L`approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.

IBM Sales & Distribution
White Paper
Settore dell’elettronica globale
L’approccio IBM per una casa più intelligente
con la tecnologia cloud.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Addio, casa intelligente.
Arriva una casa più intelligente.
Il numero crescente di elettrodomestici e dispositivi abilitati
al Web, insieme alla sempre più diffusa disponibilità di banda
larga per le comunicazioni, stanno dando il via a prodotti
e servizi nuovi, più intelligenti, che vanno oltre i mercati
tradizionali.
L’Internet “delle persone” sta evolvendo verso l’Internet
“delle cose”: presto i dispositivi connessi arriveranno a più
di mille miliardi. Si prevede che, entro il 2013, ci saranno oltre
un miliardo di apparecchi elettronici di largo consumo in più
di 800 milioni di case con collegamenti a banda larga.
I tentativi precedenti per rendere intelligenti le abitazioni si
basavano sul controllo centralizzato attraverso un server in casa
o un gateway. L’intelligenza, e con essa la complessità, oggi si
sono spostate in Internet, più precisamente nel cloud.
Il nuovo paradigma offre grandi opportunità per servizi
innovativi basati sulla potenza elaborativa e sulla scalabilità
del cloud, oltre che sulla conoscenza collettiva delle persone.
I dati aggregati e poi immagazzinati nel cloud possono fornire
una visione incredibilmente nuova delle necessità e dei
comportamenti del consumatore. Le possibilità sono infinite:
dal miglioramento dei servizi a quello delle prestazioni dei
dispositivi, fino a benefici non ancora immaginabili. Le prime
aree in cui i servizi per una casa più intelligente sono stati
adottati includono:
• intrattenimento;
• gestione dell’energia;
• sicurezza;
• salute e benessere.
Molti consumatori stanno già utilizzando il cloud
computing senza forse rendersene conto. Chi ha un
account di posta elettronica con Google o con Yahoo
- e/o usa YouTube, Facebook o Twitter - ha già interagito
con i dati gestiti con questa tecnologia, che non richiede
competenze o controllo sull’infrastruttura tecnologica
di supporto.
Una piattaforma comune per la distribuzione dei servizi
basata su standard di settore supporta l’interconnessione
e l’innovazione dei servizi. Il cloud computing consente
uno sviluppo rapido a costi inferiori e con un time to
market più breve, oltre a facilitare sperimentazioni
e miglioramenti. La nascita del cloud, dei servizi Web
e della SOA (Service Oriented Architecture), insieme
ai nuovi standard, è la chiave che aprirà la porta di una
casa più intelligente.
La convergenza digitale per una casa
più intelligente.
La rivoluzione digitale ha radicalmente aumentato
le funzioni e ridotto il costo dei dispositivi elettronici
di largo consumo. Ciò ha portato a un’esplosione di nuovi
oggetti intelligenti: TV digitali, console di giochi, sistemi
per controllare l’ambiente, elettrodomestici smart,
dispositivi per la sicurezza, per la salute e la forma fisica.
La connettività a banda larga nelle case, che sta
diventando pervasiva, rappresenta un altro elemento
importante. Mentre le reti fisiche possono essere diverse
- DSL e modem, fibra ottica e reti wireless 3G/4G l’utilizzo comune del protocollo Internet crea una
connettività universale. La tipica tariffa flat per la banda
larga riduce praticamente a zero i costi marginali per
i servizi addizionali, a differenza di quando ogni
dispositivo doveva collegarsi ad un servizio di rete con
tariffa a tempo.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Le piattaforme open source (e i modelli open business quali gli
application store) stanno scatenando la creatività di un numero
sempre più grande di sviluppatori, come testimoniano le oltre
100.000 applicazioni disponibili per l’iPhone di Apple a un
anno dal suo lancio.
Con l’evoluzione di Internet, consumatori di diverse età
e background stanno diventando più interessati nei confronti
dei prodotti connessi: richiedono più qualità e interfacce
più intuitive, fornendo ai service provider l’opportunità
di differenziarsi con nuovi servizi.
I provider stanno entrando con entusiasmo in questo mercato,
con l’obiettivo di incrementare il business attraverso nuovi
servizi e diminuire i costi. Le aziende di telecomunicazione
puntano a fornire nuovi servizi d’intrattenimento. Le case
produttrici di elettronica di largo consumo studiano come
collegare a Internet i loro dispositivi. Le compagnie elettriche
stanno introducendo “contatori intelligenti” per ridurre i loro
costi e l’utilizzo di energia da parte dei consumatori. Una classe
interamente nuova di dispositivi collegati è emersa nell’area
del wellness per migliorare la qualità della vita.
In un’economia globale, la concorrenza porta a mercati più
efficienti. Per mantenersi competitive, le aziende devono
costruire modelli innovativi, in modo da essere le prime a far
leva su nuove opportunità, e devono sviluppare prodotti e
servizi in grado di fare la differenza. Tecnologie all’avanguardia
come il cloud computing e il Web 2.0 abilitano la convergenza
tra business e IT: un processo che riduce sensibilmente
le distanze tra le aziende e i loro clienti.
La casa più intelligente è tecnologica,
interconnessa e intelligente.
Che cosa rende una casa non solo intelligente ma più
intelligente? IBM ha definito tre caratteristiche.
• Tecnologica definisce la capacità di sentire e controllare
condizioni che cambiano. I dispositivi tecnologici
forniscono informazioni sempre più dettagliate
sul proprio funzionamento, nonché sull’ambiente in
cui operano. Per esempio, una lavatrice può riportare
dati sullo stato dei suoi componenti per pianificare
interventi di manutenzione ed evitare così interruzioni
impreviste. O, ancora, può rilevare il carico da lavare
in modo da ottimizzare le operazioni; può mandare
informazioni sul proprio utilizzo al costruttore che
gli consentano di innovare il prodotto; può essere accesa
tramite un segnale esterno quando il costo dell’energia
è minore.
