IoT: tutto è connesso in rete

IoT: tutto è connesso in rete; le avventure di Robinson Crusoe narrano di un umano rimasto per 28 anni su un’isola, di cui ben 12 in totale solitudine. Per prima cosa si costruisce un fortino in cui poter stare al sicuro di notte; comincia a coltivare la terra e a procurarsi i vestiti utilizzando le pelli delle capre selvatiche che paiono pullulare per tutta l’isola.

Riuscirà più avanti a farle riprodurre e quindi allevarle in gregge. Tra le prime cose che costruisce vi è anche una grande croce, su cui incide la data del suo arrivo: 30 settembre 1659.

A partire da quel momento farà giornalmente una tacca sulla croce come un calendario, così da non perdere la coscienza del tempo che passa. Si adatta facilmente al suo nuovo tipo d’esistenza, riesce a catturare e addestrare per compagnia anche un pappagallo parlante. Robinson Crusoe ha combattuto la solitudine creando una connessione con il pappagallo parlante.

Ogni essere umano è un’entità a sé stante, eppure abbiamo sempre sentito il bisogno di connetterci gli uni con gli altri. Le scoperte avvenute nel XX secolo, hanno portato  a progressi tecnologici incredibili: internet, il computer, la radio, la televisione, i cellulari, la fisica quantistica, i viaggi nello spazio.

Un’evoluzione che ha permesso agli umani di comunicare, in qualsiasi momento e da qualsiasi luogo, con altri umani distanti migliaia di chilometri. La telefonia mobile, consente l’utilizzo dei telefoni cellulari su intere aree geografiche, svincolate dal bisogno di una posizione fissa.

IoT: tutto è connesso in rete;se oggi siamo tutti in grado di connetterci a Internet da un comune smartphone, di vedere un video su YouTube o un film su Netflix ovunque, di sapere dove dobbiamo andare grazie a Google Maps mentre siamo in auto, è perché più di quarant’anni fa, in Giappone, è nata la prima rete mobile cellulare commerciale.

Tutti sapevano che era una rivoluzione, ma nessuno poteva immaginare che avrebbe portato alle reti moderne ed al 5G. Per parlare  di Internet delle cose è utile analizzare il progresso nelle comunicazione e in particolare le reti per cellulari.

• Rete mobile 1G: La cosiddetta rete 1G si riferisce alla prima generazione della tecnologia cellulare wireless. Inaugurata nel 1979 da Nippon Telegraph and Telephone (NTT) nell’area metropolitana di Tokyo, era uno standard ancora in gran parte analogico, che ha portato la prima vera rivoluzione tecnologica: sono gli anni del TACS (Total Access Communication System, in italiano Sistema di Comunicazione ad Accesso Totale) e dell’idea di un telefono senza fili. Ha un grosso limite però: su ogni banda di frequenza poteva comunicare un solo utente alla volta, a causa della tecnologia utilizzata.
• Rete mobile 2G: La seconda generazione 2G di reti cellulari è anche la prima rete digitale. Nasce con lo standard GSM. Era il 1991: più banda, quindi più velocità, e nuovi servizi disponibili come SMS ed il collegamento alla rete via WAP. Si ha il primo vero cambiamento socio-culturale: con le reti 2G debuttano i messaggi SMS. Brevi messaggi di 160 caratteri, che hanno cambiato letteralmente il modo di relazionarsi agli altri!
• Rete mobile 3G: La terza generazione di reti Internet Mobile arriva agli inizi del 2000 in Corea del Sud ed in Giappone, mentre in Italia debutta solo nel 2005. Alla base di questa generazione c’è lo standard UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), che a sua volta si basa su un’evoluzione del CDMA (accesso multiplo a divisione di codice) usato a partire dalla rete 2G. Le frequenze utilizzate iniziano a moltiplicarsi occupando anche bande di frequenza più elevate: 850, 900, 1800 e 2100 MHz. La velocità di download passa da 384 Kbps a 21Mbps, portando Internet sui telefoni mobili: il 3G, infatti, è lo standard dei primi smartphone.
• Rete mobile 3G LTE:Long Term Evolution, un termine con il quale si indica l’evoluzione di uno standard  di comunicazione per migliorarne le prestazioni. La cosa importante del 3G LTE è l’introduzione nelle reti mobili della tecnologia MIMO, Multiple Input, Multiple Output. Grazie all’utilizzo di più antenne, un terminale MIMO può scambiare più dati contemporaneamente, tanto che la velocità massima teorica in download sale a 326,4 Mbit/s e quella in upload a 86,4 Mbit/s.
• Rete mobile 4G: con il 4g, il famoso Blackberry porta le mail sul cellulare, Apple lancia l’App Store nel 2008, arrivano le videochiamate e si va oltre gli SMS grazie a Whatsapp. La storia del 4G o LTE, la quarta generazione di reti Internet Mobile, inizia il 27 Giugno 2011, quando viene pubblicato il bando per l’assegnazione delle licenze.
• La velocità di download aumenta di gran lunga (passa a 326,4 Mbps), creando le condizioni per l’esplosione delle attuali comunicazioni e possibilità mobili: streaming video in HD e 4K, streaming musicale in alta qualità e l’Internet delle Cose (IoT), con dispositivi sempre connessi e controllabili ovunque. I pagamenti online, grazie alla stabilità del 4G, si diffondono notevolmente, portando anche alla nascita delle criptovalute come i Bitcoin. Nel giro di pochi anni emerge però il vero limite della rete 4G, non la velocità, ma la latenza, cioè il tempo che intercorre tra la richiesta di un dato e il suo effettivo arrivo allo smartphone dell’utente.

