR összegű uniós finanszírozásban részesülő 6 kutatási és innovációs intézkedés – ICOS, FluiDOS, NEMO, NebulOus, aeROS és NEPHELE –, valamint 3 koordinációs és támogatási intézkedés – OpenContinuum, Unlock-CEI és HiPEAC – támogatni fogja egy ilyen nyílt ökoszisztéma kialakulásátazáltal, hogy nyílt felhívásokat tesz közzé az új eucloudedgeiot.eu internetes portálon, különösen a közepes piaci tőkeértékű vállalatok, a kkv-k és az induló innovatív vállalkozások számára. A klasztert azIoT és a peremhálózatjövőbeli európai platformjainak2022. júniusi dublini rendezvényénjelentették be, és szeptember 1-jén indul, az Unlock-CEI és a HiPEAC pedig június 1-jén, illetve december 1-jén indul.

Aprogram egyéb területein, például a 2. klaszterben: A kultúra, a kreativitás és az inkluzív társadalom, valamint a dolgok internete kulcsfontosságú szerepet játszik az ENSZ fenntartható fejlődési céljainak és az európai zöld megállapodás céljainak elérésében. Az ipari digitalizáció például lehetőséget kínál a levegő- és vízszennyezés távellenőrzésére, az energia és a természeti erőforrások felhasználásának optimalizálására, valamint a fent említett vertikális ágazatokban a felelősségteljes műveletek végrehajtására.

Digitális Európa: A Horizont Európa mellett a Bizottság Digitális Európa programja (DIGITAL) adat- és felhőszolgáltatásokat biztosít az uniós vállalkozások, polgárok és közigazgatási szervek számára azzal a céllal, hogy közös európai adatterekethozzon létre a különböző vertikális ágazatokban, például a mezőgazdaságban, a mobilitásban és az energetikában, amelyet megbízható, energiahatékony felhőinfrastruktúra egészít ki. 2021 áprilisában az Open DEI projekt állásfoglalást tett közzé, amelyben hangsúlyozta az ilyen adatterek fontosságát a jövőbeli adatgazdaság megteremtésében az adatok szuverén megosztása révén, nemcsak az ágazatokon belül, hanem azok között is.

A DIGITAL emellett megerősíti a meglévő MI-tesztelési és -kísérleti létesítményeket (TEF) olyan területeken, mint az egészségügy és a mobilitás, és támogatja az európai digitális innovációs központokat annak érdekében, hogy fellendítse a kkv-k digitalizálását, és segítse az európai vállalatokat abban, hogy versenyképesebbé váljanak a digitális korban.

Ezek az új kezdeményezések a Horizont 2020 sikereire épülnek.  Az európai ipar digitalizálása (DEI) terület prioritásként kezeli az ökoszisztéma-építést, a platformok interoperabilitását, a technológiai integrációt, a szabványosítást és a validálást nagyszabású kísérleti projektek és TEF-ek révén. A következő kulcsfontosságú ágazatokra összpontosít: mezőgazdaság, energia, feldolgozóipar, mobilitás, egészségügy és intelligens közösségek.

Az EU támogatja az ipari IoT-platformok fejlesztését, amelyek elengedhetetlenek ahhoz, hogy a kulcsfontosságú digitális technológiák beépüljenek a valós alkalmazásokba, folyamatokba, termékekbe és szolgáltatásokba. A különböző szakpolitikai kezdeményezéseket kiegészítve a Bizottság a Horizont 2020 programon keresztül mintegy 400 millió eurót bocsátott rendelkezésre a DEI kiemelt területén a platformépítésre és a nagyszabású kísérleti projektekre irányuló erőfeszítésekre. E projektek némelyike már lezárult vagy a végéhez közeledik, míg mások csak most indulnak, és 2023-ban is folytatódni fognak.

Területek közötti együttműködés

A tárgyak internetével és a pereminnovációval foglalkozó szövetséget (AIOTI) a Bizottság kezdeményezte az európai ipar által vezérelt IoT-ökoszisztéma létrehozásának támogatására. Ennek az ökoszisztémának a jobb megértése érdekében egy 2019. júniusi tanulmány megvizsgálta az IoT-technológiák és -alkalmazások fejlesztésén és piaci bevezetésén dolgozó vállalkozások, kutatószervezetek és tudományos körök fizikai és virtuális klasztereinek tájképét.

Az Advanced Research & Technology for Embedded Intelligent Systems Industry Association (ARTEMIS-IA) az európai ipar, kkv-k, egyetemek és kutatóintézetek tagjait képviseli az Electronic Components & Systems for European Leadership közös vállalkozásban (ECSEL-JU). Az ARTEMIS-IA tagjai kutatási és innovációs érdekeit képviseli a Bizottság, valamint a részt vevő tagállamok kormányai felé.