• Interconnessa definisce la capacità di comunicare
e interagire con le persone, i sistemi e gli altri oggetti.
I dispositivi interconnessi consentono l’accesso remoto
ai loro dati e la fornitura via Internet di servizi che
allontanano le complessità dall’ambito domestico
e riducono i costi per i service provider. La rete supporta
anche l’aggregazione di informazioni e il controllo
dei dispositivi: i consumatori possono ottenere una
visione d’insieme dei loro apparecchi, sia da casa che
da un cellulare. Da parte loro, i service provider avranno
una visione aggregata delle caratteristiche dei clienti,
secondo criteri come posizione geografica, schemi
di consumo o tipi di servizi.
• Intelligente definisce la capacità di prendere decisioni in
base ai dati, per arrivare a risultati migliori. I dispositivi
intelligenti supportano l’ottimizzazione del proprio
utilizzo, sia per il consumatore, sia per il service
provider. Per esempio, un’azienda elettrica può mandare
segnali alle case per gestire un uso discrezionale
dell’energia: coordinando questo processo nelle varie
zone, è possibile ottimizzare la riduzione dei picchi
di consumo e nello stesso tempo far risparmiare i clienti
sulla bolletta.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
La figura 1 illustra come la casa può essere collegata con il cloud
computing. I dispositivi tecnologici domestici consentono
l’aggregazione dei dati e la creazione di nuova intelligenza.
Tecnologico
Interconnesso
Intelligente
Figura 1: il cloud computing fornisce una piattaforma intelligente per
collegare servizi interconnessi nella casa in una visione comune.
Dispositivi domestici più intelligenti devono anche essere
più intuitivi: i consumatori adottano nuovi servizi solo se
sono facili da usare e conformi ai loro stili di vita. La curva
di apprendimento deve quindi essere bassa se non nulla,
e i benefici immediatamente chiari. L’esperienza dei servizi
via Web ha dimostrato che cambiamenti anche minimi
in fatto di usabilità possono avere un impatto negativo
sull’accettazione da parte delle persone.
Molti dispositivi attuali sono già pronti a diventare più
intelligenti: parecchi elettrodomestici dispongono di CPU
interna, sensori e strumentazione, porte I/O. Solo i tecnici
specializzati, tuttavia, vi accedono durante la produzione
o in caso di riparazioni. Aggiungere potenzialità per un
collegamento permanente a Internet è relativamente
facile ed economico.
Le potenzialità di una casa più intelligente.
Le potenzialità emergenti abilitano nuovi servizi in diversi
ambiti, che possono rendere la vita dei consumatori più
facile, sana, divertente e produttiva. Le aree di servizi già
in fase di sperimentazione sono quattro.
• Intrattenimento: la ricchezza di Internet è ora disponibile
attraverso la TV, che sta cambiando la definizione
stessa di ‘contenuto’. Le aziende di elettronica di
consumo possono creare piattaforme aperte per nuove
linee di televisori a schermo piatto, che consentono
di personalizzare i contenuti di numerose emittenti.
Nel tempo, questi dispositivi potrebbero essere
sponsorizzati da una pubblicità mirata e si potrebbero
condividere i guadagni con altre case costruttrici di
televisori analoghi. Ciò porterebbe a una situazione
vantaggiosa per tutti: meno spot da guardare per gli
spettatori, opzioni d’intrattenimento più personalizzate
e pubblicità più mirata per le emittenti e gli
inserzionisti, opportunità di differenziare i prodotti
per le case costruttrici di televisori.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
• Gestione dell’energia: le richieste future sulla rete elettrica
promuoveranno una gestione “minuto per minuto” degli
elettrodomestici che potrà fissare le priorità dei servizi
energetici e far risparmiare i proprietari. Sincronizzare
automaticamente le luci, gli elettrodomestici, climatizzatori
e gli altri dispositivi domestici aiuta a ridurre al minimo
i consumi in funzione delle condizioni esterne e dei modelli
di utilizzo. Una casa più intelligente migliora l’accesso
alle informazioni da parte dei consumatori e quindi i loro
processi decisionali, con benefici per tutta la società.
• Sicurezza: molte compagnie di assicurazione offrono sconti
se in casa sono presenti servizi di allarme centralizzati con
sensori e telecamere. La possibilità di utilizzare sensori
che possono allertare subito il proprietario, i vicini,
la polizia o i vigili del fuoco aumenta la sicurezza domestica
e la serenità del padrone di casa. I servizi consentono anche
di controllare da remoto la sicurezza dei bambini o lo stato
di salute degli anziani.
• Salute e benessere: un produttore di dispositivi medici
ha progettato un software che aiuta gli operatori sanitari
a monitorare a domicilio i pazienti, ad esempio quelli che
hanno subito un trapianto, senza bisogno
di ospedalizzazione o visite in studio. Bilance e sensori
domestici possono tenere sotto controllo la forma fisica
e il benessere; raccogliere informazioni per valutare
le condizioni di salute e prevenire le malattie; persino essere
rimborsati, in parte o completamente, dal servizio sanitario
nazionale, dall’assicurazione o dal datore di lavoro.
La schema seguente fornisce alcuni esempi di come dispositivi
comuni possono diventare più intelligenti.
Dispositivo
In che modo diventa più intelligente?
Frigorifero
Regola la temperatura di raffreddamento
in base al volume dei prodotti che contiene;
coopera con la lavatrice, l’asciugatrice
e con i cicli del condizionatore.
