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

Cosa si intende per IoT

A oggi, si parla spesso di IoT (acronimo di Internet of Things) o ancora, si può parlare di Internet delle Cose. Forse, però, sarebbe più corretto definirlo come Internet degli oggetti, poiché si parla di una nuova tecnologia. Una tecnologia, quella IoT, che poi ha dato vita ad un nuovo paradigma ed un ecosistema molto complesso.

L'IoT si basa su una particolare forma di tecnologia, gli oggetti intelligenti (detti anche smart objects). Occorre, però, fare chiarezza quando si parla di Oggetti Smart nell’Internet of Things. Infatti, non stiamo parlando solo di computer, smartphone e tablet.

L’IoT riguarda, soprattutto, oggetti quotidiani di cui siamo circondati. Ad esempio, quelli all'interno delle case, sul luogo di lavoro, nelle città e che ci accompagnano nella vita di tutti i giorni. L’Internet of Things nasce proprio con questo scopo: ovvero, dall'idea di portare nel mondo digitale gli oggetti della nostra esperienza quotidiana.

L’Internet of Things è un paradigma tecnologico dal potenziale applicativo sconfinato. Esso è in grado di incidere su competitività delle imprese, sull’efficienza delle pubbliche amministrazioni e sulla qualità della vita.

Ormai, sono passati oltre cinquant’anni dalla nascita di Internet e più di venti da quando è stata coniata l’espressione Internet of Things. In questi anni, le tecnologie IoT si sono moltiplicate e sviluppate, così come si sono profondamente evoluti i numerosi ambiti applicativi. Alcuni esempi di applicazioni IoT sono:

la casa intelligente o Smart Home;
lo smart building o edifici intelligenti;
lo smart metering;
la smart factory;
auto intelligenti o Smart Car;
le città intelligenti o Smart City.

Questi sono solo alcuni dei tantissimi ambiti in cui l'IoT ha messo radici. Ci sono, infatti, anche campi più specifici e ancora in via di sviluppo come, ad esempio:

lo smart environnement,
la smart agricolture,
la smart logistics,
lo smart lifecycle,
lo smart retail,
la smart health
lo smart grid.

Tutti ambiti resi possibili dall’IoT e dall'interconnessione degli oggetti intelligenti. Tutti "pianeti" appartenenti alla galassia dell'Internet delle Cose.

Il compito di questa guida digitale sull'IoT è quello di approfondire e comprendere da vicino le opportunità derivanti da questi oggetti connessi. Ci inoltreremo nei principali campi di applicazione dell'Internet of Things, analizzandone caratteristiche, proprietà, tecnologie e prospettive di mercato.

Per approfondire tutte le tematiche, ci faremo aiutare dall'Osservatorio Internet of Things del Politecnico di Milano. L’Osservatorio è, infatti, da tantissimi anni un punto di riferimento in Italia in questo settore per aziende pubbliche e private.

Cosa è l'Internet of Things

L'espressione IoT e, quindi, il termine Internet of Things di cui è l'acronimo, è stata formulata per la prima volta nel 1999. Il concetto di IoT, però, non viaggia da solo. Esso, infatti, è in stretta relazione con i dispositivi RFId (Radio Frequency Identification). Il creatore dell'espressione IoT è l'ingegnere inglese Kevin Ahston, cofondatore dell'Auto-ID Center del Massachussetts Institute of Technology.

Per IoT o Internet delle Cose si intende quello sviluppo tecnologico in base al quale, attraverso la rete Internet, ogni oggetto acquista una sua identità nel mondo digitale. Come detto, quindi, l'IoT si basa sull’idea di oggetti “intelligenti” tra loro interconnessi in modo da scambiare le informazioni possedute, raccolte e/o elaborate.

