Internet vecí novej generácie

Spolu s umelou inteligenciou (AI) a veľkými dátami je internet vecí (IoT) stredobodom digitalizácie svetového hospodárstva. Dáta zozbierané zo senzorov môžu byť monitorované a napájané späť, aby podnietili akciu, získali prehľad alebo reagovali na iný pripojený objekt vzdialený stovky kilometrov. Keď sa spracovanie presunie na okraj, môžeme sa vyhnúť zbytočným nákladom na komunikáciu a ukladanie pri použití strojového učenia a umelej inteligencie na identifikáciu dátových vzorcov, ktoré majú vplyv na fyzické procesy alebo podniky.

Obrázok 1: Orchestrácia Cloud-Edge-IoT

Vzhľadom na exponenciálny rast prepojených zariadení a systémov sa spracovanie a analýza údajov stávajú motorom digitalizácie nášho hospodárstva, spoločnosti a životného prostredia. Keďže zariadenia sa stávajú čoraz inteligentnejšími pri zbere údajov, spracovaní a prenose informácií a spúšťaní akcií v reálnom čase, internet vecí je jadrom tejto digitálnej transformácie, ktorá integruje zariadenia, údaje, výpočtovú silu a konektivitu.

Budúci internet vecí

IoT vytvára inteligentné prostredia s digitálnymi technológiami na optimalizáciu spôsobu, akým žijeme svoj život. Očakáva sa, že do roku 2025 sa zavedie viac ako 41 miliárd zariadení internetu vecí (International Data Corporation). To povedie k exponenciálnemu rastu dát a posunu výpočtových operácií a dátovej analýzy 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 computingu sa spracovanie presúva z centralizovaného bodu bližšie k samotnému zariadeniu internetu vecí (alebo dokonca do neho): "okraj" alebo periféria siete.

Výskum, inovácie a zavádzanie novej generácie internetu vecí si budú vyžadovať silnú výpočtovú kapacitu na okraji s cieľom podporiť digitálnu autonómiu Európy v budúcich systémoch IKT. Dosiahne sa to vytvorením počítačového kontinua – od rojov vzdialených zariadení až po cloud – a zahŕňa to budovanie inteligentných platforiem riadených kľúčovými európskymi aktérmi.

Európska stratégia v oblasti internetu vecí

Ako východiskový bod pre diskusie o stratégii internetu vecí novej generácie sa v rámci projektu Next Generation Internet of Things (NGIoT) v septembri 2020 uskutočnil seminár o technológii 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 fázy digitalizácie. Priemyselní aktéri uvítali iniciatívu Komisie na poskytovanie podpory v oblasti výskumu a inovácií v rámci programu Horizont Európa, ktorá premosťuje spoločné podniky v oblasti kľúčových digitálnych technológií a inteligentných sietí a služieb. partnerstvo v oblasti umelej inteligencie, údajov a robotiky; a iniciatívy zamerané na prijatie odvetvových dátových priestorov a federácií cloud-edge.

V apríli 2021 sa v nadväznosti na Fireside Chat na fóre NGIoT & Edge Computing Strategy Forum, ktoré spoluorganizovala Komisia v rámci projektu EÚ a internetu vecí, zhromaždili technologickí experti z rôznych digitálnych a vertikálnych oblastí, aby si vymenili názory na priority, výzvy a príležitosti, ktoré nás čakajú.

Fórum takisto stanovilo spoločnú strategickú víziu pre internet vecí novej generácie a (ďaleko) edge computing v Európe. Privítala viac ako 30 rečníkov a 300 účastníkov na viac ako 14 plenárnych zasadnutiach o systémových ekosystémoch a alianciách, integračných platformách, dôveryhodnosti a vizionárskych koncepciách, čo vyvolalo podnetné diskusie počas celého podujatia.

Programy financovania EÚ

Horizont Európa: V nadväznosti na úspech programu Horizont 2020 prispeje program Horizont Európa viac ako 150 miliónmi EUR na výskum a inováciu v rámci svojich výziev na roky 2021 – 2022 s názvom „Svetové špičkové dátové a výpočtové technológie: From Cloud to Edge to IoT for European Data (Od cloudu k edge computingu až po internet vecí pre európske údaje), ktorý podporuje trend k edge computingu vývojom a zavádzaním výpočtových komponentov, systémov a platforiem novej generácie. Umožní sa tým prechod na výpočtové kontinuum so silnými kapacitami na ďalekom okraji energeticky efektívnym a dôveryhodným spôsobom.

