L’Internet of Things è uno dei principali abilitatori tecnologici della trasformazione digitale. Il successo dei dispositivi connessi in svariati settori è alla base della loro proliferazione (dai 15 miliardi del 2023 ai 30 miliardi del 2030, Statista) e di quella delle connessioni Machine to Machine (M2M). Queste stanno assumendo per le aziende una rilevanza sempre più centrale ai fini della competitività e devono dunque garantire affidabilità, sicurezza e altissime prestazioni. In questo scenario si colloca il tema di 5G IoT.
Introduzione al 5G IoT: cosa si intende
L’espressione 5G IoT sottolinea la perfetta idoneità della rete cellulare di quinta generazione a supportare i casi d’uso dell’IoT nell’ambito di trasformazione digitale del sistema economico. L’evoluzione abilitata dal 5G IoT coinvolge tutti i soggetti dell’ecosistema:
- i privati, per i quali IoT è sinonimo di smart home, di strumenti di pagamento evoluti, di connected car e, in futuro, di auto a guida autonoma;
- le aziende, che possono massimizzare la produttività sfruttando gli insight e l’automazione abilitata dagli oggetti connessi;
- le PA e le istituzioni, per la digitalizzazione del settore pubblico e un’evoluzione tangibile verso la Smart City.
Non mancano le applicazioni verticali che si estendono verso tutti i settori: dalla gestione proattiva dei servizi agli immobili in chiave building 4.0 alla telemedicina, dallo sviluppo di un’infrastruttura per i pagamenti smart alla gestione coordinata di immensi ecosistemi di sensori in ottica di produzione industriale connessa.
Come funziona la tecnologia 5G IoT
Per comprendere come funziona la tecnologia 5G IoT e perché è essenziale per il presente e futuro delle imprese, partiamo dal concetto secondo cui la rete 5G non è una mera evoluzione del 4G, ma piuttosto un nuovo paradigma architetturale e tecnologico per le reti cellulari.
5G è una piattaforma integrata di rete e servizi le cui componenti poggiano su un’architettura rinnovata e incentrata sulla virtualizzazione (NFV, Network Function Virtualization). Questo la rende flessibile e abilita il network slicing, ovvero la differenziazione del trasporto dei dati in funzione del servizio.
Il network slicing
Network slicing è alla base delle doti di latenza, affidabilità, resilienza e supporto massivo di dati e dispositivi che spesso vengono associate alle reti di quinta generazione. A differenza del passato, queste possono quindi supportare processi mission-critical presenti e futuri, superando la classica logica del best effort e, soprattutto, riducendo la necessità di creare reti ad hoc.
Il 5G supporta molti scenari mission-critical che richiedono la gestione di ampi ecosistemi di sensori, come ad esempio la guida autonoma o la telechirurgia. Soddisfarne i requisiti è una sfida significativa. Per gestire in modo affidabile ecosistemi di migliaia di sensori che rilevano e trasmettono dati in tempo reale, è necessario garantire un uptime pressoché perenne, offrire un’elevata capacità di banda, sicurezza e bassissima latenza, nonché minimizzare l’impatto sui consumi energetici dei dispositivi.
A differenza delle reti cellulari precedenti, 5G IoT può soddisfare questi requisiti facendo perno soprattutto sul network slicing, e non è un caso che una delle tre categorie di servizio del 5G sia proprio mMTC (massive Machine Type Communications), l’evoluzione diretta delle tecnologie NB-IoT e LTE-M del 4G usate per le comunicazioni M2M.
I vantaggi del 5G IoT per l’automazione industriale
5G IoT trova la sua massima espressione nel contesto industriale. Qui, IoT è il pilastro della trasformazione digitale, una trasformazione che 5G può accelerare per via della sua affidabilità, performance e flessibilità.
Le imprese devono basare i propri ecosistemi industriali su reti sicure, affidabili e performanti, e per questo solitamente non si affidano al 4G. Piuttosto, basano l’integrazione dei macchinari e la connettività verso l’edge e il cloud su reti cablate, che oltre ad essere molto costose limitano di molto la flessibilità dei processi produttivi.
5G IoT può entrare da protagonista in questo scenario, fornendo l’infrastruttura di rete (wireless) su cui poggiare le fattispecie innovative dell’era 4.0, dalla manutenzione predittiva alla robotica, dalle nuove interfacce uomo-macchina (come i Cobot) ai digital twin, che di fatto abilitano nuove fattispecie di automazione.
Come utilizzare il 5G IoT per la logistica e il trasporto
IoT ricopre un ruolo centrale anche nella trasformazione digitale dei processi logistici e di gestione delle supply chain.