Termostato/
Condizionatore
Modifica la temperatura impostata in base
alle condizioni meteo attuali o previste,
controllando con sensori le attività domestiche;
considera il costo dell’energia e le condizioni
di carico come comunicato dall’azienda
elettrica.
Televisore
Consiglia spettacoli televisivi sulla base
delle scelte fatte dallo spettatore in passato;
consente pubblicità mirata; utilizza browser
Web e interfacce dinamiche per altri
dispositivi collegati, come il termostato
o i controlli delle luci e dell’audio.
Lavatrice
e asciugatrice
Determinano la temperatura dell’acqua o
dell'aria e i tempi di lavaggio/risciacquo/
asciugatura sulla base del volume del carico,
del livello di sporco e delle tariffe elettriche
orarie; cooperano con altri dispositivi.
Attrezzatura
per la piscina
Valuta i livelli di contaminazione
e automaticamente distribuisce la quantità
corretta di prodotti chimici; adatta le operazioni
della pompa e la quantità di cloro secondo
l’ora del giorno e le condizioni atmosferiche.
Figura 2: esempi di dispositivi domestici più intelligenti.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Servizi cloud per una casa più intelligente.
Sono già stati effettuati tentativi per creare una casa
intelligente installando server o dispositivi per consolidare
informazioni e controlli. Tuttavia, la necessità di gestire in casa
dispositivi IT molto complessi, anche se remotamente,
ha scoraggiato un approccio su larga scala.
è più efficace collegare i dispositivi domestici ai servizi
nel network cloud tramite Internet: molti possono già
collegarsi al Web singolarmente, anche se ognuno usa
protocolli applicativi e API differenti. Infondere intelligenza
nei servizi cloud riduce la complessità di gestione del software
e ne semplifica l’interoperabilità: ciò diventa possibile
collegando i servizi via Web, traducendo i diversi protocolli
in una piattaforma comune e collegando poi i dispositivi
attraverso il network cloud. E’ il modo meno costoso e più
flessibile per aggregare i servizi e crearne di nuovi utilizzando
i dispositivi esistenti. Cade così una delle maggiori barriere
all’adozione, cioè la complessità di collegare molteplici
dispositivi: il consumatore può ritrasformarsi da IT manager
di casa sua a semplice fruitore di servizi.
Il grafico sottostante illustra i costi annuali medi di alcuni
oggetti di uso quotidiano. Tipicamente, l’aria condizionata,
il riscaldamento e gli scaldabagni utilizzano più energia
delle pompe per piscine e dei frigoriferi, quindi è ovvio
che conviene rendere intelligenti innanzitutto questi
dispositivi. Avere migliori informazioni su dove e come
l’energia viene consumata aiuta a risparmiare e a ridurre
l’impatto ambientale. Ed è un modo, alla portata di tutti,
per aumentare le comodità senza aumentare la complessità.
Costo annuo 0
$42 $83 $125 $166 $208
500
1000
1500
2000
2500
Coperta elettrica
Forno a microonde
Televisore
Deumidificatore
Pompa per il pozzo
Computer
Acquario
Lavastoviglie
Forno elettrico
Congelatore
Umidificatore
Asciugatrice
Lavatrice
Frigorifero
Pompa per la piscina
Spa (pompa e riscaldamento)
Un “clone” locale dei servizi, o service cache in casa, aiuta
a salvaguardare la disponibilità dei servizi stessi in caso di
problemi di rete e a garantire una qualità elevata e costante,
il tutto con controlli semplici da parte del consumatore.
Anche per apparecchi semplici come una pompa per piscina
o un frigorifero - se hanno la capacità di percepire il cambiamento
delle condizioni e di reagire di conseguenza, di comunicare
con altri sistemi, di fornire informazioni per prendere
decisioni - si aprono nuove possibilità.
Kwh/anno
0
Fonte: U.S. Department of Energy, 2009
Figura 3: i costi annuali medi di alcuni elettrodomestici.
Rendere tutto più intelligente cambia
la catena del valore.
La convergenza digitale, cioè la trasformazione del
contenuto in contenuto digitale, e la quasi universale
disponibilità di connettività IP hanno cambiato gli scenari
nell’elettronica di consumo.
Prima i prodotti erano “isolati”, e c’erano pochi contatti
con i clienti dopo la vendita. L’intrattenimento era
costituito da trasmissioni televisive, senza interazione
fra fornitore di contenuti e consumatore. La capacità
di associare servizi ad un dispositivo era molto limitata.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Oggi invece i dispositivi sono collegati in rete, con possibilità
di relazioni one-to-one tra i consumatori, i fornitori di servizi
e i costruttori. Questa nuova potenzialità, unita all’aumento
delle funzioni, sta portando a un’esplosione di servizi
e dispositivi. L’utilizzo di monitor e attrezzature di controllo
consente anche l’integrazione di apparecchi più tradizionali
e senza “intelligenza incorporata”.
Uno sviluppo particolarmente importante è la transizione
da piattaforme con una sola funzione, ad esempio riproduttori
di musica o cellulari, a piattaforme applicative che abilitano
una gamma vastissima di nuovi servizi, come gli smartphone.
Nella catena del valore, la crescita dei servizi supera
di conseguenza quella del settore dei dispositivi.
Contemporaneamente, chi produce elettronica di consumo
tradizionale (come i televisori) è sottoposto a pressioni per
contenere i costi di produzione e incrementare i margini
di guadagno dei rivenditori.
Formare un ecosistema aperto che supporta applicazioni
e servizi da molteplici fornitori apre la possibilità di una vasta
gamma di nuovi modelli di business, con gradi diversi
di controllo.
