Reduce dall’edizione di Embedded World 2023, svoltasi dal 14 al 16 marzo scorsi a Norimberga, il team di IoT Analytics ha raccolto una serie di interviste con gli espositori per identificare i principali trend che caratterizzano l’attuale mercato dei chipset IoT e delle tecnologie edge. La fiera, dedicata alle ultime novità nel comparto dei sistemi e software embedded, chipset ed edge computing, ha attirato l’interesse di 27.000 visitatori in totale, segnando un incremento del +55% rispetto allo scorso anno, senza però ancora tornare ai numeri dell’edizione pre-pandemia del 2020 (-16%).
Ecco dunque i 10 top trend tecnologici individuati dagli esperti di IoT Analytics a Embedded World 2023.
- Elaborazione in edge sempre più performante
All’aumentare della complessità delle soluzioni IoT, ottenere risposte in tempi più brevi riducendo i tempi di latenza diviene un fattore cruciale. A questa sfida risponde la tendenza ad integrare dispositivi edge con processori che offrono capacità computazionale più elevata. In fiera, Asrock ha a tal proposito presentato tre dispositivi edge allo stato dell’arte, tra cui Edge AIoT hardware platform basata su processore core Intel di 13ima generazione. Secondo Intel, i suoi processori di 13ima generazione incrementano le prestazioni in operazioni multithread del 41% rispetto alla precedente generazione. - Progettazione AI per dispositivi embedded
La comunità dei sistemi embedded si sta preparando all’impiego di dispositivi che consentono l’esecuzione di AI e machine learning in edge. Questo comporta un massiccio cambiamento nella complessità e nella progettazione dell’hardware, oltre a una maggior complessità del software stack. BrainChip, produttore di hardware AI, ha presentato il nuovo Akida AI processor IP che si integra con il nuovo Cortex-M85 di Arm, per l’esecuzione di carichi di lavoro di machine learning avanzati in edge. In questo ambito, una delle maggiori aree di applicazione e di sviluppo delle soluzioni sarà la machine vision basata sulla AI. - Energy-harvesting verso la commercializzazione
Le tecnologie di energy-harvesting promettono di essere ormai in grado di alimentare in autonomia o almeno di allungare in maniera significativa la durata della batteria di dispositivi a bassa potenza. Nell’intervento di SiLabs, il CTO dell’azienda ha a riguardo affermato che la tecnologia dell’energy harvesting sta per raggiungere livelli di costo che la rendono economicamente interessante. Tra le compagnie che hanno presentato tecnologie di energy harvesting, il produttore di semiconduttori Nexperia, che insieme a Murata e Deutsche Telekom ha mostrato un modulo NB-IoT autonomo che cattura energia dalla luce ambiente. - Connettività OT sempre più wireless
A due anni dall’introduzione del wireless I/O link, la tecnologia sembra essere stata implementata in un numero sempre crescente di usi concreti, specialmente nel settore dei macchinari. Uno dei principali vantaggi offerti è il miglior impiego dello spazio, anche se resta ancora molta strada da compiere. L’impiego del wireless resta infatti ancora difficile, come sottolinea il CTO di SiLabs, per cui le aziende devono lavorare per renderne l’utilizzo semplice come quello di un processore. Tra le aziende che hanno portato sistemi wireless in fiera figurano quindi Kunbus e Advantech, rispettivamente con un sistema IO-Link wireless per la comunicazione tra il dispositivo I/O e i sensori/attuatori posti a una distanza di 20 metri e moduli I/O wireless per la trasmissione dei dati dei sensori al sistema Scada. - Migliorie nella tecnologia RTOS
I sistemi in grado di operare in tempo reale (Real-time operating systems) hanno visto crescere la loro importanza nell’incontro tra constraint device e applicazioni in real-time. Questi sistemi sono progettati per offrire tempi di risposta prevedibili e deterministici in compiti time-sensitive e possono gestire eventi in tempo reale. L’obiettivo delle aziende attive nel settore, come la tedesca Segger Microcontroller, è quindi incrementare l’efficienza, ridurre la latenza e aumentare la stabilità di sistema. - Standard Matter nei chipset per la smart home