V rámci klastra 4 Destinácia 3 programu Horizont Európa Komisia vybrala skupinu projektov 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 nadchádzajúcich rokoch budú vyžadovať väčší výpočtový výkon. Šesť výskumných a inovačných akcií – ICOS,FluiDOS, NEMO, NebulOus, aeROS aNEPHELE – s cieľom vybudovať európsky ekosystém internetu vecía edge ekosystém atri koordinačné a podporné akcie –OpenContinuum, Unlock-CEI a HiPEAC– podporia vznik takéhoto otvoreného ekosystému uverejnením otvorených výziev na novom webovom portálieucloudedgeiot.eu,najmä so zameraním na spoločnosti so strednou trhovou kapitalizáciou, MSP a startupy. Klaster bol oznámený počaszasadnutia „Budúceeurópske platformy pre internet vecí“ a „Okraj“napodujatí Týždeň internetu vecí v júni 2022 v Dubline a začne sa 1. septembra, pričom iniciatíva Unlock-CEI sa začne 1. júna a iniciatíva HiPEAC 1. decembra.

V iných oblastiach programu, ako je klaster 2: Kultúra, tvorivosť a inkluzívna spoločnosť, internet vecí sa považuje za kľúčový faktor umožňujúci dosiahnutie cieľov OSN v oblasti udržateľného rozvoja a cieľov Európskej zelenej dohody. Napríklad priemyselná digitalizácia predstavuje príležitosti na diaľkové monitorovanie znečistenia ovzdušia a vody, optimalizáciu využívania energie a prírodných zdrojov a spôsobu vykonávania zodpovedných operácií v uvedených vertikálnych odvetviach.

Digitálna Európa: Okrem programu Horizont Európa prinesie údaje a cloudové služby podnikom, občanom a orgánom verejnej správy EÚ program Komisie Digitálna Európa (DIGITAL), ktorého cieľom je vytvoriť spoločný európsky dátový priestorv rôznych vertikálnych odvetviach, ako je poľnohospodárstvo, mobilita a energetika, doplnený dôveryhodnou a energeticky efektívnou cloudovou infraštruktúrou. V apríli 2021 bol v rámci projektu otvoreného digitalizácie európskeho priemyslu 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.

DIGITAL takisto posilní existujúce zariadenia na testovanie a experimentovanie v oblasti 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 nadväzujú na úspechy programu Horizont 2020. Oblasť digitalizácie európskeho priemyslu (DEI) uprednostňuje budovanie ekosystémov, interoperabilitu platforiem, technologickú integráciu, normalizáciu a validáciu prostredníctvom rozsiahlych pilotných projektov a TEF. Zameriava sa na tieto kľúčové odvetvia: 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 reálnych aplikácií, procesov, produktov a služieb. Ako doplnok k rôznym politickým iniciatívam Komisia sprístupnila približne 400 miliónov EUR prostredníctvom svojho programu Horizont 2020 na úsilie o budovanie platforiem a rozsiahle pilotné projekty v rámci oblasti zamerania iniciatívy digitalizácie európskeho priemyslu. Niektoré z týchto projektov už boli dokončené alebo sa blížia ku koncu, zatiaľ čo iné sa práve spúšťajú a budú pokračovať aj v roku 2023.

Spolupráca medzi oblasťami

Komisia iniciovala Alianciu pre inovácie v oblasti internetu vecí a edge computingu (AIOTI) s cieľom podporiť vytvorenie európskeho ekosystému internetu vecí založeného na priemysle. S cieľom lepšie pochopiť tento ekosystém sa v júni 2019 v štúdii skúmalo prostredie fyzických a virtuálnych klastrov podnikov, výskumných organizácií a akademickej obce, ktoré pracujú na vývoji technológií a aplikácií internetu vecí a ich uvádzaní 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 Electronic Components & Systems for European Leadership Joint Undertaking (ECSEL-JU). ARTEMIS-IA podporuje záujmy svojich členov v oblasti výskumu a inovácií pred Komisiou, ako aj vládami zúčastnených členských štátov.