Ma per beneficiare dell’espansione del valore dei servizi,
è necessario un modello di service-business spesso sconosciuto
ai produttori di elettronica. Costoro dovrebbero aggiungere
funzioni che rendano i prodotti facili da utilizzare
per i fornitori di servizi: ad esempio software e sicurezza,
autenticazione dei dispositivi, supporto per piattaforme
applicative, storage addizionale o strumenti avanzati
d’interazione come i telecomandi. Queste funzioni potrebbero
ripagarsi con maggiori volumi di vendita, grazie all’aumentata
convenienza dei prodotti e dei servizi associati, e con la vendita
di licenze ai fornitori di contenuti.
Driver economici per dispositivi e servizi
più intelligenti.
Le società di assicurazione possono ridurre i rischi
e offrire ai loro clienti premi più bassi e più competitivi.
Le emittenti televisive e altri proprietari di contenuti
possono espandere l’offerta mettendo a disposizione i loro
archivi. I guadagni possono aumentare ulteriormente con
una migliore business intelligence e una pubblicità più
mirata. Gli ospedali e gli studi medici possono estendere
i servizi alle case dei loro pazienti, diminuendo il costo della
sanità e liberando risorse. Le aziende elettriche possono
aiutare i clienti a gestire meglio l’utilizzo di energia, riducendo
i consumi totali, i picchi di carico e di conseguenza la necessità
di costruire nuovi impianti o di importare elettricità.
Per i costruttori, il costo incrementale per collegare
dispositivi che hanno già una forma di intelligenza è
facilmente compensato dal numero di benefici. Un minor
numero di interventi a domicilio riduce i costi di riparazione
e garanzia, aumentando la soddisfazione del cliente sia nei
confronti del venditore che del produttore. La probabilità
che i consumatori registrino il prodotto cresce
esponenzialmente. Di solito, i clienti sono anche disposti
a pagare un piccolo extra per assicurarsi che il loro
apparecchio non si guasti nel momento meno opportuno.
Senza contare altri incentivi, come l’accesso a informazioni
e suggerimenti, o la possibilità di controllare remotamente
i dispositivi.
In ogni mercato, gli indicatori economici mostrano che
dispositivi e servizi per una casa più intelligente registreranno
una crescita esplosiva nei prossimi anni. Forrester Research
riferisce che un terzo delle famiglie americane intervistate
è interessato a poter monitorare remotamente le condizioni
domestiche, e prevede che la diffusione della banda larga
nelle case arriverà al 75% nel 2012.
L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Parks Associates ha fornito le seguenti stime per il 2012.
• Intrattenimento: 450 milioni di dispositivi in tutto il mondo
collegati nelle case.
• Gestione dell’energia elettrica: 45 milioni di famiglie
americane con contatori intelligenti che misurano l’utilizzo
di energia in casa e inviano le informazioni alla rete elettrica.
• Salute e benessere: circa 2,5 miliardi di dollari di risparmio
in USA per apparecchi e servizi che controllano salute
e forma fisica.
Polycom ha in programma di creare un sistema per
videoconferenze HD di largo consumo, con audio e video
di alta qualità in ogni stanza della casa. Collegare dispositivi
multimediali attraverso Internet coinvolge diverse comunicazioni,
dalla semplice telefonata alla presenza mediale condivisa
nel soggiorno. Gestire questo servizio nel cloud assicura
un’esperienza innovativa con il minimo della complessità.
General Electric e Whirlpool hanno entrambe annunciato
che presto i loro prodotti saranno costruiti per collegarsi
alla rete intelligente. Il termostato di Emerson Technology
consentirà ai consumatori di avere un maggior controllo
sull’utilizzo domestico dell’energia: potranno gestire l’intensità
e la temperatura dell’aria condizionata e del riscaldamento
tramite computer e cellulari, anche remotamente e con un
notevole risparmio sulla bolletta.
Vignet sta mettendo a disposizione infrastrutture a banda larga,
fissa e mobile, per la sanità e le scienze biomediche. La sua
piattaforma Connected Health Services, “che mette al centro
le persone”, consente agli utenti di catturare i dati, aggregarli,
analizzarli e condividerli con i loro cellulari e PC. Connected
Health Services consente il collegamento dei dispositivi
attraverso tutto il continuum della sanità e fornisce soluzioni
basate sul cloud per benessere, forma fisica, alimentazione,
gestione di malattie croniche, assistenza domiciliare e controllo
remoto dei pazienti. Vignet, come IBM, fa parte della Continua
Health Alliance, il cui obiettivo è un’interoperabilità
end-to-end per le soluzioni in rete che riguardano la salute.
Fornendo una struttura di interfacce basate su standard,
Continua promuove l’innovazione eliminando le barriere
per l’implementazione e l’adozione globale.
Utilizzando Webcam e serrature per porte d’ingresso
e garage controllate remotamente, è inoltre possibile
assicurare la sicurezza domestica. Il dispositivo Shaspa
per l’automazione intelligente degli edifici consente
l’integrazione in rete di dispositivi che inizialmente
non erano stati progettati per controllo e funzionamento
da remoto.
“Envisioneering ha intervistato
consumatori nelle maggiori città costiere
americane, dove il 78% dela popolazione
dispone di banda larga WiFi a casa.
La maggior parte ha sei o più dispositivi
elettronici collegati (principalmente
PC, console di giochi, cellulari,
registratori, Webcam, telefoni Internet)
e un crescente assortimento di apparecchi
per il benessere, la forma fisica
e il monitoring sanitario remoto.”
