IoT (Internet of Things): significato, dispositivi e applicazioni

Internet of Things (IoT) si riferisce alla rete di oggetti fisici dotati di sensori, software e altre tecnologie che permettono loro di connettersi e scambiare dati con altri dispositivi e sistemi tramite Internet. Questi oggetti possono essere semplici elettrodomestici, dispositivi indossabili come smartwatch oppure addirittura infrastrutture complesse come sensori di traffico in una città.

L’obiettivo di base è quello di rendere gli oggetti “intelligenti”, in grado di raccogliere dati, analizzarli ed agire di conseguenza, con una serie di benefici che vanno dal miglioramento dell’efficienza alla creazione di nuovi modelli di business.

L’idea di base dell’Internet of Things (IoT) è stata teorizzata e discussa fin dagli anni ’90, ma è veramente decollata con l’avvento di sensori a basso costo e la diffusione delle connessioni Internet ad alta velocità. Kevin Ashton, co-fondatore del Centro per l’Auto-ID presso il MIT, è spesso accreditato per aver coniato il termine “Internet of Things” nel 1999, per descrivere una rete che non solo collega computer e persone, ma anche oggetti fisici dotati di sensori RFID (“Radio-Frequency Identification”,una tecnologia che utilizza le onde radio per identificare, tracciare e gestire oggetti, persone o animali mediante l’uso di tag o etichette che comunicano con un lettore).

Con il progresso delle tecnologie wireless e l’aumento dell’uso di smartphone, l’IoT ha iniziato a prendere forma concretamente. Oggi, con l’avanzamento di altre tecnologie come il cloud computing, l’intelligenza artificiale e il machine learning, l’IoT sta vivendo una vera e propria esplosione, trovando applicazioni in numerosi settori come la sanità, l’industria manifatturiera, la domotica e le smart city.

Le principali tipologie di dispositivi IoT

Le principali tipologie di dispositivi IoT possono essere raggruppate nelle seguenti categorie:

• Elettrodomestici Smart, come ad esempio frigoriferi, forni, termostati e sistemi di illuminazione che possono essere controllati a distanza tramite smartphone o altri dispositivi.
• Wearable. Smartwatch, braccialetti fitness e altri dispositivi indossabili che monitorano la salute e alcune delle attività quotidiane.
• Sensori industriali, utilizzati in ambito manifatturiero per monitorare e ottimizzare la produzione, ridurre i tempi di fermo e mantenere alti standard di qualità.
• Smart City. Comprendono sensori di traffico, sistemi di gestione dei rifiuti e illuminazione stradale intelligente per migliorare l’efficienza e la sostenibilità delle aree urbane.
• Veicoli connessi. Automobili, camion e altri mezzi di trasporto dotati di sensori e software per la navigazione, la manutenzione e la sicurezza.
• Dispositivi per la salute. Includono lettori di glicemia, monitor della pressione arteriosa e altri dispositivi medici collegati che permettono il monitoraggio a distanza da parte degli operatori sanitari.
• Dispositivi per l’agricoltura. Sensori per il monitoraggio delle condizioni atmosferiche, del suolo e delle colture, utilizzati per ottimizzare le pratiche agricole.
• Sistemi di sicurezza. Videocamere, sensori di movimento e altri dispositivi di sicurezza che possono essere monitorati e controllati a distanza.
• Dispositivi per l’intrattenimento, come Smart TV, sistemi audio e altre piattaforme di intrattenimento che possono essere controllate tramite connessione internet.
• Beacon e tag RFID. Utilizzati per il tracciamento degli oggetti e per fornire informazioni contestuali in vari ambienti come negozi al dettaglio o musei.

