L' Internet degli oggetti (IoT) è una forza trainante fondamentale per la digitalizzazione della nostra industria e della nostra società, con circa 10 miliardi di dispositivi connessi in tutto il mondo nel 2021. I sistemi intelligenti IoT di prossima generazione realizzano intelligence distribuita e coordinata tra risorse su larga scala con un circuito chiuso dal rilevamento all'azionamento. Questa visione si basa su servizi software avanzati che attraversano gli spazi IoT, Edge e Cloud, portando l'intelligence necessaria ai dispositivi.
Lo sviluppo di software per le applicazioni IoT è complesso e spesso costituisce una strozzatura per i fornitori di applicazioni. Per quanto riguarda il cloud e le applicazioni basate sul web, DevOps è diventato una forma ampiamente adottata di sviluppo di software, incoraggiando gli sviluppatori ad apportare cambiamenti frequenti e a collocarli costantemente nella produzione al fine di reagire rapidamente ai cambiamenti ambientali e realizzare economie di scala.
Tuttavia, DevOps per l'IoT è ancora agli inizi; i metodi e gli strumenti all'avanguardia dei dispositivi dipendono fortemente da un'infrastruttura simile al cloud, tipicamente centralizzata, prevedibile e omogenea, al fine di conseguire una diffusione e un funzionamento completamente automatizzati. Queste ipotesi non sono più valide per le applicazioni IoT, pertanto la questione principale alla base di ENACT era come consentire a DevOps di operare nell'ambito di sistemi di IoT intelligenti affidabili.
Risultati del progetto
Lanciato nel gennaio 2018 e ricevendo circa 5 milioni di EUR di finanziamenti dell'UE, il consorzio ENACT ha esaminato le principali sfide che impediscono l'adozione di DevOps per sistemi di IoT intelligenti affidabili e ha sviluppato nuove tecniche per affrontare tali sfide. Il principale risultato è il quadro ENACT DevOps per tali sistemi, che comprende 10 strumenti software open source accoppiati in modo flessibile, i facilitatori ENACT, che agevolano i fornitori di applicazioni IoT nello sviluppo, nel funzionamento e nella garanzia della qualità di sistemi IoT sicuri.
Il quadro fornisce la prima soluzione sistematica per DevOps nell'IoT, introducendo nuovi concetti di fornitura continua, funzionamento agile e garanzia automatica della qualità dalle applicazioni cloud a sistemi di IoT intelligenti affidabili. La soluzione è alimentata da una serie di teorie rivoluzionarie; considerando il sistema IoT come una flotta piuttosto che come un solo dispositivo individuale, il progetto ha installato automaticamente il software lungo l'intero continuum IoT-Edge-Cloud in modo olistico. Introducendo nel processo di sviluppo una gestione continua del rischio basata su dati concreti, è stato fornito un nuovo modo per sostenere la garanzia automatica della qualità durante il ciclo di vita dei sistemi intelligenti di IoT.
Il progetto ENACT è il primo a fornire sostegno per individuare e affrontare i conflitti di attuazione nei sistemi di IoT intelligenti. Il progetto utilizza l'apprendimento automatico per il monitoraggio degli attacchi su tutto lo stack dell'IoT (dalla rete all'applicazione) e per l'autoadattamento dei comportamenti del sistema. Enact utilizza anche la registrazione e la riproduzione di eventi con simulazione di attacco per automatizzare la simulazione e la prova del software IoT. Il progetto sviluppa una base di conoscenze e metodi di analisi per individuare la deriva comportamentale dei sistemi IoT dopo un lungo periodo di funzionamento e per analizzare le cause profonde dei comportamenti anomali.
Dopo il progetto
Il quadro ENACT è stato utilizzato da tre fornitori di applicazioni IoT di diversi settori e in diverse fasi di sviluppo. In particolare, Tecnalia, un istituto di ricerca spagnolo, ha utilizzato il quadro per creare un ambiente sperimentale per applicazioni per edifici intelligenti sul loro banco di prova di Kubik. L'ambiente è stato ampliato dal CNRS, un altro istituto di ricerca in Francia, per costruire l'istruzione per le case intelligenti, utilizzate per corsi e un evento di hackathon presso l'Università di Nizza. INDRA, un integratore di sistema anch'esso con sede in Spagna, ha utilizzato il quadro ENACT per verificare e integrare componenti hardware e software dei suoi fornitori e facilitare lo sviluppo dei suoi sistemi di trasporto intelligenti integrati. Infine, Tellu, una PMI che fornisce soluzioni di sanità elettronica in Norvegia, ha utilizzato il quadro ENACT per migliorare l'ambiente DevOps per il suo prodotto sanitario. Senza tale quadro sarebbe stato più difficile per Tellu crescere negli ultimi 3 anni, passando da 7 a 40 dipendenti, diventando il leader del mercato della sanità elettronica in Norvegia.
Tutti i partner dispongono di piani concreti per proseguire lo sviluppo e lo sfruttamento del quadro ENACT e dei singoli facilitatori. I facilitatori sono resi disponibili come progetti open source, insieme agli orientamenti per l'integrazione, con l'aiuto del consorzio open source OW2. Alcune imprese hanno incluso i facilitatori ENACT nei loro piani di portafoglio e gli istituti di ricerca sono in contatto con i consulenti in materia di trasferimento tecnologico. Infine, ma non meno importante, Beawre, in quanto PMI spin-off di ENACT, continuerà a sfruttare il fattore di gestione del rischio, con particolare attenzione al settore delle costruzioni. Hanno già vinto diversi concorsi di start-up e ottenuto i primi investimenti e contratti.
Il ciclo di vita triennale del progetto ha dimostrato che è possibile e utile incorporare un metodo "DevOps" avanzato nell'IoT. Infine, le applicazioni IoT possono essere sviluppate e gestite quasi allo stesso modo delle applicazioni cloud e basate sul web, verso un'elevata produzione, flessibilità e affidabilità. Ciò stimolerà le applicazioni innovative emergenti dell'IoT, accelerando la prossima ondata di digitalizzazione alimentata sia dall'IoT che dall'edge computing, grazie al sostegno della Commissione europea, con l'obiettivo di migliorare rivoluzionari il modo in cui sviluppiamo software in diversi settori della digitalizzazione.
Ulteriore lettura
Lo sforzo di ricerca e indagine a sostegno dei facilitatori ENACT ha portato alla pubblicazione di 45 documenti in sedi accademiche, di cui 6 in riviste di alta qualità e altri 6 in conferenze di classificazione A. Anche due dei documenti di conferimento di grado A hanno vinto i migliori premi cartacei.
Inoltre, nel luglio 2021 è stato pubblicato un libro sui dispositivi per sistemi intelligenti di IoT affidabili, che ha elaborato la metodologia e le tecniche utilizzate dal progetto.