– Richard Doherty, Research Director, The Envisioneering Group
Le preferenze dei consumatori per nuove funzioni nei dispositivi
elettronici collegati
TV Web-enabled per contenuti e servizi multimediali (81%)
% di consumatori che richiede:
8
Dispositivi collegati per una migliore assistenza a domicilio
dei pazienti (77%)
Elettrodomestici che possono essere controllati
remotamente per ottimizzare l’uso di energia (72%)
Controllo remoto per la sicurezza della famiglia,
la cura degli anziani e della proprietà (67%)
Apparecchi con controllo automatico
per migliorare usabilità e gestione (61%)
Il 78% degli intervistati dispone di banda larga
wireless a casa.
Il 72% di quelli senza banda larga prevede
di acquisirla nel prossimo anno.
L’utilizzo medio giornaliero è di 6,3 dispositivi
collegati per intervistato.
In media i consumatori sono disposti
a pagare il 21,7% in più per prodotti connessi.
Fonte: 871 interviste di persona o telefoniche a consumatori in US,
Ricerca Envisioneering 17/11/09 - 27/12/09.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Il cloud fa diventare più intelligenti
le nostre case.
Il cloud computing crea un ambiente ideale per un approccio
più intelligente, efficiente e flessibile ai servizi in rete.
A livello di infrastruttura hardware, consente una fornitura
dinamica e automatizzata di risorse alle applicazioni.
La creazione di immagini virtuali supporta una gestione
semplice del ciclo di vita dei servizi e della loro fornitura.
Infine, interfacce Web di tipo standard consentono una
composizione dinamica di servizi individuali all’interno
di soluzioni flessibili, con modalità plug-and-play.
Il cloud per gestire i servizi si può estendere direttamente
alle abitazioni. Un “clone” del servizio può interagire
direttamente con i servizi in rete, diventando a tutti gli effetti
parte del cloud. Questo clone può funzionare come replica
locale limitata di alcuni servizi, consentendo il controllo anche
in caso di guasto nella rete, e facilitare la connessione in rete
dei dispositivi domestici, traducendo i protocolli e agendo come
concentratore di traffico. La capacità di adattare qualsiasi tipo
di rete e protocollo applicativo amplia la scelta a disposizione
dei consumatori.
La tecnologia cloud, sia nella forma di “Software as a Service”
(SaaS) che di “Infrastructure as a Service” (IaaS), accelera
il time to market e migliora la gestione del servizio riducendone
i costi. Diminuisce inoltre i costi di gestione delle risorse
e del ciclo di vita, grazie a un’allocazione più efficiente delle
frazioni di hardware alle immagini virtuali dei servizi.
La piattaforma aperta permette di collegare vari dispositivi,
consentendo l’interoperabilità dei servizi e l’accesso remoto,
in un ecosistema basato su standard di settore. Grazie alla SOA,
anche servizi con differenti protocolli e tipi di dati possono
essere facilmente collegati. I servizi applicativi possono inoltre
avvantaggiarsi di servizi common infrastructure, come il CRM
(Customer Relationship Management) o la fatturazione.
I vantaggi di una casa più intelligente con il cloud sono
molteplici per entrambe le parti.
• Benefici per il consumatore: i consumatori troveranno
dispositivi e servizi molto più facili da usare, perché
la complessità e la gestione vengono spostate nel cloud.
Vengono eliminate la necessità di dispositivi IT
addizionali in casa e le complicazioni che ne derivano.
La natura aperta dell’ecosistema aumenta la scelta
e la portata dei dispositivi, dei servizi e di chi li fornisce:
collegare dispositivi eterogenei in rete è semplicemente
una questione di adattatori software sul sito del service
provider. L’interconnessione e interoperabilità offrono
agli utenti una visione globale e un accesso tramite
cellulare al monitoraggio dei dispositivi. La solidità
e l’estensibilità dei servizi in rete, unite alla possibilità
di collegare sia i dispositivi esistenti sia quelli nuovi,
consentono di migliorare le prestazioni e di abilitare
una personalizzazione il cui valore aumenterà
ulteriormente con l’innovazione dei servizi stessi.
● • Benefici per i produttori di elettronica di largo consumo:
lo sviluppo di standard di settore per i servizi
e la possibilità di creare modelli innovativi da parte
dei service provider aumentano le dimensioni del
mercato per i dispositivi e riducono al tempo stesso
i rischi di business per i produttori. Da uno spazio
recintato e chiuso, si passa a un ecosistema aperto,
che riduce il rischio di essere tagliati fuori dai mercati
attraverso contratti esclusivi da parte di alcuni
produttori. Il cloud è la piattaforma; la casa costruttrice
può concentrarsi sulla funzione e sul servizio, con
la sicurezza che i suoi dispositivi saranno in grado
di “parlare” al cloud con qualsiasi infrastruttura.
Infondere intelligenza al software attraverso la rete
riduce al minimo le limitazioni tecniche lasciate nei
prodotti durante progetto e produzione. Gli standard
aperti e la possibilità di far leva su componenti
di servizio già esistenti in rete diminuiscono i costi
di sviluppo e il time to market. Il controllo remoto
dei dispositivi per rilevare malfunzionamenti
imminenti e per capire gli schemi di utilizzo riduce
inoltre i costi delle garanzie e favorisce l’innovazione
sulla base dei dati raccolti.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
• Benefici per i service provider: molti dei vantaggi per
i costruttori di dispositivi si applicano anche ai fornitori
di servizi, come il time to market più breve e l’ecosistema
aperto. L’infrastruttura condivisa e a basso costo di una
soluzione cloud riduce gli investimenti per l’introduzione
sul mercato. La visione comune dei dispositivi da parte
del service provider fornisce una grande quantità di dati per
la business intelligence. Oltre a diminuire i costi
del CRM, tutto ciò può portare a sostanziali miglioramenti
dei servizi esistenti e creare l’opportunità per svilupparne
di completamente nuovi. Il cloud consente di concentrarsi
sul valore aggiunto e di ottenere servizi di supporto
operativo e di business dalle utility in rete.
