Dan RomașcanuDan Romașcanu
21.02.2016

Internetul Vehiculelor

 

Să învăţăm astăzi o combinaţie nouă de iniţiale din lumea comunicaţiilor – IoV – Internet of Vehicles, Internetul Vehiculelor. Desigur, suntem în faza de „hype”, în care termenul are mai mult o semnificaţie publicitară, un acoperiş sau o etichetă cu care departamentele de marketing ale companiilor mai mici sau mai mari încearcă să atragă clienţii potenţiali, să prospecteze pieţele existente, sau să creeze pieţe noi. Dacă ar trebui să explic într-o singură frază despre ce este vorba aş spune că IoV combină tehnologii de comunicaţii mobile şi Internetului Lucrurilor (Internet of Things – IoT) într-un sistem al cărui scop principal sunt transporturi vehiculare (aeriene, terestre, pe sau sub apă) rapide, eficiente, economice şi sigure.

v1

(sursa imaginii http://electronicdesign.com/iot/internet-things-hits-road )

 

Să analizăm care ar fi componentele de bază ale tehnologiilor IoV:

– Internetul Lucrurilor (IoT) se caracterizează prin capacitatea de a lega la şi prin reţeaua globală un număr foarte mare de obiecte care nu sunt neapărat calculatoare personale sau telefoane inteligente în spatele cărora se află utilizatori umani. IoT este deja o realitate. Există astăzi pe suprafaţa planetei 7 miliarde de locuitori şi 7 miliarde şi jumătate de dispozitive legate la Internet. Dintre acestea „lucrurile” reprezintă un procent important dar încă mai puţin de jumătate din total. Situaţia se va schimba radical în deceniul care urmează. După unele estimări în anul 2025 la fiecare calculator sau telefon „inteligent” legat la Internet vor exista zece „lucruri” – senzori care măsoară şi reglează mediul ambiant, dispozitive şi camere video pentru securitate, aparatura casnică şi de divertisment, contoare de utilităţi (gaz, apă, electricitate) şi da – componente ale sistemelor de tansporturi „inteligente”.

– Comunicaţiile mobile se bazează astăzi pe reţele de viteze şi cu acoperiri diferite de la reţele personale (Personal Area Networks – PAN), reţele locale (wi-fi), reţele regionale sau metropolitane (WiMax) şi reţele de telecomunicaţii (3G, 4G). Până în 2025 se apreciază că reţelele de generaţia a 5-a (5G – IMT) vor fi operaţionale. Despre caracteristicile acestora am mai scris şi voi mai scrie, menţionez aici doar timpul de răspuns din orice punct în orice punct în jur sau mai puţin de o milisecundă.

– Aplicaţiile legate de transporturi există, dar sunt în mare parte bazate pe tehnologii nestandardizate şi servere şi servicii care aparţin unor companii private. Am scris deja în rubrica CHANGE.WORLD despre aplicaţii cum ar fi Waze care combină reţelele sociale cu programe de GPS pentru a furniza informaţii de trafic în timp real şi a recomanda rutele optime conducătorilor auto, sau aplicaţii care ajuta la găsirea locurilor de parcare libere în aglomeraţii urbane.

v2

(sursa imaginii http://ieeexplore-spotlight.ieee.org/article/taking-the-cloud-to-the-streets/)

 

Cum ar fi dacă toate aceste tehnologii ar fi interconectate şi dacă interfeţele dintre ele ar fi standardizate pentru a permite schimbul şi transmisiile de informaţii? Pentru a înţelege implicaţiile acestui salt calitativ trebuie să mai privim încă o diagramă care explică în ceva mai multe detalii felul în care este realizată această interconexiune. Există două feluri de „cărămizi fundamentale” în arhitectura soluţiilor IoV. Pe marginea drumurilor se află „unităţi” numite Road Side Units care au rolul de a colecta date de la vehicule şi a le transmite mai departe spre „nor”. Elementele de bază ale arhitecturii „norilor” sunt elementele de comandă („controllers”) şi organizatorii de resurse („resource managers”) care fac în aşa fel încât memoriile fizice care se află în „centrele de date” să colaboreze între ele asigurând mobilitatea perfectă şi transparenţa informaţiei. A doua categorie de „cărămizi fundamentale” sunt vehiculele înseși. Astăzi majoritatea vehiculelor moderne sunt automatizate şi funcţiile de bază de control (motor, combustibil, climă) sunt toate electronice, cu dispozitive legate în reţea locală în interiorul automobilului (ceva similar se întâmplă la scări diferite în avioane sau vapoare). Puţine dintre vehicule, mai ales dintre cele rutiere sunt astăzi legate la Internet. Această situaţie se va schimba radical în următorii cinci ani, şi prognozele sunt că în 2020 peste 80% din automobilele noi vor fi legate la reţeaua IoV.

