IoT, piattaforme comuni, ma in ordine sparso

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Nel suo ultimo report, la società di ricerche Business Intelligence indica che entro il 2020 il numero totale di oggetti connessi a Internet raggiungerà i 24 miliardi, oltre il doppio rispetto ai 10 miliardi del 2015. A questi si sommano i circa 10 miliardi di mobile device connessi in rete, per un totale di 6.000 miliardi di dollari spesi in soluzioni Internet. Questo, nell’arco di soli cinque anni. Le stime Cisco indicano addirittura 50 miliardi di device e oggetti connessi a Internet entro il 2020. Si tratta di stime che, seppur differenti, concordano sul fatto che si parla pur sempre di “miliardi” di dispositivi, cioè di quel 99% di oggetti del mondo fisico che ad oggi non dispongono di alcuna connessione alla rete. Questa ondata di digitalizzazione è un’opportunità che aziende e organizzazioni di vario genere stanno cercando di capitalizzare, implementando in misura crescente soluzioni basate sul cosiddetto Internet of Things.
La digitalizzazione è comunque un percorso complesso. Sempre più spesso i progettisti si attivano per connettere dispositivi e oggetti o per far convergere fra loro reti e piattaforme che prima non si parlavano. Per ottenere valore da queste connessioni, è in atto uno sforzo senza precedenti per creare nuove classi di applicazioni intelligenti, in grado di accelerare l’introduzione di modelli di business fino a poco tempo fa impensabili. Tutto ciò, naturalmente, senza sacrificare in alcun modo la sicurezza, in nessun punto del sistema: dai singoli dispositivi al data center, passando per il cloud. Si tratta di un’equazione dalle numerose incognite, che Cisco ha cercato di sintetizzare in una strategia basata su sei pilastri: connettività di rete, fog computing, sicurezza, data analytics, gestione e automazione, e application enablement. Vediamo qualche punto in dettaglio.


Il fog computing
Se la disponibilità di soluzioni di connettività di rete rappresenta un prerequisito fondamentale per l’evoluzione IoT, altrettanto lo è la disponibilità di un’infrastruttura di calcolo distribuita per l’analisi dei dati generati localmente, derivando immediatamente informazioni utili dalle connessioni. Cisco prevede che entro il 2018 il 40% dei dati creati da applicazioni IoT sarà processato secondo questo modello distribuito - detto appunto fog computing. Qui subentra uno dei temi permeanti non solo della strategia Cisco ma dell’intero comparto IoT: la sicurezza. Il concetto di sicurezza IoT unifica la sicurezza fisica e logica, portando a vantaggi operativi e migliorando la protezione degli asset fisici e digitali. Una volta che un dispositivo diventa IoT, deve garantire sicurezza totale. Che si tratti di un rivelatore di fumo o di un apparato per automazione industriale, di una presa intelligente o di un salvavita medico, l’unità entra a far parte di una catena che non ammette anelli deboli.

Il data analytics
Anche la parte di data analytics è fondamentale: senza un’infrastruttura per implementare la parte di analytics e ottenere dati di immediata fruibilità in ambienti multivendor e multipiattaforma, sarebbe impossibile stabilire dei nuovi modelli di business. Tutto questo, considerando che il volume crescente di end point e applicazioni implica la maggiore disponibilità di soluzioni di gestione e automazione capaci di integrare molteplici funzioni separate, così da fornire un sistema protetto e semplice da utilizzare.

L’application enablement
A questo proposito non è possibile prescindere da ciò che Cisco chiama application enablement, cioè una piattaforma che metta a disposizione di aziende, amministrazioni e a tutti i partner di ecosistema un insieme di Api per progettare, sviluppare e implementare le loro applicazioni. Il punto di vista Cisco sembra essere abbastanza condiviso soprattutto da chi sta affrontando IoT in un’ottica che esula dalla semplice gadgettistica e che punta a soluzioni capaci di dare risposte ampie e articolate.