Le opportunità di una piattaforma Service
Delivery.
Una piattaforma di fornitura di servizi (Service Delivery
Platform, SDP) consente la gestione di insiemi di servizi grandi
e complessi (vedi figura 4). Il concetto di SDP è stato sviluppato
nell’ambito dei sistemi di telecomunicazione per integrare
servizi eterogenei, dai tradizionali telefoni fissi ai cellulari
analogici e digitali, fino ai servizi Internet e IPTV.
Personal Media, Social Networking
& Applicazioni
Ampliare il modello di business per includere
nuovi partner con nuovi servizi
- Web 2.0 agile
- Creazione
dei servizi
- Collaborazione
Service Delivery Platform
Service Oriented Architecture
Creazione Esecuzione Gestione
dei servizi dei servizi dei servizi
Tra i principali benefici dell’SDP segnaliamo:
• poiché la complessità dell’utilizzo dei servizi viene
gestita dalla piattaforma, i service provider di terze parti
possono concentrarsi nella creazione di valore aggiunto,
senza necessità di competenze specifiche o investimenti
per costruire un’infrastruttura di servizi completa;
• la SOA e le tecnologie Web 2.0 migliorano
la collaborazione e rendono così più agile la creazione
dei servizi;
• la tecnologia “Common Storefront” consente ai service
provider di integrare i loro processi di business
e commerciali per monetizzare i servizi con più efficienza.
Lo step successivo nell’evoluzione dell’SDP
è il trasferimento nel cloud. Nello stesso tempo, i benefici
consolidati del service management si estendono oltre
l’ambiente delle telecomunicazioni ad ogni tipo di servizio
complesso, coinvolgendo un gran numero di componenti
e attori di mercato.
Partner di contenuti e applicazioni
Sviluppo
prodotto
e marketing
L’SDP fornisce una struttura basata su SOA per collegare
componenti modulari, inclusi i servizi di terze parti,
per gestire i differenti tipi di esposizione dei servizi
e per utilizzare componenti back-end comuni come i
sistemi BSS (Business Support Systems) e OSS
(Operational Support Systems). In aggiunta, l’SDP
provvede alla gestione del ciclo di vita dei servizi
- dalla creazione, ai bundle, alla chiusura - per far posto
ad alternative. L’SDP di IBM è stata utilizzata con successo
in molti ambienti di telecomunicazione.
Sistemi
OSS/BSS
- Processi integrati
- Storefront integrati
- Portali self-care
- Pagamenti mobile
Reti a banda larga e mobile
Figura 4: IBM Service Delivery Platform (SDP), una struttura
basata su SOA.
Portare il concetto dell’SDP nel cloud può rivoluzionare
l’ecosistema per una casa più intelligente. L’SDP integra
facilmente componenti di servizi, non importa se realizzati
con la tecnologia cloud o come servizi Web tradizionali:
consente il bilanciamento di servizi centralizzati
e decentralizzati, nonché l’uso di sistemi back-end esistenti
per funzioni come il CRM o la fatturazione.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Una SDP nel cloud supporta l’espansione, favorendo la nascita
di nuovi servizi nei mercati esistenti e, viceversa, l’introduzione
dei servizi esistenti in nuovi mercati. La disponibilità in rete
di interfacce standard consente a terze parti di integrare
velocemente i loro servizi, o di costruirne di nuovi, basandosi
sui componenti forniti con l’SDP. Questo facilita la creazione
di nuovi modelli di business, ad esempio per la distribuzione
di contenuti multimediali e pubblicità attraverso
diversi scenari.
Philips Net TV
La TV più intelligente: un esempio chiave.
Saranno presto aggiunte anche opzioni premium come film
e “catch-up TV” (una replica on demand di programmi già
trasmessi). Scegliendo da questa ampia gamma, è possibile
personalizzare la schermata iniziale per avere subito
a disposizione i servizi preferiti. Un secondo tasto
del telecomando porta l’utente alla guida programmi,
che fornisce informazioni dettagliate sui palinsesti
disponibili e permette di sintonizzarsi direttamente.
I televisori sono tra i dispositivi più avanzati nel percorso verso
una casa più intelligente e stanno già realizzando una rivoluzione
nel campo dell’intrattenimento. Attraverso connessioni a banda
larga, forniscono un accesso on demand a una gamma illimitata
di opzioni via Internet: consentono interazioni bidirezionali,
offrono contenuti personalizzati, giochi e un’ampia gamma
di opzioni di comunicazione, dall’instant messaging
al social networking. Le TV stanno per diventare la prossima
piattaforma applicativa aperta, simile a quella degli smartphone.
Philips Net TV è un esempio di primo piano di questo
sviluppo (vedi figura 5). Quando un consumatore porta
il televisore a casa, questo si collega alla rete WiFi.
Premendo il tasto Net TV, l’utente è collegato al portale
di servizi, che presenta uno schermo iniziale personalizzato
nella sua lingua. I servizi vanno dalla semplice informazione,
come previsioni del tempo e notizie, a giochi, acquisti online,
social network, contenuti multimediali e video personali.
Una TV più intelligente crea una connessione costante
tra i produttori di dispositivi, i proprietari di contenuti e i loro
consumatori, laddove finora esistevano solo opportunità
di vendita separate. Nasce così la possibilità di creare nuovi
modelli di business attraverso i servizi. L’intelligenza della
nuova infrastruttura, sia nel dispositivo che nella rete, consente
agli utenti una personalizzazione che agevola la navigazione
nell’enorme quantità di contenuti disponibile, ai costruttori
di innovare i prodotti sulla base delle esigenze dei clienti
e agli sviluppatori, ai distributori, ai proprietari di contenuti
di fare altrettanto.
