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Cos'è l'Internet of Things?

L'Internet of Things, o IoT, è un sistema di dispositivi informatici in grado di raccogliere e trasferire dati su una rete wireless senza bisogno dell'intervento umano.

L'IoT non riguarda solo laptop o smartphone: quasi tutto quello che ha un tasto di accensione è potenzialmente in grado di connettersi a Internet e rientra quindi nell'IoT. Per esempio possono essere "cose" dell'Internet of Things (Internet delle cose) un monitor cardiaco, una videocamera che trasmette in streaming dirette di animali selvaggi nelle acque costiere o un'automobile con sensori di allerta integrati per segnalare al guidatore i potenziali rischi. In sostanza, qualsiasi oggetto a cui possa essere assegnato un indirizzo IP (Internet Protocol) e sia in grado di trasferire dati in rete fa parte dell'Internet of Things.

Come funziona l'Internet of Things?

Un sistema IoT comprende sensori/dispositivi che comunicano con il cloud attraverso una qualsiasi forma di connessione. Una volta che i dati hanno raggiunto il cloud, il software li elabora e decide se compiere una determinata azione, come per esempio regolare i sensori/dispositivi, senza l'intervento dell'utente o in alternativa inviare un alert.

Un sistema IoT completo è composto da quattro elementi distinti. Sensori o dispositivi, connessione, elaborazione dei dati e interfaccia utente. Analizziamoli singolarmente:

I sensori/dispositivi

Questi raccolgono dati dall'ambiente circostante. Un dispositivo può essere dotato di molteplici sensori, per esempio uno smartphone contiene il GPS, una videocamera, un accelerometro e così via. In sostanza, il sensore raccoglie dati dall'ambiente circostante per uno scopo specifico.

La connessione

Una volta raccolti i dati, il dispositivo ha bisogno di trasmetterli al cloud. Lo fa in differenti modi: il Wi-Fi, il Bluetooth, il satellite, le reti LPWAN o la connessione ethernet. Le opzioni specifiche di connessione dipenderanno dal tipo di applicazione IoT.

L'elaborazione dei dati

Una volta che i dati raggiungono il cloud il software li elabora e sceglie se compiere una determinata azione. Questa potrebbe consistere nell'inviare un alert o regolare in automatico i sensori o il dispositivo senza bisogno dell'intervento dell'utente. Tuttavia, l'intervento dell'utente è necessario ed è lì che subentra l'interfaccia utente.

L' interfaccia utente

Quando l'intervento dell'utente è necessario, o quando l'utente vuole controllare il sistema, a consentirgli di farlo è l'interfaccia utente. Mediante il sistema, qualsiasi azione compiuta dall'utente viene mandata in una specifica direzione. Per apportare la modifica richiesta il flusso è dall'interfaccia utente al cloud e poi di nuovo a sensori/dispositivo.

I protocolli di comunicazione, connettività e interconnessione utilizzati dai dispositivi con accesso Internet varieranno in base alle specifiche applicazioni IoT. L'IoT utilizza sempre di più intelligenza artificiale e apprendimento automatico e ciò fa sì che i processi di raccolta dati siano via via più semplici e veloci.

Le applicazioni IOT

C'è tutto un mondo di applicazioni IoT. Tra le più note segnaliamo:

I dispositivi indossabili

Con tutta probabilità i dispositivi indossabili sono l'aspetto più evidente dell'IoT nella quotidianità dell'utente. Ne fanno parte fit band, smartwatch, smartglasses, visori per la realtà virtuale e molti altri.

Le case intelligenti

Un sistema di casa intelligente serve a mettere in connessione apparecchiature al fine di automatizzare mansioni specifiche e in genere è controllato da remoto. Esempi di dispositivi IoT nelle case intelligenti sono gli elettrodomestici da cucina wireless, i sistemi mood-sensing per la musica, l'illuminazione intelligente, le tende motorizzate, le porte e le finestre automatiche e così via.

Le città intelligenti

Le città intelligenti city utilizzano dispositivi IoT come misuratori e sensori connessi a Internet per raccogliere e analizzare dati. Questi dati possono essere usati per migliorare infrastrutture, impianti e servizi pubblici.

Le automobili a guida autonoma

In genere le automobili a guida autonoma hanno un sistema basato sulla tecnologia IoT che condivide informazioni sia del veicolo stesso sia della strada che sta percorrendo. I dati sul traffico, sulla navigazione, sull'ambiente circostante e molto altro vengono aggregati e analizzati dal sistema informatico dell'automobile per permetterle di guidarsi da sola.

Il commercio al dettaglio

L'Internet of Things è sempre più impiegato nel commercio al dettaglio. Pensiamo per esempio alle casse automatiche, agli sconti personalizzati, agli scaffali intelligenti (che avvertono il negoziante quando sta per terminare la disponibilità di un articolo), ai robot e ai sistemi ottimizzati di gestione della catena logistica. Amazon Go, i concept store di Amazon, sono un chiaro esempio di come l'IoT possa fare da ponte tra vendita on-line e negozio fisico. I negozi sono senza denaro contante dal momento che questo viene detratto dal wallet dei clienti Amazon. Quando il cliente prende il prodotto dallo scaffale, questo viene aggiunto in tempo reale al suo carrello.