Il significato di IoT, però, va ben oltre i singoli oggetti intelligenti e trova piena realizzazione nella rete che interconnette gli oggetti stessi. Gli esempi di Internet of Things, in questo senso, sono innumerevoli. Basti pensare alle automobili, inizialmente rese connesse “solo” tramite box GPS-GPRS con finalità assicurative, ma che oggi escono dalle fabbriche già dotate di connettività a bordo.

Oppure all'evoluzione domestica dell'IoT. Qui, infatti, abbiamo assistito all’evoluzione dalla “sola” domotica cablata a soluzioni wireless sempre più alla portata di tutti. Queste soluzioni sono caratterizzate da servizi in cloud e dall’uso crescente dell’Intelligenza Artificiale. Oppure ancora, si pensi alla fabbrica, ambito in cui le tecnologie dell'Internet of Things stanno contribuendo ad ottimizzare ed efficientare il sistema.

Per fare esempi di IoT ancora più semplici pensiamo ai comunissimi lampioni delle nostre città. Questa nuova tipologia di illuminazione urbana è in grado di regolarsi sulla base delle condizioni di visibilità. O ancora, pensiamo ai semafori che si sincronizzano per creare un’onda verde per il passaggio di un mezzo di soccorso. Tutto questo è Internet of Things!

Quali sono i principali campi di applicazione dell IoT

L’IoT è un paradigma che non conosce, potenzialmente, confini applicativi. Si parte dall’autovettura intelligente che dialoga con l’infrastruttura stradale per prevenire incidenti, agli elettrodomestici di casa che si coordinano per ottimizzare l’impegno di potenza.

Per non parlare delle applicazioni IoT in impianti di produzione che scambiano dati con i manufatti per la gestione del loro ciclo di vita. Infine, si passa dai dispositivi medicali che si localizzano nel presidio di un pronto soccorso, agli sci che inviano informazioni sullo stato della neve.

È vero che tutti gli oggetti nell'IoT possono diventare “intelligenti” connettendosi alla rete e scambiando informazioni su di sé e sull’ambiente circostante. È altrettanto vero, però, che questo processo non avviene in tutti gli ambiti con la stessa velocità.

Tutto ciò dipende dall’esistenza di soluzioni tecnologiche consolidate e dagli equilibri competitivi in un determinato mercato, ma non solo. In definitiva, dipende anche dal bilancio tra il valore dell’informazione e il costo di creazione della rete IoT di oggetti intelligenti.

In questa parte della guida illustriamo i principali ambiti di applicazione dell'IoT, con focus sulle proprietà degli smart objects e sulle tecnologie abilitanti. Di seguiti ne riportiamo alcuni esempi già riportati nell'introduzione di questa guida digitale.

IoT per la Smart Car

L'IoT sta rivoluzionando il concetto di Smart Car, detta anche auto connessa. Tramite questa applicazione, l'IoT permette la connessione delle auto per comunicare informazioni in tempo reale al consumatore. Non solo, però. L'Internet of Things permette anche la connessione tra veicoli o tra questi e l'infrastruttura circostante per la prevenzione e la rivelazione degli incidenti.

Tecnologia IoT e Smart City

L'IoT nella Smart City è utilizzato per il monitoraggio e la gestione degli elementi di una città. Un esempio sono i mezzi per il trasporto pubblico, l'illuminazione pubblica e i parcheggi. L'Internet of Things non si ferma solo qui, però. Esso, infatti, prevede anche il monitoraggio e la gestione dell’ambiente circostante per migliorarne vivibilità, sostenibilità e competitività.

Dispostivi IoT per la Smart Home

Le soluzioni dell'IoT per la casa sono ormai note alla maggior parte di noi. La domotica ne è un esempio. Queste soluzioni di Internet of Things sono utilizzate per la gestione in automatico e/o da remoto degli impianti e degli oggetti connessi dell’abitazione. Lo scopo è quello di ridurre i consumi energetici e migliorare il comfort, la sicurezza della casa e delle persone al suo interno

L'IoT per lo Smart Building

L'IoT entra a far parte anche delle soluzioni smart per gli edifici attraverso lo smart building. Con questo sistema IoT, infatti, si creano soluzioni per la gestione automatica di impianti dell’edificio, tramite sensori IoT, per il comfort, il risparmio energetico e la sicurezza.

