Dispositivi IoT - Internet of Things devices

I dispositivi digitali IoT (Internet of Things) sono oggetti che grazie ai sensori e al collegamento con le reti digitali diventano intelligenti, diventano “smart objects”. Si tratta di una categoria di dispositivi digitali innovativa e in forte espansione che include sia complesse apparecchiature dei settori industriali che elettrodomestici e piccoli oggetti di utilizzo quotidiano.

Teoricamente qualsiasi oggetto può essere reso smart (intelligente) - ad esempio una penna potrebbe implementare un sensore che avvisa l’utente quando l’inchiostro sta per finire - ma ovviamente la commercializzazione di dispositivi IoT è sottoposta a regole di mercato ovvero a valutazioni preventive dell’utilità marginale e dei costi di produzione.

Ampliando la visuale ai costi opportunità che vanno oltre la mera convenienza economica, l’espansione dell’Internet of Things (Internet delle cose) pone problemi nuovi i cui effetti devono ancora essere studiati mentre si generano rischi per la sicurezza e la privacy delle persone. Infatti, autorevoli esperti di tecnologia hanno evidenziato l’urgenza di regolamentare la produzione di questi dispositivi digitali in modo più stringente, soprattuto per quanto riguarda i prodotti (consumer) destinati al mercato di massa, e di non sottovalutare le implicazioni sulla sicurezza e la privacy dei cittadini.

L’elenco di dispositivi digitali IoT è già molto nutrito e in continua espansione. I numerosi oggetti intelligenti per l’automazione della casa (termostati, lampadine, diffusori acustici, sveglie, piccoli e grandi elettrodomestici) o per il monitoraggio della salute e dell’attività fisica (contenitori per pillole, misuratori di pressione e di frequenza cardiaca, orologi, braccialetti e dispositivi indossabili) sono solo la punta dell’iceberg, poiché il mercato dei dispositivi digitali IoT interessa soprattutto le aziende e il settore pubblico.

Infatti, oltre che nella domotica e nella “smart home” ovvero nella gestione automatica o remota degli impianti e degli oggetti di casa connessi alle reti digitali al fine di risparmiare energia, migliorare il comfort e la sicurezza domestica, i dispositivi IoT sono utilizzati:

• nella Smart Agiculture per il monitoraggio di parametri climatici di zona al fine di migliorare la qualità dei prodotti e ridurre l’impatto ambientale delle sostanze chimiche utilizzate;
• nelle Smart Car attraverso l’uso di sensori connessi al veicolo in grado di comunicare con le infrastrutture circostanti, altri veicoli e i “datacenter” (centri di raccolta e elaborazione dati) al fine di migliorare la sicurezza e il comfort dei passeggeri, prevenire incidenti e agevolare i soccorsi;
• nelle Smart City per il monitoraggio e la gestione delle infrastrutture e degli impianti delle città (trasporto, illuminazione, parcheggi) nonché delle condizioni ambientali al fine di migliorare la sostenibilità e l’efficienza dei servizi;
• nello Smart Metering attraverso l’installazione di contatori intelligenti per la misurazione dei consumi - di elettricità, gas, acqua - in grado di trasmettere attraverso le reti digitali i dati in tempo reale e di svolgere operazioni in telegestione;
• nelle Smart Factory per l’interconnessione di macchinari, operatori e prodotti in grado di abilitare nuove logiche di gestione della produzione nonché attraverso l’implementazione di sensori specializzati in grado di monitorare il ciclo di vita dei macchinari pesanti e delle parti più soggette a usura.

Il settore industriale ha già adottato da tempo alcune innovazioni, ad esempio nel campo della logistica e del trasporto merci attraverso l’adozione di dispositivi RFid (Radio-frequency identification) ovvero dispositivi di identificazione a radiofrequenza che consentono alle aziende di analizzare i dati di una spedizione in tempo reale e in ogni fase della “supply chain” (catena di fornitura).

Naturalmente anche il settore delle telecomunicazioni e dell’informatica fa uso ormai da anni di dispositivi digitali intelligenti in grado di prevenire e risolvere automaticamente o in telegestione determinate anomalie o guasti. Ad esempio, i modem-router domestici utilizzati per la connessione alla rete Internet implementano protocolli informatici in grado di monitorare lo stato della rete e di auto configurarsi.

La gestione dell’automazione delle reti (le cosiddette Smart Grid), la moltiplicazione e l’evoluzione dei dispositivi connessi alle reti digitali che producono e trasmettono una mole immensa di dati (i cosiddetti Big Data) e la necessità di valorizzare questi dati attraverso innovativi strumenti di analisi hanno dato un forte impulso a campi di studio contigui con l’Internet of Things, ovvero l’Intelligenza Artificiale e l’Edge Computing.

L’Intelligenza Artificiale è la capacità dei software di apprendere ed elaborare in autonomia delle scelte o quantomeno di simulare i processi mentali che inducono a scegliere un determinato comportamento. Le IA richiedono grandi quantità di dati e capacità di elaborazione, per cui le risorse computazionali e l’immagazzinamento dei dati tende a essere centralizzato in infrastrutture dedicate accessibili attraverso le reti digitali, il cosiddetto “cloud computing”.

L’Edge Computing, invece, è lo spostamento delle capacità computazionali ai confini (edge) della rete digitale, al fine di consentire una rapida elaborazione delle informazioni prodotte dai sensori in modo da poter operare scelte automatiche immediate ovvero in tempo reale.

I due differenti approcci alla gestione e alla eleborazione dei dati - cloud ed edge computing - convivono in proporzioni variabili in base alle caratteristiche dei progetti IoT.

L’ecosistema digitale disegnato dai dispositivi IoT, dall’evoluzione delle infrastrutture di rete, dall’evoluzione delle tecnologie software comporta non solamente delle sfide sul piano tecnico ma anche e forse soprattutto sul piano della sicurezza, della privacy e dell’autonomia e del controllo dei cittadini.

Se in determinati settori come quello industriale i progetti IoT sono elaborati con misure di sicurezza adeguate, poiché eventuali falle metterebbero a rischio la sopravvivenza stessa delle aziende, in altri settori come in quello consumer e dei beni e dei servizi pubblici c’è il rischio che vengano adottate soluzioni inadeguate alla tutela della sicurezza e della privacy dei cittadini - con possibili abusi sia da parte delle aziende produttrici che da parte di soggetti criminali o cyberterroristi - o anche che certe funzionalità delle reti IoT possano essere sfruttate dalle autorità pubbliche per esercitare un grado di controllo autoritario sulla società o anche che grandi aziende fornitrici di infrastrutture e servizi nonché soggetti stranieri possano monitorare o spiare privati, aziende e strutture pubbliche.

Per risolvere queste problematiche di sicurezza e privacy per un verso si adottano architetture informatiche che privilegiano la decentralizzazione dei dati mentre per un’altro verso le autorità pubbliche impongono protocolli di “trusted computing” alle aziende produttrici di componenti di reti e dispositivi digitali al fine di evitare che queste apparecchiature contengano al loro interno parti nascoste o indesiderate in grado di alterarne le funzionalità e le caratteristiche dichiarate.

Resta comunque aperto il problema sociologico di delegare alle macchine o più precisamente ai software un insieme di decisioni che fino a oggi erano prese dall’uomo, eventualmente anche con l’ausilio di tecnolgie digitali ma senza che queste si sostituissero completamente all’intervento umano.