Come IoT e Intelligenza Artificiale stanno trasformando il nostro mondo
Nell’era digitale che stiamo vivendo coesistono diverse tecnologie che stanno rivoluzionando e plasmando il nostro mondo e il nostro modo di vivere. Tra queste tecnologie l’Internet of Things e l’Intelligenza Artificiale stanno convergendo per ampliare il loro raggio d’azione e per aumentare in modo esponenziale i potenziali benefici. In questo articolo affronteremo il tema AIoT (AI + IoT) analizzando il ruolo dell’IoT, occhi e orecchie digitali per il mondo fisico, e dell’AI, capacità (per i dispositivi) di apprendere, adattarsi e prendere decisioni intelligenti in modo autonomo.
Cosa significa Internet of Things e Intelligenza Artificiale?
Prima di parlare di integrazione tra Internet of Things e Intelligenza Artificiale è opportuno conoscere il significato di entrambi i termini presi singolarmente. Di seguito le due definizioni:
IoT
L’espressione Internet of Things è stata utilizzata per la prima volta da Kevin Ashton nel 1999 e da quel momento il significato del termine si è evoluto fino a indicare qualcosa che va oltre gli oggetti intelligenti.
“Per Internet of Things (IoT) o Internet delle Cose si intende quel percorso nello sviluppo tecnologico in base al quale, attraverso la rete Internet, potenzialmente ogni oggetto dell’esperienza quotidiana acquista una sua identità nel mondo digitale. L’IoT si basa sull’idea di oggetti “intelligenti” tra loro interconnessi in modo da scambiare le informazioni possedute, raccolte e/o elaborate.”
Da questa definizione si capisce come l’IoT sia una rivoluzione digitale che trasforma oggetti di uso quotidiano in oggetti intelligenti dedicati alla raccolta e scambio di informazioni attraverso la connessione internet. Questa rete di dispositivi comprende una vastissima gamma di prodotti, dagli elettrodomestici ai veicoli fino ad arrivare all’ambito industriale.
L’obiettivo principale è quello di consentire la raccolta dati in tempo reale e la comunicazione tra dispositivi in modo tale da monitorare, controllare e ottimizzare i processi di qualsiasi settore: sanità, trasporti, industria, agricoltura, ecc…
AI
Per quanto riguarda l’Intelligenza Artificiale, il termine è stato utilizzato per la prima volta negli anni ‘50 durante un convegno tra i maggiori esperti di informatica (tra cui Alan Turing) e negli anni si è evoluto fino ad arrivare ai giorni nostri:
“L’Intelligenza Artificiale è quel ramo della computer science che studia lo sviluppo di sistemi Hardware e Software dotati di specifiche capacità tipiche dell’essere umano (interazione con l’ambiente, apprendimento e adattamento, ragionamento e pianificazione), capaci di perseguire autonomamente una finalità definita, prendendo decisioni che fino a quel momento erano solitamente affidate alle persone.”
Per semplificare, l’Intelligenza Artificiale è il campo dell’informatica dedicato allo sviluppo di sistemi capaci di eseguire compiti che richiedono intelligenza umana come l’apprendimento automatico, la risoluzione di problemi o il riconoscimento di modelli. In questo scenario rientrano diverse tecnologie come il Machine Learning e il Deep Learning e l’obiettivo finale dell’AI è l’automatizzazione dei processi industriali e non solo per efficientare il lavoro umano e creare una situazione di collaborazione uomo-macchina.
Integrazione tra IoT e Intelligenza Artificiale
Come anticipato in precedenza, l’Internet of Things e l’Intelligenza Artificiale stanno convergendo per ampliare il loro raggio d’azione; ma cosa significa e che benefici porta l’AIoT alle nostre attività quotidiane? L’introduzione dell’AI all’interno delle soluzioni IoT consente ai dispositivi smart di apprendere dai dati raccolti e di prendere decisioni intelligenti in tempo reale; in questo modo le soluzioni IoT aumentano le proprie funzionalità e offrono numerosi vantaggi agli utilizzatori finali.
