A nova geração da Internet das Coisas

Juntamente com a inteligência artificial (IA) e os megadados, a ⁇ Internet das Coisas ⁇ (IdC) está no centro da digitalização da economia mundial. Os dados recolhidos a partir de sensores podem ser monitorizados e alimentados de volta para instigar uma ação, obter insights ou responder a outro objeto conectado a centenas de milhas de distância. Com o processamento a mover-se para o limite, podemos evitar custos de comunicação e armazenamento desnecessários, ao mesmo tempo que aplicamos a aprendizagem automática e a IA para identificar padrões de dados que têm impacto nos processos físicos ou nas empresas.

⁇ Figura 1: Orquestração Cloud-Edge-IoT ⁇

Tendo em conta o crescimento exponencial dos dispositivos e sistemas conectados, o tratamento e a análise de dados estão a tornar-se o motor da digitalização da nossa economia, sociedade e ambiente. Com os dispositivos a tornarem-se cada vez mais inteligentes na recolha de dados, no processamento e transmissão de informações e a desencadearem ações em tempo real, a IoT está no centro desta transformação digital, integrando dispositivos, dados, capacidade computacional e conectividade.

A futura Internet das Coisas

A IoT cria ambientes inteligentes com tecnologias digitais para otimizar a forma como vivemos as nossas vidas. Espera-se a implantação de mais de 41 mil milhões de dispositivos IoT até 2025 (International Data Corporation). Isto levará a um crescimento exponencial de dados e empurrará as operações de computação e análise de dados para a borda.

A computação periférica baseia-se numa tecnologia multicamadas que permite a gestão e automatização de dispositivos IoT conectados. É a evolução lógica do modelo dominante de computação em nuvem, evitando a transferência de dados de missão crítica para a nuvem, apoiando a resiliência, as operações em tempo real e a segurança, a privacidade e a proteção. Ao mesmo tempo, reduz o consumo de energia e a nossa pegada de carbono. Na computação periférica, o processamento move-se a partir de um ponto centralizado, mais próximo (ou mesmo para) o próprio dispositivo IoT: a "borda" ou periferia de uma rede.

A investigação, a inovação e a implantação da próxima geração da IdC necessitarão de uma forte capacidade de computação na periferia, a fim de apoiar a autonomia digital da Europa nos futuros sistemas TIC. Este objetivo será alcançado através da criação de um continuum informático – de enxames de dispositivos longínquos à computação em nuvem – e implica a criação de plataformas inteligentes impulsionadas pelos principais intervenientes europeus.

Estratégia europeia para a IdC

Como ponto de partida para os debates sobre uma estratégia da próxima geração para a Internet das coisas, o projeto ⁇ Next Generation Internet of Things ⁇ (NGIoT) realizou um ⁇ seminário em setembro de 2020 ⁇ sobre Cloud-to-Edge-to-IoT, que ⁇ ⁇ abordou os desafios tecnológicos e o impacto competitivo para as partes interessadas europeias à luz do seu papel numa economia dos dados.

Em março de 2021, o seminário da Comissão ⁇ Fireside Chat ⁇ mobilizou um pequeno número de partes interessadas especializadas de setores como o aeroespacial, a agricultura, o automóvel, as máquinas de construção, a automatização doméstica e industrial, com o objetivo de conceber uma estratégia europeia para a futura IdC e a computação periférica, com uma janela de mercado de mais de cinco anos.

Chegou-se a um consenso geral, mesmo entre concorrentes, sobre a necessidade de ⁇ plataformas de Internet das coisas e de computação periférica de confiança ⁇ e ⁇ mecanismos de orquestração ⁇ para apoiar a próxima fase de digitalização. Os intervenientes industriais congratularam-se com a iniciativa da Comissão de prestar apoio à I&I no âmbito do Horizonte Europa, estabelecendo pontes entre as empresas comuns no domínio das tecnologias digitais essenciais e das redes e serviços inteligentes; a parceria em matéria de IA, dados e robótica; e iniciativas orientadas para a adoção de espaços de dados setoriais e federações de computação em nuvem.

Em abril de 2021, na sequência do Fireside Chat, o ⁇ NGIoT & Edge Computing Strategy Forum ⁇ – coorganizado pela Comissão com o ⁇ projeto UE-IdC ⁇ – reuniu peritos tecnológicos de vários domínios digitais e verticais para trocar pontos de vista sobre as prioridades, os desafios e as oportunidades que se avizinham.

O fórum estabeleceu igualmente uma visão estratégica comum para a próxima geração da Internet das coisas e da computação periférica (extrema) na Europa. Recebeu mais de 30 oradores e 300 participantes em 14 sessões plenárias sobre ⁇ ecossistemas de sistemas e alianças ⁇ , ⁇ plataformas de integração ⁇, ⁇ fiabilidade ⁇ , e ⁇ conceitos visionários ⁇, suscitando debates perspicazes ⁇ ao longo do evento ⁇ .