La TeleSalute

La TeleSalute, chiamata anche telemedicina, è l'erogazione di servizi sanitari mediante la tecnologia. L'IoT è un elemento fondamentale della TeleSalute per cui a volte viene usato l'acronimo IoMT (Internet of Medical Things). Alcunie esempi sono le diagnosi mediche da remoto, la comunicazione di immagini mediche digitali, i video consulti con gli specialisti e così via.

L'agricoltura intelligente

L'agricoltura intelligente è l'uso della tecnologia digitale per migliorare il lavoro agricolo. Gli agricoltori possono usare, per esempio, sensori, videocamere e altri dispositivi connessi a internet per avere una migliore visione di insieme della propria azienda e apportare correzioni che ne aumentino la produttività.

Questo elenco non è completo visto che l'IoT sta trasformando le attività e il modo di lavorare di molti settori industriali. Esempi di dispositivi IoT sono smartphone, frigoriferi intelligenti, smartwatch, fit band, allarmi antincendio, serrature e biciclette intelligenti, sensori medicali e sistemi di sicurezza intelligenti, oltre agli assistenti virtuali come Alexa, Google Home e molti altri.

Storia dell'Internet of Things

Il termine "Internet of Things" è spesso attributo a Kevin Ashton. Nel 1999 Ashton, che lavorava all'ottimizzazione della catena logistica di Proctor & Gamble, usò la frase come titolo della presentazione per un nuovo sensore che stava progettando e questa espressione prese subito piede. Ad ogni modo l'Internet of Things è precedente alla sua denominazione:

Anni Settanta: l'idea di dispositivi connessi tra loro è conosciuta come “calcolo pervasivo”.

Primi anni Ottanta: all'università Carnegie Mellon viene inventato il primo dispositivo IoT. Un gruppo di studenti inventa un modo per controllare i distributori Coca-Cola del loro campus basato su una rete che gli evitava di recarsi al distributore quando i prodotti erano esauriti. Lo fanno installando dei microinterruttori all'interno del distributore che registrano quante lattine di Coca-Cola sono disponibili e se sono o meno fresche.

1990: per la prima volta John Romkey connette a Internet un tostapane.

1991: un gruppo di studenti dell'università di Cambridge usa il primo prototipo di webcam per controllare la quantità di caffè disponibile nella macchinetta del laboratorio informatico. Lo fanno programmando la webcam affinché scatti tre foto della caffettiera al minuto. La webcam invia le immagini ai computer locali così gli utenti possono verificare se il caffè è disponibile.

2000: LG Electronics introduce il primo frigorifero al mondo con connessione Internet. Questo permette ai clienti di acquistare cibo on-line e di effettuare videochiamate.

2008: la prima conferenza internazionale dell'Internet of Things si tiene in Svizzera nel 2008.

2010: il termine Internet of Things inizia a prendere piede. Diviene noto che il servizio StreetView di Google non solo ha scattato foto a 360 gradi, ma anche archiviato dati dalle reti Wi-Fi personali. Questo porta a un dibattito circa le intenzioni di Google di indicizzare non solo Internet ma anche il mondo fisico. Nello stesso anno, il governo cinese annuncia che l'Internet of Things sarebbe stata una priorità strategica nel proprio piano quinquennale.

2011: Gartner, la società di ricerche di mercato che ha inventato il modello Hype Cycle per le tecnologie emergenti, include nel suo elenco l'Internet of Things come fenomeno emergente.

2012: la principale conferenza Internet d'Europa, Le Web, ha come tema l'Internet of Things. Contemporaneamente riviste come Forbes e Wired iniziano a utilizzare sempre più spesso nei loro articoli la parola IoT.

2014: Google annuncia che acquisterà Nest per 3,2 milioni di dollari, un accordo che porta l'Internet of Things all'attenzione del mercato di massa. Lo stesso anno l'Internet of Things è il tema principale del CES (Consumer Electronics Show) di Las Vegas.

Metà/fine anni 2010: è il periodo in cui i dispositivi con Wi-Fi integrato e connessione 3G/4G diventano più piccoli, più potenti e meno costosi da produrre. Questo aumenta la diffusione dell'IoT.

Durante il 2021 si stima ci siano stati oltre 46 miliardi di dispositivi connessi all'Internet of Things e gli esperti prevedono che si arriverà a superare i 100 miliardi di dispositivi nel 2030.

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L'Internet of Things: vantaggi e svantaggi

Gli osservatori sostengono che l'IoT abbia pro e contro. Eccone alcuni:

I vantaggi dell'IoT:

Efficienza – le interazioni Machine-to-machine garantiscono una maggiore efficienza, consentendo alle persone di dedicare il tempo risparmiato ad altre attività.

