L’ Osservatorio 5G & beyond del Politecnico di Milano ha individuato diversi ambiti applicativi delle sperimentazioni in corso sul 5G. Sulla base del censimento di quelle finora fatte in Italia e quelle censite dalla Commissione europea, sono state identificati 17 ambiti applicativi a loro volta raggruppati in otto macro-aree.
Le esperienze di seguito riportate da imprese di diversi settori confermano l’interesse per il 5G visto non solo come tecnologia di comunicazione ma con abilitatore di nuovi modelli di business e nuovi servizi (vedi figura).
Il punto di vista delle aziende utilizzatrici, le testimonianze portate durante il convegno dell’Osservatorio 5G
Il settore shipping, della gestione portuale e dei terminal percepisce il 5G è percepito come una tecnologia capace di portare un apporto significativo ai processi di innovazione e di automazione. Lo testimonia Orietta Campironi Chief Information Officer – Ignazio Messina & C.
“In uno scenario di cambiamento importante che vede il costante aumento del traffico container, gli obiettivi core del settore si concentrano sulla ricerca di maggior efficienza operativa e competitività, sulla riduzione degli impatti ambientali e sull’aumento della sicurezza operativa”.
Questi obiettivi si declinano su tre cluster applicativi: remote monitoring, remote operation, sorveglianza e sicurezza personale.
La ricerca di maggiore efficienza nel cargo transfer, da cui può derivare una riduzione dei costi e la conseguente scelta di un porto invece di un altro, si traduce in uno use case per il controllo remoto delle gru da una specifica control room con significativi vantaggi nei turni di lavoro sicurezza e nella precisioni nelle operazioni. Tutto ciò può essere abilitato dal 5G per le sue caratteristiche: banda ultra-larga per fare uplink dei video di sorveglianza e bassa latenza per ottime comunicazioni con Plc nel colloquio con sensori-attuatori.
Afferisce allo stesso cluster individuato dagli studiosi dell’Osservatorio 5G un altro caso d’uso interessante, come l’asset tracking. Esso sfrutta la caratteristica di connessione massiva associata all’edge computing.
“In questo scenario d’uso, è importante raccogliere misure significative, come temperatura, variazione umidità e vibrazioni, per contenitori chiusi, per reefer o per merci per pericolose nel piazzale”, spiega Campironi, esemplificando il caso dei reefer container che verranno utilizzati per la distribuzione dei vaccini e richiederanno il controllo costante della temperatura.
Un secondo caso che prevede la raccolta dati real-time si riferisce alla raccolta dei dati di navigazione, basato su edge computing a bordo nave, finalizzata all’ottimizzazione del flusso dati verso la rete satellitare.
Altro campo di applicazione, infine, nell’ambito del remote operation, potrebbe riguardare la manutenzione da remoto, sia in ottica di esecuzione sia predittiva; fra gli esempi la vessel inspection e il remote commissioning per i quali si pensa di utilizzare applicazioni di realtà aumentata e virtuale per effettuare gli interventi in modo sicuro.
La sperimentazione sui collaborative robots
La sperimentazione riportata da Valerio D’Angelo. Business Development Specialist – ABB, fa riferimento a un progetto (in collaborazione con Vodafone, il laboratorio di robotica e meccatronica del Politecnico e la startup Smart Robots) per la creazione di una cella robotizzata di assemblaggio collaborativo, che rientra nel cluster collaborative robots.
“L’operatore umano e lo smart robot collaborano all’assemblaggio: il primo insegna al secondo cosa fare in modo adattivo e predittivo: la comunicazione fra sensore intelligente e robot operativo avviene wireless, grazie all’architettura 5G”.
Al momento si tratta ancora di un dimostratore che utilizza diverse caratteristiche del 5G: il positiong, la bassa latenza e lo slicing. “Il primo importante effetto impattante è svincolare, in un contesto industriale, un sensore intelligente (su cui gira una parte anche complessa di software) da un robot operativo e dalla struttura rigida del cablaggio, abilitando così la flessibilità di configurazione e il ripensamento dei flussi di materiali”, spiega D’Angelo. La principale ricaduta è la semplicità di riconfigurazione del layout della realtà produttiva, per far fronte alle sempre più frequenti variazioni di mercato.
