Internet novej generácie vecí

Spolu s umelou inteligenciou a veľkými dátami je internet vecí (IoT) v centre digitalizácie svetového hospodárstva. Dáta zozbierané zo snímačov môžu byť monitorované a privádzané späť, aby podnietili akciu, získali poznatky alebo reagovali na iný pripojený objekt vzdialený stovky kilometrov. Ak sa spracovanie presunie na okraj, môžeme sa vyhnúť zbytočným nákladom na komunikáciu a skladovanie a zároveň aplikovať strojové učenie a umelú inteligenciu na identifikáciu dátových vzorov, ktoré majú vplyv na fyzické procesy alebo podniky.

Obrázok 1: Orchestrácia cloud-Edge-IoT

Vzhľadom na exponenciálny rast pripojených zariadení a systémov sa spracovanie údajov a analýza stávajú hnacou silou digitalizácie nášho hospodárstva, spoločnosti a životného prostredia. Keďže zariadenia sú čoraz inteligentnejšie pri zhromažďovaní údajov, spracovaní a prenose informácií a aktivácii akcií v reálnom čase, internet vecí je stredobodom tejto digitálnej transformácie, integrácie zariadení, dát, výpočtového výkonu a konektivity.

Budúci internet vecí

Internet vecí vytvára inteligentné prostredia s digitálnymi technológiami na optimalizáciu spôsobu, akým žijeme. Zavedenie viac ako 41 miliárd zariadení IoT sa očakáva do roku 2025 (International Data Corporation). To povedie k exponenciálnemu rastu údajov a tlačí výpočtové operácie a dátovú analýzu na okraj.

Edge computing stavia na viacvrstvovej technológii, ktorá umožňuje správu a automatizáciu pripojených zariadení IoT. Ide o logický vývoj dominantného modelu cloud computingu, ktorý zabraňuje prenosu kritických údajov do cloudu, podporuje odolnosť, prevádzku v reálnom čase a bezpečnosť, súkromie a ochranu. Zároveň znižuje spotrebu energie a našu uhlíkovú stopu. V edge computing, spracovanie sa pohybuje z centralizovaného bodu, bližšie k samotnému IoT zariadenia (alebo dokonca do): „okraj“ alebo periféria siete.

Výskum, inovácie a zavádzanie novej generácie internetu vecí si budú vyžadovať silnú výpočtovú kapacitu na vrchole, aby sa podporila digitálna autonómia Európy v budúcich systémoch IKT. To sa dosiahne vytvorením počítačového kontinua – od rojov vzdialených zariadení až po cloud – a zahŕňa budovanie inteligentných platforiem poháňaných kľúčovými európskymi aktérmi.

Európska stratégia pre internet vecí

Ako východiskový bod pre diskusie o stratégii pre internet vecí novej generácie sa v rámci projektu Next Generation Internet of Things (NGIoT) uskutočnil v septembri 2020 seminár na tému Cloud-to-Edge-to-IoT, ktorý sa zaoberal technologickými výzvami a konkurenčným vplyvom na európske zainteresované strany vzhľadom na ich úlohu v dátovom hospodárstve.

V marci 2021 sa na seminári Komisie Fireside Chat zmobilizoval malý počet odborných zainteresovaných strán z odvetví, ako je letecký a kozmický priemysel, poľnohospodárstvo, automobilový priemysel, stavebné stroje, domáca a priemyselná automatizácia, s cieľom navrhnúť európsku stratégiu pre budúci internet vecí a edge computing s trhovým oknom viac ako 5 rokov.

Dosiahol sa všeobecný konsenzus, dokonca aj medzi konkurentmi, o potrebe dôveryhodných platforiem internetu vecí a edge computingu a orchestrálnych mechanizmov na podporu ďalšej etapy digitalizácie. Priemyselní aktéri uvítali iniciatívu Komisie na poskytovanie podpory výskumu a inovácií v rámci programu Horizont Európa a premostenie spoločných podnikov v oblasti kľúčových digitálnych technológií a inteligentných sietí a služieb; partnerstvo v oblasti umelej inteligencie, údajov a robotiky; a iniciatívy zamerané na prijatie sektorových dátových priestorov a cloudových federácií.

V apríli 2021 sa v nadväznosti na Fireside chat na fóre NGIoT & Edge pre výpočtovú techniku, ktoré spoluorganizovala Komisia s projektom EÚ – IoT, zhromaždili technickí experti z rôznych digitálnych a vertikálnych oblastí, aby si vymenili názory na budúce priority, výzvy a príležitosti.

Fórum tiež vytvorilo spoločnú strategickú víziu budúcej generácie internetu vecí a (ďaleko) edge computingu v Európe. Privítalo viac ako 30 rečníkov a 300 účastníkov počas 14 plenárnych zasadnutí o systémových ekosystémoch a alianciách, integračných platformách, dôveryhodnosti a vizionárskych koncepciách, čo vyvolalo vedomé diskusie počas celého podujatia.

Programy financovania EÚ

Európsky horizont: V nadväznosti na úspech programu Horizont 2020 program Horizont Európa prispeje viac ako 150 miliónmi EUR na výskum a inovácie v rámci výziev na roky 2021 – 2022 týkajúcich sa popredných svetových dát a výpočtových technológií: Od cloudu po Edge až po internet vecí pre európske údaje“, čím sa podporuje trend na okraj s vývojom a zavádzaním počítačových komponentov, systémov a platforiem novej generácie. To umožní prechod na výpočtové kontinuum so silnými kapacitami na ďalekom okraji energeticky efektívnym a dôveryhodným spôsobom.