Matter è un protocollo di livello applicativo di recente sviluppo pensato per impiego in dispositivi per smart home. I vendor producono dispositivi conformi allo standard Matter in grado di garantire l’interoperabilità con i prodotti di altri costruttori, a prescindere dalla tecnologia di comunicazione impiegata. Molti produttori di chip, come ARM, NXP, Nordic Semiconductors e Murata, hanno lanciato moduli wireless conformi allo standard Matter e MCU per impiego in dispositivi per smart home, per supportare l’adozione del protocollo. - Dal paradigma ISA-95 device-centrico verso architetture data-centriche
I nuovi protocolli di comunicazione come OPC UA e DDS stanno rendendo possibile il superamento della piramide ISA-95, che per anni è stata impiegata per descrivere diversi livelli di hardware e connettività, spostandosi quindi verso una visione più data-centrica delle architetture. In fiera, RTI ha annunciato l’intenzione di dare priorità al protocollo DDS, mentre la OPC Foundation ha annunciato che gli standard device-agnostic OPC UA FX per i dispositivi a livello di campo offrono ora stabilità a livello controller-to-controller, segnando un importante passo in avanti per questa tecnologia. - Software-defined vehicles sempre più vicini
Nell’industria automotive sono in forte crescita le soluzioni hardware e software volte a incrementare le funzionalità dei veicoli e abilitare una gestione più efficiente delle operazioni, il che porta in direzione dei SDV, Software-defined vehicles. Il trend è alimentato dai continui miglioramenti sia sul fronte dei dispositivi hardware che nelle applicazioni software. Per soddisfare la domanda crescente, Adlink ha presentato un proof-of-concept per la guida autonoma che impiega la tecnologia sensor fusion. Sul fronte software, Cariad ha annunciato il lancio nel 2025 del sistema operativo VW.OS studiato per offrire una piattaforma affidabile e sicura per lo sviluppo di applicazioni software nei SDV. - Cresce l’importanza del Security by design
Al crescere della complessità e delle interconnessioni dei dispositivi IoT, diventa sempre più critico garantire la sicurezza nella costruzione dei futuri sistemi IoT. Implementare misure di sicurezza fin dalla fase di progettazione può quindi aiutare a prevenire vulnerabilità e a minimizzare i rischi lungo tutto il ciclo di vita dei dispositivi. Creando la sicurezza fin dai primi stadi di progettazione, le aziende possono inoltre rafforzare la fiducia da parte degli utilizzatori, liberando così tutto il potenziale dell’IoT. Al riguardo, Eurotech ha enfatizzato in fiera il proprio impegno nella sicurezza a ogni livello del ciclo di vita dei dispositivi tramite la partnership stretta con AWS, per offrire autenticazione basata su certificazioni. Secure IC ha altresì sottolineato la necessità critica di disporre di sicurezza hardware-based a livello di chip, di firmware security, di strumenti per gestire la sicurezza nel ciclo di vita e di certificazioni. - Partnership per gestire la complessità crescente
Infine, poiché tecnologie e soluzioni aumentano di complessità, le aziende lavorano sempre più in partnership con altre per integrare le diverse competenze e offrire agli utilizzatori servizi complementari. Ciò è particolarmente evidente in compagnie di hardware, software e sicurezza, focalizzate nell’offrire insieme soluzioni end-to-end. Infineon e Apex.AI stanno ad esempio collaborando per fornire un kit di sviluppo che consenta una più veloce integrazione di funzioni automotive safety-critical. Qualcomm Technologies e Arrow Electronics hanno invece ampliato la loro collaborazione con la creazione di un Edge Lab dedicato a supportare i clienti nello sviluppo di casi d’uso che utilizzano tecnologie quali machine vision ed edge AI.