Architettura di una soluzione IoT

L’architettura dell’Internet of Things (IoT) si articola in quattro livelli fondamentali:

• Layer dei sensori e dispositivi. Questo è il livello più basso, dove risiedono i dispositivi fisici come sensori, attuatori e altri oggetti connessi. Essi raccolgono dati dal mondo reale e possono ricevere istruzioni per eseguire determinate azioni.
• Layer di raccolta e trasmissione dei dati. I dati raccolti dai sensori vengono inviati a un gateway o direttamente a una piattaforma cloud attraverso varie tecnologie di comunicazione, che possono includere Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee, o reti cellulari.
• Layer di elaborazione e analisi dei dati. Una volta ricevuti, i dati vengono elaborati e analizzati per estrarre informazioni. Questo può avvenire sia in loco (edge computing) che in una piattaforma cloud. In questa fase i dati possono essere sottoposti a elaborazioni complesse, utilizzando algoritmi di machine learning o analisi statistiche, per generare insight o decisioni automatiche.
• Layer delle applicazioni. È il livello in cui gli utenti interagiscono con il sistema IoT. Può trattarsi di una dashboard, un’applicazione mobile o altri tipi di interfaccia utente che permettono di monitorare e controllare i dispositivi, visualizzare dati e statistiche, o eseguire altre funzioni specifiche dell’applicazione.

Ogni livello è interconnesso e collabora con gli altri per fornire una soluzione IoT completa. La sicurezza e la scalabilità sono due aspetti critici che devono essere presi in considerazione in ciascun livello per garantire il funzionamento efficace e sicuro dell’intera piattaforma.

I principali ambiti di applicazione

L’Internet of Things (IoT) trova diversi ambiti di applicazione, tra i più disparati, e la lista continua a crescere man mano che la tecnologia si evolve. Giusto per fare alcuni esempi:

• L’IoT è utilizzato nella domotica in casa per controllare dispositivi come termostati, luci e sistemi di sicurezza, rendendo le abitazioni più intelligenti e efficienti.
• In ambito industriale, nella cosiddetta Industria 4.0, l’IoT permette di monitorare e ottimizzare le operazioni di produzione attraverso l’uso di sensori e dispositivi connessi, contribuendo alla nascita della cosiddetta “quarta rivoluzione industriale”.
• I dispositivi IoT stanno rivoluzionando il settore sanitario, con applicazioni che vanno dalla telemedicina ai dispositivi indossabili per il monitoraggio dei parametri vitali.
• L’IoT offre soluzioni per rendere le città più efficienti e sostenibili (Smart City), grazie al monitoraggio e alla gestione intelligente di servizi come il traffico, l’illuminazione e la raccolta dei rifiuti.
• L’IoT è fondamentale per migliorare la gestione dei sistemi di trasporto e delle catene di distribuzione, grazie all’uso di veicoli connessi e sistemi di tracciamento GPS.

Le figure professionali dell’IoT

L’Internet of Things (IoT) è un campo multidisciplinare che richiede diverse competenze, di molti profili professionali. I principali sono:

• IoT Engineer. Questo professionista è specializzato nella progettazione e implementazione di soluzioni IoT, dai sensori e dispositivi connessi, alle piattaforme di raccolta dati.
• Data Scientist. Data scientist e Data analyst lavorano con le enormi quantità di dati generati dai dispositivi IoT per estrarre informazioni utili e generare insight.
• Software Developer. Gli sviluppatori creano le applicazioni e le interfacce attraverso cui gli utenti interagiscono con i dispositivi IoT.
• Cybersecurity Specialist. Data la natura connessa dell’IoT, la sicurezza è di fondamentale importanza. Gli esperti di sicurezza lavorano per proteggere i dispositivi e i dati da potenziali minacce.
• Network Engineer. Questi professionisti si occupano dell’infrastruttura di rete che permette ai dispositivi IoT di comunicare tra loro e con il cloud.
• Solution Architect. Cura l’architettura di sistemi IoT complessi, come la selezione dei dispositivi, le modalità di trasmissione dei dati e le piattaforme di analisi.
• UX/UI Designer. La progettazione dell’esperienza utente e dell’interfaccia utente è cruciale per rendere i dispositivi IoT intuitivi e facili da usare.
• Ingegnere Meccatronico. Specialmente in ambito industriale, la meccatronica gioca un ruolo chiave nell’integrazione di componenti meccanici, elettronici e di software in dispositivi IoT.
• IT Project Manager. Coordina i team multidisciplinari che lavorano su progetti IoT, assicurando che siano completati nei tempi e nei budget previsti.

Ogni ruolo ha le sue specifiche competenze e requisiti, e, come sempre, la collaborazione tra diversi profili è fondamentale per il successo di un progetto IoT.