Figura 5: Philips Net TV con servizi online sul televisore.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Il portale Net TV riunisce contenuti e servizi sia locali sia
internazionali, e consente di navigare tramite la semplice
interfaccia utente Philips e il telecomando. Le funzioni
di personalizzazione permettono ai consumatori di selezionare
i programmi che desiderano nella lingua e del paese
che preferiscono. Il collegamento individuale tra utente
e portale Net TV facilita l’introduzione di campagne
pubblicitarie interattive.
Il portale gestisce gli accessi ai contenuti; i partner di Net TV
possono facilmente aggiungere le loro varie offerte di servizi
Internet. Controllando il portale, Philips assicura la qualità
del contenuto e il branding del servizio, mentre lascia ad ogni
content provider la libertà di seguire il proprio modello
di business, sia esso supportato dalla pubblicità oppure basato
su abbonamenti o transazioni. Il funzionamento è sovvenzionato
dalla pubblicità e da tariffe click-through, per fornire una base
di guadagno continua senza imporre un supplemento ai prezzi
dei televisori. IBM ha collaborato alla progettazione e allo
sviluppo del portale, che ora gestisce per conto di Philips.
Una tecnologia Web standard risponde all’esigenza di mettere
a disposizione velocemente e facilmente una vasta gamma
di contenuti. Un browser sullo schermo del televisore mostra
il contenuto e consente di interagire. L’utilizzo di standard Web
largamente accettati, come HTML, JavaScript e Ajax
per il formato del contenuto, facilita al content service provider
la preparazione del materiale, che deve essere adatto alla TV,
ma al tempo stesso far leva su contenuti creati per il Web.
Una speciale estensione HTML, lo standard CE HTML,
supporta la navigazione delle pagine Web TV tramite
telecomando, senza bisogno di mouse o tastiera. All’interno
della struttura HTML, la TV può presentare contenuti
multimediali come video H.264, audio AAC e immagini JPEG.
Uno sguardo al futuro: l’interfaccia
virtuale in 3D.
Uno dei fattori qualificanti più importanti per una casa più
intelligente è costituito da interfacce intuitive. Molti
dispositivi oggi sul mercato sono sovraccarichi di funzioni
e difficili da configurare: trasferire la configurazione
al cloud e studiare apparecchi user friendly, come Net TV
di Philips o l’iPhone di Apple, può stimolare la domanda.
I sistemi esistenti non basati su IP possono essere collegati
a un cloud con soluzioni come Shaspa Bridge.
Con il loro impatto sulle abitudini dei consumatori,
i sistemi intelligenti richiedono interfacce più evolute.
Tecnologie come i sensori wireless, l’accesso mobile, i social
network formano una struttura di servizi innovativa
che consente alle persone, ovunque si trovino, di controllare
le loro case. Lo schema della figura 6 illustra un prototipo
IBM basato su cloud di come può apparire una semplice
interfaccia Shaspa.
è anche importante mostrare in modo semplice il consumo
energetico. Test con volontari hanno evidenziato che,
tramite l’identificazione e la sostituzione di dispositivi
inefficienti e un comportamento virtuoso da parte degli
utenti, si arriva a un potenziale di riduzione del consumo
di picco pari al 30%. La figura 7 mostra in che modo i dati
sui consumi possono essere presentati per consentire
all’utente di vedere velocemente gli schemi e modificare
se necessario l’utilizzo.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Figura 6: una casa più intelligente, con sensori e attuatori, può essere
controllata tramite una semplice interfaccia.
Figura 8: una rappresentazione virtuale in 3D offre
un’interfaccia semplice e intuitiva di una casa più intelligente.
Con gli standard e le tecnologie del Web, è possibile
accedere ovunque alle informazioni sulla casa, anche
con dispositivi smartphone. La figura 9 mostra un esempio
di monitoring sanitario (il dispositivo è basato su sistema
operativo Android).
Figura 7: una visualizzazione semplice dei consumi energetici consente
di regolare e ottimizzare l’utilizzo dei dispositivi.
L’adozione di standard aperti può semplificare
la pianificazione, l’installazione, l’utilizzo e la gestione
dei sistemi. Per esempio, i disegni CAD creati dall’architetto
possono essere convertiti in una rappresentazione virtuale
dell’edificio, che consente il controllo a distanza delle luci,
del riscaldamento e della chiusura delle finestre.
Gli elettrodomestici installati successivamente possono
essere aggiunti e controllati all’interno di un mondo virtuale
(Second Life nella figura 8). Anche una persona che non
conosce bene l’edificio ottiene così un’impressione molto
realistica e può, ad esempio, monitorare la casa di un amico
o collega quando questi è in vacanza.
Figura 9: accesso mobile a dati sanitari con piattaforma Android.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Gli standard tecnologici emergenti.
è improbabile che questo schema di adozione cambi
in tempi brevi. In base alle specifiche richieste di servizio
per controllare e interfacciare i vari tipi di dispositivi
(ad esempio per intrattenimento, informazione, dati medici,
gestione remota, sicurezza), costi e vantaggi detteranno
quali tecnologie di interfaccia fisse o wireless saranno
le più appropriate. Oggi, la maggior parte dei dispositivi
domestici non condivide una base IT comune
e le applicazioni non sono in genere interoperabili.
ca
vo
Wi
rel
es
s
iali
a
Vi
spec
G ate
w ay
Linea
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• Sistemi a livello d’interoperabilità applicativa:
OSGi, TAHI, TEAHA.
• Protocolli di alto livello: UPnP, IGRS.