Programas de financiamento da UE

⁇ Horizonte Europa ⁇ : Na sequência do êxito do Horizonte 2020, ⁇ o Horizonte Europa ⁇ contribuirá com mais de 150 milhões de EUR para a I&I no âmbito dos seus convites à apresentação de propostas de 2021-22 sobre «Tecnologias mundiais de dados e computação: From Cloud to Edge to IoT for European Data», que apoia a tendência ascendente com o desenvolvimento e a implantação de componentes, sistemas e plataformas de computação da próxima geração. Tal permitirá a transição para um continuum computacional com fortes capacidades de ponta, de uma forma eficiente do ponto de vista energético e fiável.

⁇ No âmbito do agregado 4 Destino 3 do Horizonte Europa, a Comissão selecionou um grupo de projetos sobre a próxima geração de sistemas metaoperacionais, a fim de proporcionar valor em aplicações industriais e societais fundamentais, como os edifícios, o setor automóvel, a agricultura e a energia, que exigirão uma maior capacidade computacional nos próximos anos. Receiving €64 million in EU funding and with the goal of building a European IoT and edge ecosystem, 6 research and innovation actions – ICOS, FluiDOS, NEMO, NebulOus, aeROS and NEPHELE – and 3 coordination and support actions – OpenContinuum, Unlock-CEI and HiPEAC – will support the emergence of such an open ecosystem by publishing open calls on the new eucloudedgeiot.eu web portal, particularly targeting midcaps, SMEs and start-ups. O grupo foi anunciado durante asessão « ⁇⁇⁇ Future European Platforms for the IoT and theEdge⁇ ⁇ ⁇ » na edição de junho de 2022 da⁇ ⁇ ⁇ IoT Week ⁇ ⁇ ⁇ , em Dublim, e será lançado em 1 de setembro, com o lançamento do Unlock-CEI e do HiPEAC em 1 de junho e 1 de dezembro, respetivamente. ⁇

⁇ Noutras ⁇ ⁇ áreas do programa ⁇ como o agregado 2: Cultura, Criatividade e Sociedade Inclusiva, a IdC é considerada um fator essencial para a consecução dos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas e dos objetivos do Pacto Ecológico Europeu. Por exemplo, a digitalização industrial oferece oportunidades de monitorização à distância da poluição do ar e da água, otimizando a forma como a energia e os recursos naturais são utilizados e a forma como as operações responsáveis são realizadas nos setores verticais acima referidos.

⁇ Europa Digital ⁇ : Para além do Horizonte Europa, o ⁇ Programa Europa Digital (DIGITAL) da Comissão ⁇ trará dados e serviços de computação em nuvem para as empresas, os cidadãos e as administrações públicas da UE, com o objetivo de criar ⁇ espaços comuns europeusde dados ⁇ em diferentes setores verticais, como a agricultura, a mobilidade e a energia, complementados por uma infraestrutura de computação em nuvem fiável e eficiente do ponto de vista energético. Em abril de 2021, o projeto ⁇ Open DEI ⁇ publicou um ⁇ documento de posição ⁇ sublinhando a importância desses espaços de dados na criação de uma futura economia dos dados através da partilha soberana de dados, não só dentro dos setores, mas também entre eles.

A DIGITAL reforçará igualmente as instalações de ensaio e experimentação de IA existentes em domínios como os cuidados de saúde e a mobilidade e subsidiará ⁇ polos europeus de inovação digital ⁇ , a fim de impulsionar a digitalização das PME e ajudar as empresas europeias a tornarem-se mais competitivas na era digital.

Estas novas iniciativas baseiam-se nos êxitos do Horizonte 2020.  ⁇ O domínio da digitalização da indústria europeia (DEI) dá prioridade à criação de ecossistemas, à interoperabilidade das plataformas, à integração tecnológica, à normalização e à validação através de projetos-piloto e de FET em grande escala. Centra-se nos seguintes setores-chave: agricultura, energia, indústria transformadora, mobilidade, cuidados de saúde e comunidades inteligentes.

A UE apoia o desenvolvimento de plataformas industriais da IdC, essenciais para a integração de tecnologias digitais essenciais em aplicações, processos, produtos e serviços do mundo real. Em complemento de várias iniciativas políticas, a Comissão disponibilizou cerca de 400 milhões de EUR através do seu programa Horizonte 2020 para os esforços de criação de plataformas e de projetos-piloto em grande escala no âmbito do domínio prioritário da IDE. Alguns destes projetos já terminaram ou estão a chegar ao fim, enquanto outros estão apenas a ser lançados e continuarão a decorrer até 2023.

Colaboração entre domínios

A Aliança para a IdC e a Inovação na Computação de Borda (AIOTI) foi lançada pela Comissão para apoiar a criação de um ecossistema europeu da IdC orientado para a indústria. Para compreender melhor este ecossistema, um estudo realizado em junho de 2019 investigou o panorama dos clusters físicos e virtuais de empresas, organizações de investigação e universidades que trabalham no desenvolvimento e na implantação no mercado de tecnologias e aplicações da IdC.

A ⁇ Advanced Research & Technology for Embedded Intelligent Systems Industry Association (ARTEMIS-IA) ⁇ representa membros da indústria europeia, PME, universidades e institutos de investigação da Empresa Comum Componentes Eletrónicos & Sistemas para uma Liderança Europeia (ECSEL-JU). A ARTEMIS-IA promove os interesses de investigação e inovação dos seus membros junto da Comissão e dos governos dos Estados-Membros participantes.