Google e il progetto Brillo
Google, ad esempio, si è lanciata nell'avventura Internet of Things con il progetto Brillo, un ecosistema operativo per lo sviluppo di soluzioni intelligenti collegate su Internet. Brillo prende il nome dalle spugnette abrasive rese celebri da un'opera di Andy Warhol, e iconizza la volontà di big G di dare una “bella pulita” ad Android. L’obiettivo del progetto è creare un sistema operativo con requisiti estremamente bassi, quindi integrabile su tutti i tipi di dispositivi, soprattutto quelli con poca Ram, con risorse energetiche limitate o senza display. Il progetto mira anche a garantire la sicurezza del dispositivo una volta connesso alla rete, soprattutto visto il proliferare dei prodotti destinati alle applicazioni critiche. Le ambizioni di Brillo sono piuttosto ampie: il progetto supporta Bluetooth low energy e Wi-Fi e ha l’obiettivo di connettere qualsiasi dispositivo, quindi non solo smartphone, tablet, computer e smartwatch, ma anche elettrodomestici, automobili, impianti di antintrusione, eccetera. Insieme a Brillo, Google ha introdotto il protocollo Weave, una soluzione multipiattaforma che i dispositivi utilizzeranno per comunicare tra loro. Per ora i prodotti compatibili Brillo, annunciati o in fase di sviluppo, sono ancora pochi; uno dei più reali è il bridge domestico annunciato da Asus, che dovrebbe permettere di agganciare i device compatibili Weave a uno smartphone Android. La società ha comunque rivelato che nel corso del 2016 arriveranno nuovi device Brillo-powered. Kwikset ha invece realizzato una serratura con protocollo Weave, comandabile direttamente da Android. Il nuovo prototipo prevede una soluzione senza chiavi con touchscreen capacitivo, che sfrutta Google Weave per dialogare con il mondo Android.
Harman, società produttrice di soluzioni connesse, prevede di integrare la nuova tecnologia nei suoi prodotti; per ora si tratta di un annuncio di intenzioni ma sicuramente nei prossimi mesi si assisterà al lancio di nuovi prodotti per i mercati automotive, consumer ed enterprise. Anche Marvell ha scelto di supportare Google. La società, che produce semiconduttori, ha debuttato con i microcontrollori Wi-Fi EZ-Connect MW300 e MW302 per comunicazioni phone-to-device-to-cloud. La famiglia MW300 è costituita da Mcu altamente ottimizzati per applicazioni IoT che sono supportati da kit di sviluppo software per un’ampia varietà di piattaforme, non solo Google Weave ma anche Apple HomeKit e Amazon AWS-IoT.

Apple e le soluzioni per la casa
A proposito di Apple, anche la società di Cupertino è impegnata sul fronte IoT con il suo HomeKit, un framework per comunicazioni con accessori connessi in ambito domestico. Con questa soluzione gli utenti possono individuare e configurare i dispositivi HomeKit, oppure creare delle azioni per controllarli anche attraverso l’interfaccia Siri. Con HomeKit è possibile usare il dispositivo iOS per controllare accessori domestici come luci, serrature, termostati, smart plug e altro ancora, che riportano l'etichetta "Works with Apple HomeKit". Per HomeKit, occorre disporre di un iPhone, un iPad o un iPod touch con iOS 8.1 o versioni successive. I dispositivi sono ovviamente supportati da un’App scaricabile dall’App Store. L'accessorio sarà provvisto di un codice di configurazione HomeKit che facilita la configurazione. Sul dispositivo iOS è infatti sufficiente aprire l'app e puntare la fotocamera sul codice di configurazione. Dopo aver abbinato l'accessorio e il dispositivo iOS, è possibile effettuare il controllo con i comandi di Siri, ad esempio "Accendi le luci" nel caso di una lampada, oppure "Imposta la temperatura a 20 gradi" nel caso di un termostato o ancora "Accendi la macchina del caffè" nel caso di una presa intelligente. I dispositivi sono organizzabili in zone o scenari gestibili con comandi collettivi: la piattaforma consente eventualmente di invitare altre persone a condividere il controllo di tali accessori. Per ora i prodotti HomeKit non sono tantissimi ma sicuramente si tratta di un ecosistema più nutrito di quello Google. ConnectSense, ad esempio, propone la presa smart, mentre Ecobee offre una serie di termostati Wi-Fi con sensore remoto. Elgato dispone di una gamma di sensori ambientali, quali Eve Weather, che rilevano temperatura, umidità e pressione dell’aria esterne all’abitazione al fine di migliorare il comfort interno. Il collegamento è facile e veloce grazie alla tecnologia Smart Bluetooth; il dispositivo non richiede hub o gateway. First Alert ha realizzato un rilevatore Wi-Fi di monossido di carbonio e fumo dotato di batteria (durata di 10 anni Onelink) mentre da Honeywell è disponibile l’intera linea di termostati Lyric. L’ecosistema è sempre in evoluzione e tra gli altri prodotti si segnalano switch di controllo per videocamere, hub, bridge, lampade a parete e a soffitto serrature di sicurezza e altro ancora.