L’esempio migliore per capire le potenzialità di questo binomio risiede nella manutenzione predittiva; in questo caso l’AI analizza i dati provenienti dai macchinari industriali connessi per identificare segnali precursori di guasti imminenti, consentendo interventi preventivi che riducono i tempi di fermo e i costi di manutenzione.
Ecco altri esempi di integrazione tra Internet of Things e Intelligenza Artificiale:
Edifici Intelligenti
Uno smart building contiene al suo interno una rete di sensori ambientali in grado di rilevare il personale presente, la temperatura di ogni singolo spazio, la presenza di sostanze più o meno dannose (CO2, polveri sottili, ecc…), l’utilizzo dell’illuminazione, il consumo energetico in tempo reale e altri parametri in funzione delle esigenze del singolo edificio e delle attività svolte al suo interno.
L’integrazione dell’Intelligenza Artificiale consente di studiare e analizzare a fondo tutti i dati raccolti dai dispositivi IoT per ottenere numerosi vantaggi come l’efficientamento energetico dei singoli uffici e, di conseguenza, dell’intero edificio o l’aumento della sicurezza sul luogo di lavoro introducendo il riconoscimento facciale per controllare gli accessi ad aree riservate.
Gestione di flotte di veicoli
Attualmente l’IoT consente la gestione remota di flotte di veicoli tramite il monitoraggio della posizione e dello stato di salute di ogni singolo veicolo in tempo reale; dal semplice livello di carburante fino alla rilevazione di anomalie nel veicolo o nel comportamento del conducente.
L’introduzione dell’AI consente di aumentare il livello di sicurezza della guida, tema fondamentale anche per l’Unione Europea, introducendo il concetto di manutenzione predittiva. Inoltre, si stanno diffondendo i veicoli con guida autonoma, in grado di sfruttare sensori come radar, sonar, GPS e fotocamere per raccogliere ed elaborare dati dall’ambiente circostante e prendere decisioni in qualsiasi situazione.
Agricoltura Smart
Anche in questo caso l’Intelligenza Artificiale sta migliorando le soluzioni IoT già presenti in campo agricolo con l’obiettivo di migliorare la produttività e la sostenibilità. I sensori IoT presenti all’interno delle serre consentono già di raccogliere numerosi dati relativi alle condizioni ambientali e in caso di superamento di determinate soglie possono attivare, ad es., il sistema di ventilazione o quello di irrigazione per efficientare il processo di coltivazione.
L’AI consente di ampliare le funzionalità e i vantaggi di queste soluzioni con l’obiettivo di prevedere i valori ambientali e sopperire alla possibile assenza di dati raccolti tramite sensori (rilevazioni errate, mancanza di connessione, guasto al sensore).
Privacy e sicurezza per le soluzioni AIoT
Per concludere, la sicurezza e la privacy rivestono un ruolo cruciale nell’ambito delle soluzioni AIoT in quanto sono presenti una miriade di dati raccolti e scambiati tra diversi dispositivi e alcuni di essi sono estremamente sensibili (es. settore healthcare).
Ma che differenza c’è tra sicurezza e privacy? La sicurezza riguarda la scelta di protocolli di crittografia robusti per la protezione delle comunicazioni tra i dispositivi e la rete, la gestione dei permessi per l’accesso ai dati attraverso un’autenticazione sicura, l’aggiornamento regolare e sicuro dei firmware al fine di mitigare le vulnerabilità di sicurezza in continua evoluzione.
La privacy, invece, riguarda la raccolta e la gestione dei dati personali che deve essere fatta con trasparenza e consenso informato da parte degli utenti; inoltre, è fondamentale prevedere politiche di conservazione chiare, l’anonimizzazione dei dati e adottare pratiche di sicurezza by design, integrando la protezione dei dati fin dalle prime fasi di sviluppo.