Gli ambiti di applicazione sono molteplici. A titolo d’esempio, nella gestione dei flussi di magazzino, l’IoT è alla base dell’ottimizzazione delle scorte e anche del loro posizionamento nello spazio fisico in funzione delle rotazioni e delle previsioni di vendita. Discorso analogo per l’automazione: IoT è il pilastro su cui poggiano i moderni magazzini automatici basati su trasloelevatori, sistemi mini load e anche droni per le operazioni di inventario; i sistemi RTLS (Real Time Location System) di magazzino, dal canto loro, sono il fondamento tecnologico dei carrelli senza conducente (AGV) su cui si basano le strutture logistiche più innovative. In tutte queste fattispecie, la trasmissione e l’elaborazione realtime di immensi volumi di dati a beneficio dell’efficienza può essere abilitata dalle reti 5G con livelli di servizio adeguati a qualsiasi aspettativa.
Discorso analogo, ma con diverse applicazioni, per quanto concerne l’universo dei trasporti, per cui l’IoT consente una tracciabilità perfetta del processo e del prodotto, migliorando il trasporto e la distribuzione.
Come il 5G IoT può migliorare la sicurezza e la sorveglianza aziendale
Qualche anno fa, Gartner dichiarò che “Le telecamere di sorveglianza per esterni saranno il mercato più grande per le soluzioni IoT 5G fino al 2022”.
La sorveglianza aziendale, e in particolare la videosorveglianza, ha un ovvio legame con le performance della rete cellulare, soprattutto se ad adottarla sono attori pubblici come i Comuni. Al di là della banda garantita, che per applicazioni video ha molta rilevanza, i temi centrali sono la resilienza della rete e la latenza, nonché – nel caso specifico – l’adozione di soluzioni avanzate di computer vision e di analisi del dato.
Per le aziende, 5G IoT è un’importante opportunità. La rete di quinta generazione, debitamente “adattata” per coprire anche ambienti outdoor, fornisce un livello di flessibilità sconosciuto alla connessione cablata ma un analogo livello prestazionale e di resilienza. Inoltre, il 5G IoT è una piattaforma efficace per connettere un’enorme varietà di dispositivi e integrarli in control room di ultima generazione, così da ottenere un controllo centralizzato e una gestione efficiente di informazioni di rilevanza critica.
Come il 5G IoT può migliorare la produttività e l’efficienza aziendale
Una gestione affidabile e sicura di grandi ecosistemi di oggetti e sensori può migliorare la produttività e l’efficienza aziendale.
Anche in questo caso, l’efficacia dipende molto dal settore in cui opera l’azienda e dal processo coinvolto. Si prenda ad esempio la telemedicina, o meglio il telemonitoraggio dei pazienti. Permette la rilevazione istantanea di condizioni critiche per la salute, e quindi fornisce un servizio vitale. La telemedicina inoltre aiuta le aziende a servire più pazienti e permette ai medici di servirli meglio. Tutto questo in quanto sfrutta le potenzialità di automazione aperte dal digitale.
Lo stesso vale in contesti industriali, come si è visto, ma anche in tutti gli uffici, laddove IoT può monitorare le condizioni ambientali al fine di trasformare l’ufficio – in piena era di hybrid work – in un luogo migliore, più ingaggiante e coinvolgente. Per non parlare, infine, dell’impatto dei dispositivi connessi (es, lo smartphone aziendale) sullo smart working e sulla produttività da remoto.
Le sfide della sicurezza nel 5G IoT: proteggere i dati aziendali
La comunicazione machine-type abilitata dal 5G può creare vantaggio competitivo. Le reti 5G possono essere l’infrastruttura critica su cui evolvono le aziende. Ma questo rende ancor più centrale il tema della network security a beneficio della continuità del business e dell’integrità dei dati. Non c’è dubbio, infatti, che la pervasività del 5G IoT incrementi enormemente il perimetro d’attacco, che coinvolge non solo aziende e privati, ma anche le infrastrutture critiche del Paese.
L’architettura 5G è stata pensata, progettata e standardizzata (da parte di enti come 3GPP, IEEE e ITU) tenendo conto della pericolosità delle minacce cyber. Tutti i componenti architetturali sono nati per supportare diversi use case, e adottano specifiche di sicurezza ad hoc (encryption, autenticazione…) in funzione dei casi d’uso che sono chiamati a supportare. Ciò non chiude però il cerchio, poiché la sicurezza end-to-end prevede la sinergia tra diversi attori: ad esempio, è il service provider a dover implementare meccanismi tecnici e organizzativi di risposta (fulminea) ad attacchi DDoS, che possono minare le prestazioni di 5G IoT.
La sicurezza delle reti 5G è quindi un lavoro sinergico e di squadra tra enti di standardizzazione, service provider, fornitori su cui ricade il tema della sicurezza applicativa e anche i produttori di dispositivi. Ognuno è tenuto a svolgere la sua parte per permettere alle imprese da raggiungere, in sicurezza, il proprio futuro.