V rámci programu Horizont Európa klastra 4 Destination 3 Komisia vybrala skupinu projektov týkajúcich sa ďalšej generácie metaprevádzkových systémov s cieľom poskytnúť hodnotu v kľúčových priemyselných a spoločenských aplikáciách, ako sú budovy, automobilový priemysel, poľnohospodárstvo a energetika, ktoré si v nasledujúcich rokoch budú vyžadovať väčší výpočtový výkon. Získanie finančných prostriedkov EÚ vo výške 64 miliónov EUR s cieľom vybudovať európsky ekosystém internetu vecí a okrajov, 6 výskumných a inovačných opatrení – ICOS, Fluidos , NEMO, hmloviny, Aeros a NEPHELE – a 3 koordinačné a podporné akcie – OpenContinuum, Unlock- CEI a HiPEAC– podporia vznik takéhoto otvoreného ekosystému uverejnením otvorených výziev na novom webovom portáli eucloudedgeiot.eu, ktorý sa zameriava najmä na spoločnosti so strednou trhovou kapitalizáciou, MSP a začínajúce podniky. Klaster bol oznámený počaszasadnutia „Budúce európske platformy pre internet vecí a okraje“ na júnovom vydaní týždňa internetu vecí v Dubline a začne sa 1. septembra, pričom program Unlock-CEI a HiPEAC sa začnú 1. júna a 1. decembra.

V iných oblastiach programu, ako je klaster 2: Kultúra, kreativita a inkluzívna spoločnosť, internet vecí sa riešia ako rozhodujúci prostriedok na dosiahnutie cieľov OSN v oblasti udržateľného rozvoja a cieľov Európskej zelenej dohody. Napríklad priemyselná digitalizácia predstavuje príležitosti na monitorovanie znečistenia ovzdušia a vody na diaľku, optimalizáciu spôsobu využívania energie a prírodných zdrojov a spôsob, akým sa vykonávajú zodpovedné operácie vo všetkých uvedených vertikálnych sektoroch.

Digitálna Európa: Okrem programu Horizont Európa bude program Komisie Digitálna Európa (DIGITAL) prinášať údaje a cloudové služby podnikom, občanom a orgánom verejnej správy EÚ s cieľom vytvoriť spoločný európsky dátový priestorv rôznych vertikálnych odvetviach, ako je poľnohospodárstvo, mobilita a energetika, doplnený dôveryhodnou, energeticky účinnou cloudovou infraštruktúrou. V apríli 2021 bol v rámci projektu Open DEI uverejnený pozičný dokument, v ktorom sa zdôrazňuje význam takýchto dátových priestorov pri vytváraní budúceho dátového hospodárstva prostredníctvom suverénneho zdieľania údajov, a to nielen v rámci odvetví, ale aj medzi nimi.

Digitalizácia takisto posilní existujúce zariadenia na testovanie a experimentovanie umelej inteligencie (TEF) v oblastiach, ako je zdravotná starostlivosť a mobilita, a dotuje európske centrá digitálnych inovácií s cieľom podporiť digitalizáciu MSP a pomôcť európskym spoločnostiam stať sa konkurencieschopnejšími v digitálnom veku.

Tieto nové iniciatívy stavajú na úspechoch programu Horizont 2020. V oblasti digitalizácie európskeho priemyslu sa uprednostňuje budovanie ekosystémov, interoperabilita platforiem, technologická integrácia, normalizácia a validácia prostredníctvom rozsiahlych pilotných projektov a TEF. Zameriava sa na tieto kľúčové sektory: poľnohospodárstvo, energetika, výroba, mobilita, zdravotná starostlivosť a inteligentné komunity.

EÚ podporuje rozvoj priemyselných platforiem internetu vecí, ktoré sú nevyhnutné na integráciu kľúčových digitálnych technológií do aplikácií, procesov, produktov a služieb v reálnom svete. Popri rôznych politických iniciatívach Komisia sprístupnila približne 400 miliónov EUR prostredníctvom svojho programu Horizont 2020 na úsilie o budovanie platforiem a rozsiahle pilotné projekty v oblasti zamerania sa na DEI. Niektoré z týchto projektov už boli ukončené alebo sa blížia ku koncu, zatiaľ čo iné sa len začínajú a budú pokračovať až do roku 2023.

Spolupráca medzi doménami

Alianciu pre inovácie v oblasti internetu vecí a Edge Computing Innovation (AIOTI) iniciovala Komisia s cieľom podporiť vytvorenie európskeho ekosystému internetu vecí riadeného priemyslom. Na lepšie pochopenie tohto ekosystému sa v štúdii z júna 2019 skúmalo prostredie fyzických a virtuálnych zoskupení podnikov, výskumných organizácií a akademickej obce, ktoré pracujú na vývoji a zavádzaní technológií a aplikácií internetu vecí na trh.

Združenie Advanced Research & Technology for Embedded Intelligent Systems Industry Association (ARTEMIS-IA) zastupuje členov európskeho priemyslu, MSP, univerzít a výskumných ústavov v spoločnom podniku Elektronické komponenty a systémy pre vedúce postavenie Európy (ECSEL-JU). Artemis-IA podporuje výskumné a inovačné záujmy svojich členov Komisii, ako aj vládam zúčastnených členských štátov.