v3

(sursa imaginii http://smartchimps.com/smart-minds/transformational-iot-in-manufacturing-and-automotive/)

Care vor fi aplicaţiile principale şi beneficiile imediate? În primul rând siguranţa crescândă pe şosele. Senzorii de „marche-ariere” au devenit aproape echipament de bază în automobilele moderne. Tehnologii care încep deja să existe pe scară largă permit crearea unei zone de „siguranţă” în jurul vehiculelor care va permite evitarea în viitor a majorităţii accidentelor pe şosele. În caz de urgenţă şi de pericol iminent sistemul automat de securitate va prelua controlul direcţiei şi al vitezei şi va evita accidentul. Sistemele de siguranţă ale vehiculelor vecine vor colabora şi ele. Un sistem asemănător este folosit deja de decenii în aviaţie.

Pentru a face posibilă comunicarea între vehicule fabricate de firme diferite este nevoie de standarde de comunicaţie, atât pe canalele de control cât şi pe cele de informaţie (data). Lucrează în această direcţie, deja, organizaţia Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) care a finalizat standardele IEEE 802.11p (wireless access in vehicular environments – WAVE) şi IEEE 1609 care transferă informaţia relevantă pe infrastructura WAVE. Şi Internet Engineering Task Force (IETF) se află aproape, după ani de discuţii, de a începe standardizarea unui protocol care va permite transmiterea în timp real şi cu precizia necesară a informaţiei de geolocaţie a vehiculelor.

v4

(sursa inaginii http://www.bmwblog.com/tag/bmw-autonomous-car/)

Ce se întâmplă în lumea vehiculelor autonome? Proiectul cel mai avansat este Google X care se află pe şosele în test începând cu 2015, instalat pe autovehiculele firmelor Toyota, Audi, şi Lexus. Data estimată pentru lansarea comercială este 2020, barierele fiind, în principal, nu tehnologice, ci juridice şi legate de asigurări. Şi BMW colaborează cu firma chineză Baidu (nu întâmplător competitor al lui Google) şi acestea nu sunt singurele firme în cursa de a ajunge primele pe piaţă.

Între timp se petrec evenimente semnificative legate de transporturile aeriene. Aplicaţiile şi serviciile prestate cu vehicule aeriene teleghidate (aşa numitele „drones”) au primit o frânare temporară în Statele Unite când legislatorii au hotărât în noiembrie 2015 ca toate aceste vehicule să fie înregistrate şi testate înainte de a primi permisul de a zbura. Personal văd în asta o încetinire temporară care creează însă perspectiva deschiderii pieţei în condiţii îmbunătăţite de siguranţă.

În final, iată un concept interesant care a răsărit într-o discuţie cu prietenul meu Ronald Gruia, expert şi analist la firma „Frost and Sullivan”. Ce părere ai despre „Software Designed Vehicles” – vehicule proiectate automat prin programare? mă întreba el. Răspunsul meu este că realizarea acestui concept nu este chiar science-fiction pur. În definitiv putem proiecta astăzi maşina visurilor noastre… pe Internet. De aici până la automatizarea proiectării vehiculelor şi adaptarea lor la condiţiile de drum sau climă cred că nu este o cale prea lungă. Transformarea desenelor proiectale în componente fizice, producţia şi asamblarea acestora ţin de tehnicile robotice care deja există sau sunt în curs de introducere.

Drum bun!