Oggetti Intelligenti per la Smart Agriculture

L'innovazione dettata dall'introduzione della tecnologia IoT, si affaccia anche nel mondo dell'Agricoltura. Tramite l'interconnessione degli Oggetti Intelligenti, infatti, avviene il monitoraggio di parametri microclimatici a supporto dell’agricoltura. Queste soluzioni di Internet of Things servono per migliorare la qualità dei prodotti, ridurre le risorse utilizzate e l’impatto ambientale.

Smart Metering, l'IoT per monitorare i consumi

Altra rivoluzione dettata dall'introduzione di soluzioni IoT sono i contatori connessi (Smart Meter). Questa nuova tecnologia adattata anche per il monitoraggio e per la misura dei consumi (elettricità, gas, acqua, calore), sono una vera e propria novità. Non solo monitoraggio e gestione però: questa soluzione di Internet of Things aiuta, infatti, nella loro corretta fatturazione e la telegestione, permettendo all'utente di risparmiare.

Industrial IoT, dispositivi connessi per l'Industria

L'Industrial IoT, conosciuto anche con l'acronimo IIoT, è una evoluzione della tecnologia Internet of Things applicata al settore industriale. L'adozione di Cyber Physical Systems, infatti, permette la connessione dei macchinari, degli operatori e dei prodotti per abilitare nuove logiche di gestione della produzione.

Come funzionano i dispositivi IoT

L'IoT, come detto in precedenza in questa guida digitale, connette termostati, elettrodomestici, impianti produttivi, automobili. Tutti questi sono tutti oggetti alla base della nostra vita quotidiana, ma anche oggetti alla base dell’Internet of Things.

Come detto, quando parliamo di IoT, non è errato parlare di “Internet degli oggetti”, ossia di un Internet diverso da quello che tutti conosciamo. Gli oggetti smart, infatti, sono in grado di connettersi a una rete per elaborare dati e scambiare informazioni con altri oggetti. Tuttavia, arrivati a questo punto, sorge una domanda spontanea:

Quali proprietà deve avere per potersi meritare l’appellativo “smart”?

Innanzitutto, l’oggetto IoT deve essere identificabile, cioè, dotato di un identificativo univoco nel mondo digitale. Deve poi essere connesso, per poter trasmettere e ricevere informazioni. Deve anche consentire un’analisi del suo stato di funzionamento, della sua localizzazione, della sua tracciabilità (ossia origine e movimentazione). Inoltre, deve essere in grado di interagire con l’ambiente ed elaborare dati.

Le tecnologie IoT e i principali trend

Se è vero che alla base del concetto di IoT c'è una rete di oggetti "intelligenti" interconnessi, proviamo ora a rispondere alle seguenti domande:

quali sono le reti IoT che rendono possibile questa interconnessione?
quali sono i principali trend tecnologici dell'Internet of Things?

Nei vent’anni dalla loro nascita, le tecnologie IoT si sono moltiplicate e sviluppate. Partendo da tecnologie consolidate come RFId (Radio Frequency Identification), reti cellulari, PLC (Power Line Communication), NFC, Bluetooth, WiFi e RMLP (Reti Mesh Low-Power).

Tenendo in considerazione queste applicazioni tecnologiche emergono, a oggi, nuovi trend. Queste nuove tendenze dell'Internet of Things, promettono di evolvere in meglio i dispositivi, sia in termini di prodotto che, soprattutto, di servizio.