Rete Mobile 5G: Il termine 5G (acronimo di 5th Generation) indica l’insieme di tecnologie di telefonia mobile e cellulare, i cui standard definiscono la quinta generazione della telefonia mobile con una significativa evoluzione rispetto alla tecnologia 4G/IMT-Advanced. Grazie alla sua tecnologia innovativa, permette di connettere nello stesso momento un gran numero di dispostivi garantendo un’altissima affidabilità, assicurando una velocità più elevata di connessione, una minore latenza e prestazioni migliori rispetto all’attuale 4 LTE. Le frequenze di trasmissione del segnale previste per la tecnologia 5G sono: 700 MHz (quella attualmente utilizzate dalle TV), 3600-3800 MHz e 26 GHz (sfruttamento di onde elettromagnetiche che utilizzano frequenze più alte rispetto a quelle usate oggi).

IoT: tutto è connesso in rete; questo permette di avere una trasmissione di dati decisamente più veloce, purché si abbiamo distanze tra ricevitore ed emettitore ridotte: trasmissione dati più sensibile agli ostacoli! La Next Generation Mobile Networks Alliance definisce generalmente con “5G” uno standard in grado di soddisfare i seguenti scenari: velocità 100 volte superiori al 4G,, consumo energetico minore, maggiore capacità nella trasmissione dati, minore latenza rispetto al 4G di circa 30 – 50 volte minore e altre incredibili caratteristiche.

Entro la fine del 2024 si stima che il 5G raggiungerà oltre il 40% della popolazione globale e che ci saranno 1,5 miliardi di abbonamenti alla nuova tecnologia. Le reti 5G saranno reti di reti, per l’utilizzo di “Small Cell” (soluzione tecnica molto simile al MIMO) che posizionate in maniera capillare garantiranno un elevato grado di copertura in ogni ambiente: più antenne ma con potenze di emissione più basse.

Uno dei settori interessati al 5G è proprio l’Internet delle cose  (IoT): Il 5G supporta sensori di ogni genere, in grado di fornire grandi moli di dati ai sistemi in cloud, per poi essere elaborati attraverso nuovi approcci Big Data e di intelligenza artificiale.

Al crescere dei dispositivi, l’Internet delle Cose avrà bisogno del 5G per l’erogazione di servizi avanzati. Per questo motivo la rete 5G è considerata come uno dei presupposti allo sviluppo di quello che oggi viene chiamato  ‘Internet of Things’ (o Internet delle cose o degli oggetti), termine con il quale si vuole indicare la possibilità di estensione della rete Internet a tutti gli oggetti in grado di supportare le tecnologie necessarie.

L’idea è che tutte le ‘cose’ possano comunicare tra loro attraverso la rete Internet, scambiandosi delle informazioni e agendo in base a queste. Gli oggetti diventano intelligenti, capaci di interagire in maniera autonoma con gli altri dispositivi connessi alla rete, e di compiere determinate azioni in seguito alla ricezione di specifici input o alla lettura di dati.

IoT: tutto è connesso in rete. “L’obiettivo dell’internet delle cose è far sì che il mondo elettronico tracci una mappa di quello reale, dando un’identità elettronica alle cose e ai luoghi dell’ambiente fisico.” L’Internet of Things può essere visto come un sistema in cui tutti gli oggetti all’interno della rete di connessione hanno un loro ruolo specifico, e la loro presenza diventa necessaria al fine di raggiungere l’obiettivo finale.

Grazie all’implementazione di sistemi di questo tipo si prevede di cambiare il modo di vivere quotidiano delle persone. Attività che ciascuno di noi compie ogni giorno, oppure azioni che dovremmo compiere ma di cui ci dimentichiamo, potranno essere svolte dagli oggetti connessi alla rete.

La comunicazione autonoma tra gli oggetti, che avverrà quindi senza l’intermediazione dell’uomo, avrà l’utilità di poter agevolare la vita di ogni giorno, semplificando le problematiche che possono presentarsi in diversi contesti. Gli ambiti applicativi possono essere vari, e i più quotati riguardano i contesti Smart Home e Smart City.

Nel primo caso è logico per esempio pensare di utilizzare la rete per connettere tra loro gli elettrodomestici presenti in casa. Nel secondo caso la connessione potrà riguardare invece tutti i dispositivi utili a monitorare il traffico sulle strade di una città.

Nonostante l’IoT sembra dirigersi verso la formulazione di un mondo alquanto innovativo, più ‘semplice’ dal punto di vista dello stile di vita, molte sono le controversie di cui si parla. I timori principali riguardano in particolare la sicurezza dei sistemi informatici utilizzati e la privacy degli utenti che faranno uso di questi oggetti per condividere informazioni personali. Questo post è solo l’inizio di un viaggio per esplorare in profondità come con l’Internet of Things cambierà la vita di ogni umano con benefici e rischi.

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