La raccolta di dati di cui beneficeranno le società si basa sulle connessioni wireless di miliardi di sensori a batteria a basso costo. Un'iniziativa dell'UE ha sviluppato una nuova architettura che combina l'efficienza energetica e dello spettro per la comunicazione wireless dell'Internet delle cose (IoT).

La crescita esplosiva dell'Internet of Things (IoT) sta contribuendo a migliorare i processi industriali, energia e gestione della città, trasporti e assistenza sanitaria. Questo grazie alla collezione, analisi e sfruttamento di massicci dati fisici. Ma l'accumulo di tali dati dipende dalla connessione wireless di miliardi di sensori alimentati a batteria a basso costo. La scala alla quale viene immaginata questa massiccia raccolta di dati è messa in discussione dalla limitata efficienza energetica e dello spettro delle odierne soluzioni di comunicazione wireless IoT.

Il progetto HEASIT, finanziato dall'UE, si è occupato dello sviluppo e della commercializzazione di GreenOFDM, un'innovazione dirompente che porterà elevate velocità di trasmissione dati con un'elevata efficienza energetica alle reti LPWAN (Wide Area Network) wireless a bassa potenza per l'IoT, " afferma il coordinatore del progetto Loic Lietar. "Era finalizzato a definire, sviluppare e introdurre sul mercato un modem sotto forma di circuito integrato che sarà il cuore delle reti a bassa potenza e ad alta velocità di trasmissione". l'obiettivo era fornire un circuito integrato che incorpori un rivoluzionario algoritmo brevettato.

Processore unico

"Interessante, si scopre che l'architettura che abbiamo adottato e sviluppato per questa implementazione ha dimostrato di avere più valore in un mercato adiacente, ovvero l'analisi, principalmente sotto forma di inferenza dell'immagine dell'intelligenza artificiale, suono e movimento, a potenza ultra bassa, " spiega Lietar. "Quindi il risultato di HEASIT è GAP8, un processore che si posiziona in modo univoco sul mercato, con un'efficienza energetica 20 volte superiore a qualsiasi altra cosa disponibile."

C'è un consenso tra gli esperti per quanto riguarda l'esplosione del numero di oggetti collegati nei prossimi anni. I servizi IoT richiedono sempre più connettività wireless che assicuri velocità dati Mb/s oltre ai chilometri di autonomia, anni di autonomia e basso costo.

A partire dall'algoritmo GreenOFDM, uno dei partner del progetto ha sviluppato una soluzione completamente programmabile sotto forma di processore multicore con un'efficienza energetica unica. L'architettura costruita su due progetti open-source di livello mondiale (RISC-V e PULP), che è un approccio molto nuovo nell'industria dei semiconduttori. A livello di sistema, hanno combinato un'emulazione di GreenOFDM con la rete WAN a lungo raggio dello stack di protocollo open source per realizzare con successo comunicazioni radio punto-punto.

Significativo risparmio sui costi

La strategia di HEASIT consisteva nell'offrire un'interfaccia radio ad alta velocità di trasmissione dati – GreenOFDM – alle LPWAN. GreenOFDM offre un notevole vantaggio in termini di costi e una maggiore autonomia rispetto al wifi e alle alternative tecnologiche di evoluzione a lungo termine. Mantiene inoltre l'architettura di rete esistente e le funzionalità delle LPWAN, cosa che né il wifi né le alternative tecnologiche di evoluzione a lungo termine possono fare. "L'innovazione HEASIT riduce drasticamente i costi di implementazione e funzionamento di sensori avanzati sul campo, " aggiunge il coordinatore. "Di conseguenza, ciò consente un numero molto maggiore di questi sensori e, in definitiva, arricchisce in modo significativo lo spettro dei casi d'uso dell'IoT".

Il primo cliente aveva un prototipo funzionante a luglio 2018. "Abbiamo venduto a potenziali clienti più di 100 kit di sviluppo con il nostro processore GAP8, e sono sulla buona strada per essere in produzione in volume nel primo trimestre del 2019, "conclude Lietar.