Il 5G per ripensare i servizi
“Con il 5G ci troviamo di fronte non solo a una specifica tecnologia trasmissiva ma a un fattore abilitante per ripensare l’erogazione dei servizi”, è la premessa di Marco Didoni Responsabile dei Sistemi di Controllo della Mobilità e del Territorio, ATM, che descrive la sperimentazione di “preferenziamento semaforico”, pensata per consentire la puntualità dei mezzi pubblici. Nella situazione attuale l’autobus manda un messaggio di richiesta, con modalità trasmissiva tradizionale, al semaforo che modificherà le luci per far trovare il verde al mezzo pubblico.
“Questo sistema funziona bene solo in un deserto ma se solo arrivano contemporaneamente due autobus, il semaforo deve fare una scelta; se si pensa a una situazione reale di tipo metropolitano, con migliaia di semafori e mezzi in circolazione, linee che si incrociano, … è evidente che non è certo il modo più efficiente per operare”, commenta.
L’approccio nuovo parte invece dall’esigenza dell’utente che vorrebbe la garanzia di un tempo di spostamento in linea con quello programmato. L’obiettivo è dunque garantire la regolarità in frequenza delle linee con una soluzione di modulazione della regolazione. Questo obiettivo è realizzabile se i mezzi pubblici trasmettono in maniera continuativa una serie di informazioni per permettere a un centro di elaborazione di stabilire la previsione di arrivo e definire una strategia semaforica per ridurre i tempi di attesa in modo commisurato all’esigenza di ridurre gli scostamenti. È previsto anche un ritorno per il conducente, con la presentazione su un cruscotto di assistenza alla guida di alcune indicazioni come esempio con la velocità da tenere. Tutto ciò è reso possibile dalle caratteristiche del 5G.
La sanità e il 5G
La sanità è infine, secondo l’Osservatorio 5g, uno dei settori dove ci si aspettano rilevanti ricadute dal 5G. Valeria Ingrosso, Strategic Initiatives Manager, Humanitas Ospedale Milano, porta due esempi in ambito assistenziale. il monitoraggio di pazienti cronici e di pazienti dimessi che richiedono sorveglianza. In collaborazione con Vodafone è stato realizzato uno use case su pazienti con scompensi cardiaci. Grazie questo si ha la possibilità di collezionare in continuo dati per predire eventi avversi. Si può di conseguenza ripensare la gestione delle emergenze e ridurre l’impatto sui pronto soccorsi. Inoltre, poiché è noto che il recupero del paziente è più rapido in un ambiente familiare, grazie al monitoraggio da remoto, si potranno ridurre i tempi di dimissione e ottenere un recupero più rapido.
Un altro esempio riguarda la sperimentazione di intervento con ambulanza connessa, realizzata dall’Ospedale San Raffaele di Milano. Il sistema di emergenza si arricchisce con strumenti a bordo (ad esempio Rx e altri sistemi di diagnostica) in comunicazione con il pronto soccorso con la possibilità di pre-allertarlo, con ricadute importanti sulla riduzione dei tempi di intervento.
Un ulteriore possibilità riguarda l’accesso facilitato a competenze di scarse o di nicchia. L’Humanitas ha sviluppato, in collaborazione con Vodafone, uno use case sperimentando con uno dei suoi 20 ospedali di compiere esami di risonanza magnetica avanzata guidata da remoto.
Benefici potenziali dal 5G: cosa ancora manca per ottenerli?
Secondo Campironi il 5G consente di superare i vincoli che le attuali tecnologie ci pongono. Il wi-fi presenta problemi di copertura e interferenze. Le reti non wireless pongono problemi se si ha a che fare con attività che necessitano di movimento. E tutto questo senza considerare vantaggi economici, di sicurezza e di sostenibilità ambientale.
D’Angelo, considera centrale l’aspetto architetturale che consente di demandare a livello edge (locale) la capacità di calcolo. Questo permette inoltre la decentralizzazione dell’intelligenza negli impianti. E favorisce lo sviluppo di algoritmi complessi come l’AI a livello dell’unità locale.
Le criticità
Permangono al contempo alcune criticità, evidenziate da Didoni, fra cui la difficoltà di integrazione di una pluralità di applicazioni. “Per far parlare tanti sistemi interconnessi ed evitare chiusure del mercato, servono protocolli e standard condivisi”.
Tra i messaggi che emergono dall’incontro organizzato dagli uomini dell’Osservatorio 5G emerge il seguente. La definizione di protocolli ufficiali che includano l’uso delle tecnologie è indispensabile soprattutto in un settore regolamentato come la sanità. Lo evidenzia Ingrosso.
“È necessario identificare standard, sia per la raccolta dati sia per le comunicazioni, in modo che ospedali e medici riescano a interfacciarsi in modo agevole”.