Automazione – l'automazione porta a uniformare le attività migliorando la qualità del servizio e riducendo la necessità di intervento umano.

Riduzione dei costi – automazione e maggiore efficienza possono ridurre sprechi e costi del lavoro rendendo più economica la fabbricazione e la consegna di beni.

Controllo della qualità – le attrezzature IoT migliorano la comunicazione tra dispositivi consentendo un maggior controllo della qualità.

Maggiore trasparenza – la possibilità di accedere alle informazioni in ogni momento, da qualsiasi luogo e attraverso ogni dispositivo, semplifica i processi decisionali e porta a una maggiore trasparenza.

Gli svantaggi dell'IoT:

Compatibilità – in assenza di standard internazionali di compatibilità, i dispositivi di produttori differenti potrebbero avere difficoltà a comunicare tra loro.

Meno lavoro – accelerando l'automazione l'IoT rischia di rimpiazzare le posizioni specialistiche sul posto di lavoro.

Complessità – a causa delle enormi dimensioni della rete IoT con tanti dispositivi dipendenti, un singolo guasto nel software o nell'hardware potrebbe avere conseguenze sproporzionate.

Privacy e sicurezza – con così tante attrezzature connesse a Internet ogni giorno, finisce on-line una considerevole quantità di informazioni. Questo genera rischi per la privacy e per la sicurezza che approfondiamo di seguito con maggiori dettagli.

I problemi di privacy e sicurezza dell'IOT

Ecco alcuni dei problemi principali correlati all'Internet of Things:

Troppi dati – i dispositivi IoT generano nel complesso enormi quantità di dati enormi. Questo crea possibili varchi d'accesso per gli hackers e lascia informazioni sensibili potenzialmente esposte.

Vulnerabilità alla violazione – un team di ricercatori di Microsoft e dell'università del Michigan è riuscito, per esempio, a trovare delle falle di sicurezza nella piattaforma di casa intelligente di Samsung.

Profili pubblici indesiderati – l'uso dei dispositivi IoT generalmente richiede che i termini del servizio vengano accettati, ma molte persone non hanno voglia di leggere documenti lunghi e cliccano a prescindere su "accetto". Le società aggregano informazioni dettagliate sugli utenti in base ai loro dispositivi IoT: una compagnia assicurativa, che si trova a dover calcolare il premio della vostra assicurazione sulla vita, potrebbe, per esempio, raccogliere dalla vostra automobile intelligente i dati relativi alle vostre abitudini di guida. Lo stesso vale per le fit band.

Spiare – produttori e hacker potrebbero usare i dispositivi connessi a Internet per spiare in casa di qualcuno.

L'articolo di Kaspersky sulle best practices per la sicurezza IoT è disponibile qui.

Cosa ha in serbo il futuro per l'IoT?

Maggiore attenzione alla sicurezza

A causa della portata e della complessità dell'Internet of Things, i dispositivi IoT possono essere esposti a cyber-attacchi e violazioni di dati. Il settore industriale tiene in seria considerazione questo aspetto e sta lavorando per fornire maggiore sicurezza ai clienti. In futuro assisteremo a un uso più ampio di soluzioni di sicurezza Embedded o End-to-End come intelligenza artificiale, Blockchain, e soluzioni Edge Computing per dispositivi IoT.

Un maggior numero di applicazioni in ambito sanitario per l'IoT

È chiaro che dopo il Covid i dispositivi medici IoT e i sistemi di assistenza sanitaria IoT giocheranno un ruolo più centrale di prima. Gli esperti hanno previsto una rivoluzione IoT all'interno del settore sanitario nei prossimi anni e la pandemia non ha fatto che accelerarne l'avanzata. Sempre più visite mediche hanno luogo attraverso i tele-consulti e stiamo assistendo all'aumento delle soluzioni di monitoraggio da remoto e dei dispositivi intelligenti wereable IoT come monitor cardiaci e sensori.

L'ascesa delle città intelligenti

In tutto il mondo le città guardano sempre più alle tecnologie intelligenti per migliorare la propria efficienza operativa, condividere informazioni con i cittadini e fornire ai cittadini assistenza e servizi migliori.

L'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico diventeranno sempre più diffusi

Gran parte degli investimenti in infrastrutture IoT dei prossimi anni saranno rivolti a intelligenza artificiale e apprendimento automatico. L'IoT guidato dall'Intelligenza Artificiale crea macchine intelligenti che consentono comportamenti intelligenti e processi decisionali per i quali la necessità di intervento umano è minima o addirittura nulla.

Le reti 5G continueranno a guidare la crescita

5G (o rete cellulare di quinta generazione) significa maggiore velocità. Reti più veloci implicano che i dati aggregati dai vostri dispositivi IoT verranno analizzati e gestiti su larga scala. È verosimile che questo acceleri ulteriormente la crescita dell'Internet of Things. In ogni caso, poiché ci saranno più dispositivi connessi direttamente alla rete 5G che al router Wi-Fi, emergeranno nuovi problemi di privacy e sicurezza.

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