• Protocolli di basso livello: DLNA, Zigbee,
HomePlug, WiFi.
• Specifiche: HGI, ITU-T SG15, ITU-T IPTV-GSI.
• Ulteriori specifiche: IEC TC100 gateway.
Home Gate
di alim
Nella realizzazione di una casa più intelligente basata su cloud,
una delle sfide principali è costituita dalla necessità di integrare
un gran numero di interfacce, protocolli e tecnologie di rete con
una gamma di applicazioni e servizi già esistenti. L’approccio
IBM richiede una comunicazione bidirezionale tra i dispositivi
(elettrodomestici e sistemi di automazione) e il cloud che possa
usare qualsiasi tecnologia hardware e di rete. L’insieme di opzioni
a disposizione è oggi piuttosto confuso; la gerarchia di standard
è complessa e va da specifiche di basso livello per il formato dei
dati a standard di interoperabilità applicativa a livello di sistema.
La figura 10 mostra alcuni dei più importanti standard
e tecnologie di accesso, compresi quelli dell’elenco seguente.
Sistemi e architetture
di networking domestico
Courtesy of Tim D. Schoeschle
Figura 10: standard di gateway che abilitano i collegamenti tra
case e reti intelligenti.
Il cloud, tuttavia, aiuta a superare gli ostacoli costituiti
da questa diversità di standard nei dispositivi.
Grazie all’adozione di un comune schema d’interoperabilità
e di servizi basati su Web, infatti, i dispositivi possono
comunicare utilizzando standard indipendenti dalla
tecnologia di accesso alla rete e servizi differenti possono
interagire senza problemi.
Interfacce per i servizi
Attualmente le interfacce per i servizi non sono standard,
ma cambiano nei vari dispositivi: ciascun cellulari o lavatrice
ha la propria. Per la standardizzazione si tende
ad incoraggiare la creazione di interfacce specifiche
e gradualmente identificare quelle comuni, con l’obiettivo
di supportare la convergenza di elettrodomestici, telefoni,
computer portatili e fissi, dispositivi di rete.
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L’approccio IBM per una casa più intelligente con la tecnologia cloud.
Fare in modo che i diversi tipi di dispositivi comunichino
con i servizi è un’esigenza sempre più sentita. In particolar
modo, le funzioni chiave dovrebbero essere viste come servizi,
così che altri servizi possano accedere e sfruttare al massimo
queste funzioni. La tecnologia OSGi (Open Service Gateway
initiative) fornisce agli sviluppatori una piattaforma orientata
ai servizi per progettare e realizzare sistemi integrati. Offre
inoltre modi standardizzati per gestire un ambiente basato su
componenti nel ciclo di vita del software. Ciò consente
ai dispositivi compatibili OSGi (computer, apparecchi
domestici e smartphone) di interagire.
Protocolli di comunicazione
Ce ne sono due tipi. Il primo è costituito dai protocolli “LAN”
per consentire ai dispositivi di comunicare fra loro.
Per esempio, Bluetooth e WiFi sono protocolli wireless
che possono essere usati nei dispositivi domestici per scambiare
i dati. Il secondo è lo standard “WAN”, che è il protocollo
utilizzato in Internet: in questo caso, i dispositivi utilizzano
il router di casa per collegarsi direttamente al servizio in rete.
Se il numero di dispositivi che usano i servizi Web per definire
le proprie interfacce cresce in modo consistente, si può passare
al protocollo SOAP (Simple Object Access Protocol)
per scambiare messaggi attraverso canali di comunicazione
quali HTTP e MQ. I formati dei messaggi possono far leva
sull’XML per permettere ai dispositivi di comunicare.
Un gruppo di standard in ISO/IEC 18012-1 offre una guida
per l’interoperabilità dei prodotti nel caso dei sistemi
elettronici per la casa.
Il futuro è nel cloud.
Una casa più intelligente è molto di più di una semplice
installazione di dispositivi più intelligenti. I costruttori
di dispositivi e i service provider devono concentrarsi
sulla creazione di prodotti tecnologici, interconnessi
e intelligenti, che siano anche facili da usare.
In una casa resa più intelligente dalla tecnologia cloud
è fondamentale una partnership tra i vari attori
dell’ecosistema: insieme alle offerte di nuovi servizi,
emergeranno infatti nuovi modelli di business. Le aziende
di elettronica di largo consumo si rivolgono a IBM
per ottenere maggior valore da un mondo in cui la quantità
di dispositivi abilitati IP cresce sempre più. Grazie
alla connessione al cloud, i dispositivi possono arrivare
all’integrazione e all’affidabilità necessarie.
Una piattaforma di service delivery nel cloud permette
di innovare rapidamente e con pochi rischi, operando
in tempi brevi e in modo economicamente efficiente.
è importante quindi cercare un partner adeguato
per costruire le piattaforme ed erogare servizi via cloud:
un partner con capacità comprovate, una profonda
conoscenza del settore ed esperienza di innovazione,
che aiuti a focalizzare le energie, a fare le scelte giuste
e a trasformare i fattori economici in opportunità.
Un partner come IBM.
Per maggiori informazioni, visitare
ibm.com/electronics oppure contattare:
Bruce Anderson, General Manager, IBM Global
Electronics Industry, [email protected]
Scott Burnett, Director, IBM Digital Convergence Group,
IBM Research, [email protected]
Martin Kienzle, Chief Architect, IBM Digital Convergence
Group, IBM Research, [email protected]
Cesar Gonzales, IBM Fellow, Electronics Industry
Research Executive, IBM Research, [email protected]
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Somers, NY 10589
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Prodotto negli Stati Uniti d’America
Gennaio 2010
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è disponibile sul sito www.ibm.com/legal/copytrade.shtml, alla
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