Amazon e il Web Services
Anche Amazon si è lanciata nel mondo IoT. L’iniziativa fa capo ad Amazon Web Services ed è una piattaforma cloud gestita e protetta che consente a dispositivi connessi di interagire in modo semplice e sicuro con applicazioni e altri dispositivi. Aws IoT è in grado di supportare miliardi di dispositivi e migliaia di miliardi di messaggi, elaborando e instradando tali messaggi agli endpoint di Aws e ad altri dispositivi in modo sicuro e affidabile. Con Aws IoT, le applicazioni rimangono collegate e comunicano con tutti i dispositivi, in qualsiasi momento, anche quando non sono connessi. Il business model del servizio (che è disponibile solo in alcune aree geografiche) prevede per l’utente un pagamento a consumo. I prezzi di AWS IoT si basano sull'uso effettivo e non sono previste tariffe minime. I costi sono calcolati in base al numero di messaggi pubblicati in Aws IoT (costi di pubblicazione) e al numero di messaggi distribuiti da Aws IoT a dispositivi o applicazioni (costi di distribuzione). È previsto un piano gratuito che include 250.000 messaggi gratis al mese (pubblicati o distribuiti) per 12 mesi. Aws IoT semplifica l'utilizzo di servizi Aws quali Aws Lambda, Amazon Kinesis, Amazon S3, Amazon Machine Learning e Amazon DynamoDB, consentendo di creare applicazioni IoT che raccolgono, elaborano, analizzano e operano sui dati generati dai dispositivi connessi, senza dover gestire alcuna infrastruttura. La piattaforma supporta Http, WebSockets e Mqtt, un protocollo di comunicazione di dimensioni ridotte specificamente progettato per funzionare in condizioni di connessione intermittente, riducendo al minimo il codice da eseguire sui dispositivi e i requisiti relativi a larghezza di banda di rete. Aws IoT supporta anche altri standard di settore e protocolli personalizzati; i dispositivi potranno comunicare tra loro anche impiegando protocolli differenti. Il sistema offre autenticazione e crittografia completa in tutti i punti di connessione, perciò non si verificherà mai alcuno scambio di dati tra dispositivi e Aws IoT senza accertamenti di identità. Inoltre, è possibile proteggere l'accesso ai dispositivi e alle applicazioni impostando policy con strategie granulari.
Gli starter kit di Aws IoT consentono di passare rapidamente dall'idea al prototipo. Questi kit fisici sono sviluppati per accelerare la progettazione dei dispositivi per connettersi ad Aws IoT in modo sicuro. Questi kit includono microprocessori di sviluppo, schede di valutazione, sensori, attuatori e così via. I kit, offerti da numerose società quali Avnet, Intel, Renesas, Microchip, Marvel e altri partner, sono acquistabili su Amazon.com. Se si dispone già della scheda hardware, è possibile scaricare gli Sdk e i modelli per iniziare in pochi minuti. Esempi di prodotti Aws IoT sono i cosiddetti “dash buttons”, dei tasti intelligenti personalizzati che con la semplice pressione sono in grado di riordinare direttamente ad Amazon i prodotti in esaurimento cui sono assegnati, dai detersivi per la lavatrice ai rifornimenti per le macchine di vendita, dalle lamette ai filtri della caffettiera.

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