Mentre viviamo l'ondata continua di tecnologie nuove e avanzate che entrano nelle nostre vite, il termine “Internet delle Cose” viene spesso citato nelle conversazioni. E anche se potreste averlo già utilizzato molte volte nel vostro lavoro, molte persone non hanno idea di cosa significhi. Quindi, analizziamolo nel dettaglio.  

Come parte del mondo dell'ingegneria elettronica, che ha reso possibile il lato hardware dell'informatica moderna, intendiamo per Internet la rete globale di risorse informatiche connesse che consente la condivisione in tempo reale di informazioni e risorse digitali. 

L'Internet delle Cose, invece, è una rete vasta e in continua crescita di oggetti fisici dotati di capacità di elaborazione, sensori, software e connettività Internet, che consentono loro di raccogliere e scambiare dati con altri dispositivi e sistemi ugualmente equipaggiati. Questi dispositivi, chiamati anche “oggetti intelligenti”, possono spaziare dai termostati ai frigoriferi, fino alle automobili e ai macchinari industriali. In teoria, qualsiasi dispositivo può essere dotato della tecnologia in rapida evoluzione e sempre più miniaturizzata necessaria per far parte di questa rete. 

Un altro modo di vedere l'Internet delle Cose è considerarla una rete di dispositivi in grado di trasferire dati tra loro senza bisogno dell'intervento umano.

Come funziona l'Internet delle Cose

Tutto inizia con i sensori, o meglio con dispositivi in grado di rilevare un parametro fisico. I singoli sensori moderni possono essere utilizzati per rilevare un numero molto elevato di condizioni fisiche, tra cui: temperatura, umidità, pressione, movimento, suono, luce, livello dei fluidi, deformazione, massa, vento, fumo, occupazione, radiazioni, sostanze chimiche, gas, magnetismo e altro ancora. I sensori intelligenti uniscono la capacità di rilevamento a quella di elaborazione e comunicazione. (Vedere il blog di Onlinecomponents.com, “The Smart Sensor Invasion?” su questo sito web).

Come abbiamo detto, i dispositivi dotati di funzionalità Internet delle Cose combinano sensori intelligenti con software e tecnologia di comunicazione, consentendo loro di raccogliere, elaborare e condividere dati con altri dispositivi. Possono anche inviare comandi ad altri dispositivi per intraprendere azioni sulla base dell'analisi dei dati. Queste azioni potrebbero includere lo spegnimento delle luci in una stanza, il blocco di una porta in un ufficio o il rallentamento di un nastro trasportatore in un panificio. I dispositivi dell'Internet delle Cose sono generalmente connessi a Internet tramite WiFi, Bluetooth, rete cellulare o reti private. 

Questa capacità di rilevamento e interconnessione può consentire vaste reti di dispositivi “intelligenti” interconnessi che non solo scambiano dati, ma possono anche agire in autonomia ed essere controllati da remoto. Questo permette alle reti dell'Internet delle Cose di svolgere compiti come: monitoraggio e controllo centralizzato dei processi nelle fabbriche, tracciamento dell'inventario o delle spedizioni nei magazzini, gestione del flusso del traffico regionale tramite auto intelligenti, o monitoraggio e controllo di un sistema di sicurezza in un campus.

La tecnologia dell'Internet delle Cose sta avendo, e continuerà ad avere, un grande impatto in settori come la casa, il commercio, la produzione industriale, la sanità, i trasporti, l'agricoltura e altri ancora. Il settore dei trasporti sta già vedendo la sua influenza sulle automobili, con ulteriori innovazioni in arrivo. La comunicazione Vehicle to Everything (V2X) è il termine generale che indica i vari protocolli di comunicazione automobilistica, che comprendono:

• • • • • • • V2N – Veicolo-Rete
            • V2I – Veicolo-Infrastruttura
            • V2V – Veicolo-Veicolo
            • V2C – Veicolo-Cloud
            • V2P – Veicolo-Pedone
            • V2D – Veicolo-Dispositivo
            • V2G – Veicolo-Rete elettrica

Questi livelli di comunicazione sofisticata tra dispositivi mirano a migliorare la sicurezza, mitigare gli effetti del volume di traffico, risparmiare tempo e denaro e migliorare l'esperienza del cliente. Tra non molto, la vostra auto comunicherà in tempo reale con un incrocio stradale imminente per conoscere la congestione del traffico, incidenti, lavori in corso o chiusure, e utilizzerà queste informazioni per offrirvi scelte di percorso migliori. 

Altri usi e vantaggi 

Se siete ingegneri, soprattutto dotati di una buona immaginazione, potete probabilmente immaginare svariati usi per la tecnologia dell'Internet delle Cose, molti dei quali sono già in atto. Alcuni esempi sono:

• • • • • • • Gli agricoltori la utilizzano per monitorare colture e bestiame
            • Gli ospedali la utilizzano per monitorare i pazienti o tracciare i dati sanitari in tempo reale
            • I rivenditori la utilizzano per ottimizzare la disposizione dei negozi o prevenire l'eccesso di scorte
            • Le compagnie di spedizione la utilizzano per tracciare le loro flotte e la capacità di trasporto
            • Le utility la utilizzano per monitorare il consumo energetico e ridurre le interruzioni di servizio
            • Le aziende di telecomunicazioni la utilizzano per monitorare apparecchiature remote e prevedere la manutenzione

L'elenco potrebbe continuare, e sta a voi e agli altri professionisti dell'elettronica inventare il futuro con applicazioni mirate proprie. Potete ripassare le basi dell'elettronica, e magari sviluppare qualche vostra idea sull'Internet delle Cose, consultando i contenuti che i nostri amici di CircuitBread hanno pubblicato sul loro sito web. Scopriteli su: www.circuitbread.com.

Le sfide dell'Internet delle Cose

Sebbene tutto questo suoni promettente, ci sono ancora molte questioni da risolvere prima che questa tecnologia possa offrire i massimi benefici ai suoi utenti. Esistono problematiche di sicurezza e privacy intrinseche a vaste reti di dispositivi che utilizzano Internet per monitorare cose e persone, molte delle quali dovranno essere affrontate dagli enti regolatori governativi.

Esistono inoltre problemi di interoperabilità, legati alla capacità delle reti di comunicare senza intoppi tra loro e ai dispositivi di produttori diversi che devono funzionare insieme. Il continuo sviluppo di standard per i sistemi hardware e software coinvolti richiederà probabilmente lo sforzo congiunto dell'industria, dei governi e degli organismi di normazione.

 Infine, ci sono questioni di costo e complessità intrinseche alle tecnologie avanzate e all'ampliamento dei sistemi per adattarli alle applicazioni. Si stima che nel 2023 il mercato dell'Internet delle Cose valesse quasi 600 miliardi di dollari, con una crescita che potrebbe raggiungere i trilioni entro il 2032. Non si tratta di cifre trascurabili.

Riepilogo

L'Internet delle Cose è ormai una realtà consolidata e in rapida crescita. Nonostante il nome, non si tratta di un'unica rete omogenea, bensì di molte reti individuali composte da nodi dispositivo dedicati alle proprie applicazioni specifiche. Il fattore comune è che tutte utilizzano Internet per comunicare.

Secondo IOT Analytics, ci sono circa 17 miliardi di dispositivi attualmente connessi (2024) in tutto il mondo tramite Internet. Si prevede che questa cifra raddoppierà entro il 2030. L'applicazione attualmente più diffusa, secondo IOT, è l'automazione dei processi, seguita dal controllo qualità al secondo posto.