Cambieranno il nostro modo di vivere e di pensare e, soprattutto, il modo di produrre. Con il 5G e l’IoT la rivoluzione è davanti ai nostri occhi, in tutta la sua grandezza.
Il termine 5G indica la quinta generazione tecnologica per la connessione super veloce a Internet in mobilità. A differenza di quanto molti pensano, non è destinato alla telefonia cellulare, almeno non prevalentemente. Le sue funzioni riguardano infatti il mondo industriale: il fenomeno Industria 4.0 non può esistere in quanto tale, senza una connettività adeguata.
Il 5G è spesso associato a un altro termine, anch’esso molto diffuso negli ultimi tempi: IoT, o Internet of Things, alias Internet delle Cose in italiano. Ma cos’è l’Internet of Things? E in che termini ha a che fare con il 5G.
IoT e 5G, un buon connubio
Iniziamo facendo qualche passo indietro nel tempo. Internet nasce alcuni decenni fa per mettere in comunicazione computer diversi, dietro ai quali stava, necessariamente, un essere umano. Un esempio tipico di questo uso della rete è la mail, che connette uomo e uomo attraverso la macchina. Oggi, alla rete si collegano però anche gli oggetti: dall’impianto di allarme al robottino per le pulizie, da un frigorifero a un’auto, per arrivare alle luci di casa o alle tapparelle.
Questo tipo di collegamento è ben più complesso, in primo luogo per via di Internet, che nasce per mettere in rete pochi computer, mentre oggi le unità sono decine di miliardi. In secondo luogo, perché le cose generano una quantità enorme di dati che richiedono grandi centri di calcolo, i quali vanno a costituire il cloud. Qui i dati vengono raccolti, attraverso Internet, ed elaborati per offrire i servizi più vari.
Ecco quindi arrivare in supporto il 5G che dovrebbe, da un lato, offrire connettività mobile (ad esempio da smartphone e tablet, con velocità nell’ordine delle decine di Gigabit al secondo contro il singolo Gigabit per secondo del miglior 4G), e dall’altro lato offrire una latenza nell’ordine delle frazioni di millisecondo (contro le decine di millisecondi del 4G) per applicazioni quali la telechirurgia o le auto a guida autonoma.
In pratica, se con la rete 4G nella migliore delle ipotesi si potevano avere ping nell’ordine dei 40-60 millisecondi, le reti 5G propongono ordini di grandezza di 4-5 millisecondi, costanti, e con prospettive di scendere rapidamente entro i 2 millisecondi. Per comprendere cosa questo comporta bisogna rifarsi ai contesti di applicazione. Ad esempio, per un’automobile a guida autonoma, i tempi di reazione sono indispensabili e la latenza bassa diviene elemento essenziale.
Lo stesso dicasi in ambito industriale: centinaia, se non migliaia, di dispositivi Industrial IoT connessi possono funzionare solo se dispongono di banda, affidabilità della stessa, e latenza approssimabile a zero. Ipoteticamente, moltiplicare 40 millisecondi di ritardo per ogni passaggio della catena, significherebbe arrivare ad accumulare ritardi di segnale talmente alti da rendere di fatto non utilizzabile il sistema stesso.
Dal punto di vista dell’industria, il 5G può invece consentire il collegamento di milioni di dispositivi per chilometro quadrato (contro le decine/centinaia di migliaia del 4G). In sostanza, il 5G ambisce a essere la scelta di elezione per Internet delle Cose e, grazie a lui, si prevede un aumento enorme dell’uso di IoT in un circolo che si autoalimenta.
Gli ambiti di applicazione delle IoT
Tra i casi d’uso più interessanti vi sono certamente le cittàintelligenti, o smart city, sempre più pervase dalla tecnologia, che diventerà parte integrante di tanti, se non tutti i servizi al cittadino. Un esempio è dato dal ciclo di raccolta dei rifiuti che integra cassonetti intelligenti in grado di monitorare e segnalare il livello di riempimento in tempo reale e fornire informazioni aggiornate al cittadino. Ciò consentirebbe di ottimizzare la raccolta dei rifiuti, monitorare i punti raccolta e interagire con i cittadini durante il conferimento.
