La quarta rivoluzione industriale è alle porte e sarà basata sull'interazione del mondo fisico con le tecnologie emergenti, dall'internet delle cose, al M2M, ai Big Data. L'elemento chiave di questa nuova visione è rappresentato dai sistemi cyber-fisici, quei sistemi che richiedono calcolo, comunicazione e capacità di controllo e intelligenza. È una definizione molto ampia, che descrive quelle applicazioni in cui il mondo fisico e quello digitale si fondono, grazie alle nuove tecnologie. Sistemi e reti controlleranno processi fisici, dalle macchine ai robot. Interi settori industriali, dall'energia ai trasporti, dalla produzione alla sanità, subiranno dei mutamenti e bisognerà farsi trovare pronti ad affrontare le nuove tecnologie sviluppando metodi di progettazione in grado di offrire prestazioni adeguate alle nuove esigenze integrando sensori, cloud e controlli real-time. È stato questo il filo conduttore del NiDays, la consueta giornata organizzata da National Instruments dedicata al vasto mondo degli sviluppatori e degli utenti di NI, che si è svolta a Roma a inizio marzo. La Progettazione Grafica di Sistemi, l'approccio di National Instruments basato su piattaforma hardware e software, è lo strumento più adatto per affrontare questi mutamenti e realizzare i sistemi cyber-fisici del futuro. La giornata si è aperta con la Keynote di Rahman Jamal, NI Technical & Marketing Director Europe, a cui è seguita la consueta premiazione delle applicazioni che maggiormente incarnano i nuovi ideali dell'ingegneria moderna, con il Premio Nicola Chiari per la Migliore Applicazione di Misura e Automazione. A seguire diverse sessione formative e pratiche dedicate a LabView, ai sistemi embedded, alle soluzioni di Test & Rf, e alla accademia. Nel pomeriggio Massimo Russo, Direttore Responsabile di Wired Italia, ha illustrato una personale roadmap per innovare in Italia. L'evento si è concluso con il festeggiamento per i 25 anni di National Instruments in Italia.
La sfida dei sistemi cyber-fisici
“Le applicazioni cyber-fisiche sono già attorno a noi: smart grid, sistemi intelligenti di controllo del traffico, smart building, robot cooperanti, telecomunicazioni, sistemi per l'automotive e l'avionica” spiega Rahman Jamal, esperto in strategie di innovazione e nel settore dei sistemi cyber-fisici. “National Instruments offre gli strumenti più adatti per affrontare le complesse sfide dei sistemi cyber-fisici e della quarta rivoluzione industriale”.
Ma di cosa effettivamente stiamo parlando? Si tratta di sistemi che interagiscono continuamente in modo dinamico con l'ecosistema in cui operano, utilizzando elementi fisici dotati di capacità computazionale. Tali sistemi sono caratterizzati da tre elementi fondamentali: la capacità computazionale, la comunicazione e la capacità di controllo. Tali sistemi, sempre secondo Jamal “rivoluzioneranno l'ingegneria dei sistemi e trasformeranno il modo in cui interagiamo con la tecnologia”. Per affrontare le sfide nello sviluppo di applicazioni cyber-fisiche, National Instruments mette a disposizione il suo approccio basato sulla progettazione grafica di sistemi, che offre una piattaforma di progettazione livello di sistema, consentendo ai progettisti di selezionare i modelli di calcolo che meglio si adattano all'applicazione, l'hardware da riconfigurare in base alla complessità del sistema cyberfisico e diverse soluzioni che consentono integrazione tra hardware e software per aumentare la produttività. Al centro di tutto questo ovviamente c'è LabView, una piattaforma in continua evoluzione che offre soluzioni hardware modulari che include oggi le più recenti tecnologie caratterizzate con processori sempre più potenti, Fpga e dispositivi di I/O
Da segnalare anche la presentazione di quelli che National Instruments considera i trend tecnologici che accelerano la produttività: oltre ai sistemi cyber-fisici, secondo NI, tra le principali tendenze future a cui guardare ci sono anche i big data analogici, cioè quella enorme quantità di dati che nelle applicazioni di controllo, misura e test gli ingegneri sono in grado di acquisire in tempi ridotti; l'ingresso della tecnologia Software Definendo Radio nella strumentazione Rf; la complessità dei modelli computazionali e l'evoluzione della progettazione a livello di sistema; l'utilizzo di dispositivi mobili come interfacce utente remote nei sistemi di controllo e misura; l'importanza sempre maggiore dell'innovazione nella tecnologia didattica.
In ambito medicale
la migliore applicazione premiata
Dal 2006 National Instruments ricorda la competenza e dedizione di Nicola Chiari, che ricordiamo è stato tra i primi utilizzatori di NI LabView in Italia, con il Premio per la Migliore Applicazione di Misura e Automazione, dedicato alle applicazioni tecniche che maggiormente si distinguono nel mondo dell’industria e della ricerca. Da allora oltre 500 applicazioni sono state presentate da aziende di ogni dimensione e istituti di ricerca in diversi campi. Il successo di ogni edizione del premio sta a testimoniare il forte bisogno di condivisione e networking presente nelle realtà di eccellenza come in quelle della piccola-media impresa. Giunto alla IX Edizione, il premio Nicola Chiari rappresenta un riconoscimento all'impegno produttivo, all'innovazione tecnologica e alla creatività italiana. Quest'anno Ni ha deciso di premiare la miglior case study per ciascuna delle sei categorie individuate, concludendo con un Best Over All. La categoria Automated Test è stata vinta da Angelo Trasarti di Studio Trasarti Dynatron per un Rig avionico di test di un convertitore dati e video innovativo basato su Pxi e LabView. Premiata nella categoria Controllo Avanzato, Simona Giordanengo di Infn Cnao per la realizzazione di un sistema di controllo e gestione in tempo reale dell'erogazione della dose rilasciata nel tumore durante un trattamento di adroterapia. Alessandro Materassi del Cnr Istituto di Biometeorologia si è aggiudicato il premio della categoria Didattica con la realizzazione di un sistema per la visualizzazione, con scopi didattici, dei dati acquisiti da una stazione meteorologica. La categoria Energia e Potenza è stata invece vinta da Federico Van der Velden per la simulazione e il controllo automatico per la gestione ottimizzata degli impianti di cogenerazione.
Gianluca Pizzocolo di Ipses ha realizzato invece un sistema di simulazione di costellazione Gps per applicazioni di timing e sincronizzazione basato su Pxi e LabView aggiudicandosi il premio per la categoria Rf/Telecomunicazioni
Infine, per quanto riguarda la categoria Ricerca avanzata, si è aggiudicato il premio Samuele Martelli di IIT per la localizzazione e il tracking di oggetti ed eventi con tecnologia multi-sensore acustico-ottica. Fra questi è stato proclamato il vincitore assoluto, l'articolo di Simona Giordanengo e la fondazione Cnao, che ha realizzato un sistema di controllo e guida di fasci di protoni (o ioni carbonio) per trattare terapeuticamente un tumore, in grado di elaborare in tempo reale la misura delle caratteristiche del fascio e l’integrazione del sistema nella complessa macchina per la terapia.