Nello specifico, sono almeno quattro le direzioni di sviluppo IoT principali:

protocolli di comunicazione a corto raggio
tecnologie di comunicazione a lungo raggio
interoperabilità tra dispositivi IoT
sistemi operativi embedded

Internet of Things in Italia, il vero valore dell'IoT e degli smart objects

Che l'Internet of Things svolga un ruolo centrale nello sviluppo digitale del nostro Paese è un dato di fatto. Secondo la Ricerca dell’Osservatorio il 2022 è stato nel complesso un anno positivo per l’Internet of Things, sia in Italia sia a livello internazionale:

Il mercato Internet of Things (IoT) in Italia ha proseguito la sua corsa, crescendo di ben 1 miliardo e raggiungendo così gli 8,3 miliardi di euro (+13% rispetto al 2021), per un totale di oltre 124 milioni di connessioni IoT attive (2,1 per abitante, a fronte di 1,8 nel 2022).

Oltre al mercato è cresciuta anche la consapevolezza da parte delle organizzazioni pubbliche e private e dei consumatori, sempre più interessati a gestire da remoto asset e dispositivi smart, attivandone servizi e funzionalità avanzate. Anche la competitività del settore risulta in aumento, grazie soprattutto a nuovi player globali.

Allo stesso tempo i frequenti rincari del costo dell’energia hanno spinto aziende e consumatori a porre maggiore attenzione verso i propri consumi, sfruttando – in parte – proprio le tecnologie smart. Questo fatto, insieme ai numerosi investimenti previsti dal PNRR, ha aumentato le aspettative per il futuro dell’IoT, complici anche l’evoluzione di grandi ecosistemi e consorzi internazionali.

Qual è lo stato dello IoT

Che l'IoT svolga un ruolo centrale nello sviluppo digitale del nostro Paese è un dato di fatto. Secondo la Ricerca dell’Osservatorio, il 2022 è stato nel complesso un anno positivo per l’Internet of Things, sia in Italia sia a livello internazionale. Vediamo più nel dettaglio qual è l'andamento del mercato e i dati della Ricerca.

L'IoT e il suo contributo alla Digital Transformation

L'evoluzione dei servizi IoT, in termini di mercato e di tecnologie è favorita anche dall'integrazione con i principali trend innovativi che occupano la scena digitale. Tra questi trend troviamo tecnologie come i Big Data, l'Artificial Intelligence e la Blockchain che rappresentano, in tal senso, tasselli sempre più importanti dell'ecosistema IoT. Questo perché la tecnologia IoT è in grado di abilitare nuove opportunità di business, nuove funzionalità e nuovi servizi a partire dai dispositivi e dagli oggetti connessi.

In questa parte della guida approfondiamo come l'Internet delle Cose e gli altri trend dell'Innovazione Digitale possono fondersi per favorire il processo di Digital Transformation nei diversi settori.

IoT e Big Data

L'evoluzione dei prodotti IoT è declinabile in ambiti tra di loro molto trasversali. Le aziende di qualsiasi settore, ad esempio, possono oggi raccogliere tantissime informazioni sul funzionamento dei device e sulle persone che li utilizzano. Possono farlo, soprattutto, attraverso la moltiplicazione e l'evoluzione dei dispositivi connessi dell'Internet of Things.

La definizione di opportune strategie per valorizzare i dati raccolti dai dispositivi IoT, sia in ambito consumer sia business, rappresenta un tema sempre più rilevante per le aziende. Parliamo di Big Data, vera e propria merce di valore. Non sfruttarli vorrebbe dire sprecare un'occasione di guadagno economico e ulteriore sviluppo tecnologico.

IoT e AI

Non solo IoT e Big Data, però. Dai Dati all'Intelligenza Artificiale, infatti, il passo è breve. Il tema di come valorizzare i dati, infatti, va di pari passo con la capacità di estrarre informazioni utili da essi. In questo specifico ambito di raccolta dati, l’Intelligenza Artificiale può giocare, a tal proposito, un ruolo molto importante.