Ancora, si pensi a People Counting, che abilita il conteggio delle persone grazie al rilevamento dei passaggi all’interno di “porte virtuali” create con telecamere installate nelle le aree di accesso e collegate in 5G. Oppure a People Densit: il rilevamento dei dati di densità, passaggio e sosta di persone. Facile pensare ai molteplici utilizzi, soprattutto in caso di emergenze.
Nel settore dell’Industria 4.0, la tecnologia consente di innovare, automatizzare e migliorare i processi di produzione. Con robot interconnessi, che lavorano in Cloud e dotati di intelligenza artificiale, saranno disponibili informazioni in tempo reale in merito, ad esempio, alla disponibilità dei pezzi da assemblare o allo stato di usura dei macchinari. Nel settore industriale 5G e IoT rappresentano una vera e propria rivoluzione.
Alcuni esempi tangibili sono la smart factory e il manufacturing, dove la connettività dell’IoT porta automazione ed efficienza ad un altro livello. Il 5G consentirà una rivoluzione anche in ambito logistica e trasporti, offrendo il potenziale per veicoli automatizzati, monitoraggio da remoto e operazioni automatizzate. In ambito retail, invece, la realtà aumentata resa possibile dalla rete 5G trasformerà l’esperienza di shopping, e allo stesso tempo i dispositivi IoT permetteranno un’ottimizzazione della supply chain.
Se le aziende hanno quindi ottime ragioni per pensare alla rete 5G come a una grande opportunità, il momento è propizio per pianificare in che modo ogni settore industriale potrà trarre un vantaggio competitivo dalle nuove capacità che queste tecnologie porteranno, oltre che dall’ottimizzazione, produttività e nuovo ambiente operativo che potrebbero rendere possibili per la forza lavoro mobile.
Un altro settore interessante per l’applicazione di IoT è quello automobilistico. Le auto connesse a Internet sono già realtà ma le tecnologie di connessione attualmente utilizzate consentono di realizzare solo una piccola parte dei casi d’uso immaginati. Il 5G permetterà di compiere un salto tecnologico che ci potrebbe portare ad avere auto a guida completamente autonoma.
Infine, ma non meno importante, è il settore sanitario che, in base alle stime, avrà grandi benefici. In questo contesto, la medicina si potrà avvicinare sempre più al paziente con follow-up e diagnosi remote, telemedicina, medicina personalizzata e telechirurgia robotica.
Stando alle previsioni e ai primi dati, l’Internet of Things è destinato a rivoluzionare le vite di tutti. Per farlo necessita di una tecnologia di connessione che solo il 5G sembra poter incarnare. L’incontro fra IoT e 5G cambierà la quotidianità di persone e imprese. A un passo dal grande cambiamento, i primi pionieri si sono fatti avanti.
Time to market
Ossia il periodo di tempo che intercorre tra la fase di ideazione e progetto, e quella di commercializzazione. L’additive manufacturing riduce nettamente i tempi. Si pensi che i nuovi software e sistemi di stampa 3d consentono di progettare e realizzare modelli fisici nel giro di poche ore.
Materiali di stampa
Le ricadute dei nuovi materiali sono tangibili in diversi settori: dalla moda, all’industria aerospaziale a quella medicale.
Ad oggi si stampa con polimeri di ogni genere, con metalli come l’Acciaio inox, con materiali compositi e materiali biocompatibili che possono essere impiantati direttamente nel corpo umano.
Ottimizzazione topologica
I nuovi software di ottimizzazione topologica e design generativo, insieme alla nuova tecnologia di produzione additiva, hanno già prodotto parti rivoluzionarie nel settore aerospaziale, automotive, medicale e non solo. Secondo il principio di “ciò che serve, dove serve”, tutto potrà essere rimodellato in modo nuovo.
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Elisa Crotti