Lo dimostra il lancio sul mercato di un numero crescente di nuove piattaforme IoT. Queste piattaforme, infatti, integrano tecnologie avanzate di analisi dati e algoritmi di Intelligenza Artificiale in grado di semplificare la gestione dei dispositivi connessi, pratica solitamente complessa. Le applicazioni in grado di integrare IoT e Intelligenza Artificiale sono tante. Tra di esse possiamo trovare il Retail (Smart Retail), le fabbriche, la casa, le città, con un impatto radicale su aziende, PA e consumatori.

Internet of Things e Blockchain

L’incrocio tra il mondo IoT e quello Blockchain ha grandi potenzialità. Non solo, però. Infatti, tra queste due tecnologie ci sono anche tante difficoltà di integrazione non trascurabili. La Blockchain può fungere da garante dell’identità dei diversi nodi della rete e da ente certificante della provenienza e dell’integrità dei dati raccolti dagli oggetti connessi.

Questo, grazie ad un timbro digitale e alla registrazione dell’istanza temporale. Chiarito che la Blockchain può portare contributi importanti in termini di sicurezza e integrità dei dati degli oggetti smart, sorge un problema. Essa può essere gestita solo esternamente rispetto ad un dispositivo IoT, i quali sono tuttora limitati da alcuni vincoli.

Smart Energy, l’IoT al servizio del risparmio energetico

Abbiamo visto, finora, tantissime applicazioni IoT. In un'epoca di Trasformazione Digitale, anche l'Internet of Things si adegua al concetto di Sostenibilità Ambientale. Con la Smart Energy (o “energia intelligente”), infatti, viene rappresentata l'integrazione efficace dei principi dell'Internet of Things nel settore energetico.

Attraverso queste applicazioni, poi, si offriranno anche soluzioni per migliorare l'efficienza e per ridurre i costi. Diamo, però, una definizione puntale di Smart Energy riportando le parole dell'Osservatorio Internet of Things:

Nella definizione di Smart Energy rientra l'integrazione e il coordinamento di tutte quelle applicazioni, soluzioni e progettualità per la gestione dell'energia. Queste consentono un vero e proprio miglioramento dell’efficienza energetica di case, edifici e impianti. La Smart Energy, poi, cerca anche di ottimizzare il livello di comfort per gli occupanti degli spazi smart.

Questo concetto abbraccia diversi aspetti:

il monitoraggio dei consumi attraverso lo Smart Metering;
l'ottimizzazione della distribuzione elettrica tramite Smart Grid;
la gestione automatizzata degli impianti e dei consumi energetici negli Smart Building;
il miglioramento della vivibilità urbana e della sostenibilità ambientale nelle Smart City e l’ottimizzazione dei consumi.

In un contesto in cui il prezzo dell'energia è in aumento, la Smart Energy dimostra di essere un terreno fertile per le innovazioni. Essa infatti promuove un futuro più intelligente ed efficiente, migliorando il comfort degli utenti attraverso la tecnologia IoT, ma non solo. Essa contribuisce anche alla sostenibilità dell'ambiente e riduce i costi per i consumi energetici.

Dati IoT e Smart Objects: quali rischi per la Privacy e la sicurezza?

Dopo esserci soffermati su definizioni, applicazioni, tecnologie e prospettive di crescita dell'IoT, è bene interrogarsi su quali implicazioni possano esistere in materia di privacy e security. Questi due aspetti sono fondamentali in un era in cui gli Smart Objects sono di uso quotidiano degli utenti.

In uno scenario in cui il mercato degli smart objects è in crescita il rapporto tra IoT e protezione dei dati personali si fa sempre più controverso. Si parla, in questo caso specifico, sia di dati personali sia di dati a livello aziendale.

Aumentando le potenzialità offerte dagli oggetti intelligenti crescono anche le vulnerabilità:

come conciliare l'innovazione dell'Internet of Things con la sicurezza degli utenti?

GDPR, Cyber Resilience Act e nuove normative che introducono il paradigma di cybersecurity by design vengono in soccorso, ma non solo.