La nuova architettura aumenta l’efficienza energetica e dello spettro per la comunicazione wireless dell’Internet delle cose
La crescita esplosiva dell’Internet delle cose (IoT) sta contribuendo a migliorare i processi industriali, l’energia e la gestione della città, i trasporti e l’assistenza sanitaria. Questo grazie alla raccolta, all’analisi e all’utilizzo di enormi quantità di dati fisici. Ma la raccolta di tali dati dipende dalla connessione wireless di miliardi di sensori alimentati a batteria efficienti in termini di costi. Le dimensioni secondo cui questa enorme raccolta di dati è concepita sono messe in discussione dalla limitata efficienza energetica e dello spettro delle attuali soluzioni di comunicazione wireless IoT. Il progetto HEASIT, finanziato dall’UE, «ha riguardato lo sviluppo e la commercializzazione di GreenOFDM, un’innovazione rivoluzionaria che porterà elevate velocità di trasmissione dati ad alta efficienza energetica alle reti wireless geografiche a bassa potenza (LPWAN, low-power wide-area networks) per l’IoT», afferma Loic Lietar, coordinatore del progetto e CEO di GreenWaves Technologies, la start-up responsabile del progetto. «Era volto a definire, sviluppare e immettere sul mercato un modem sotto forma di circuito integrato che sarà il cuore delle reti a bassa potenza ad alta velocità di trasmissione dati.» Nel complesso, l’obiettivo era quello di fornire un circuito integrato che incorporasse un algoritmo rivoluzionario brevettato. Un processore unico «È interessante notare 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 artificiale di immagine, suono e movimento, in ultra-bassa potenza», 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 soluzione disponibile.» Tutti gli esperti concordano sull’esplosione del numero di oggetti connessi nei prossimi anni. I servizi IoT richiedono sempre più connettività wireless in grado di garantire una velocità dati Mb/s oltre a chilometri di raggio, anni di autonomia e costi contenuti. A partire dall’algoritmo GreenOFDM, uno dei partner del progetto ha sviluppato una soluzione completamente programmabile sotto forma di un processore multicore con un’efficienza energetica unica. L’architettura si è basata su due progetti open source di portata mondiale (RISC-V e PULP), un approccio molto innovativo nel settore dei semiconduttori. A livello di sistema, hanno combinato un’emulazione di GreenOFDM con la rete geografica a lungo raggio a protocollo open-source stack, per realizzare con successo comunicazioni radio da punto a punto. Significativi risparmi sui costi La strategia di HEASIT è stata quella di offrire un’interfaccia radio ad alta velocità di trasmissione dati, GreenOFDM, alle LPWAN. GreenOFDM offre un considerevole vantaggio in termini di costi e una maggiore autonomia rispetto alle tecnologie wifi e alle tecnologie di evoluzione a lungo termine. Mantiene inoltre l’architettura di rete esistente e le funzionalità delle LPWAN, che né la tecnologia wifi né le alternative della tecnologia di evoluzione a lungo termine possono fare. «L’innovazione HEASIT riduce drasticamente i costi per distribuire e far funzionare sensori ricchi sul campo», aggiunge il coordinatore. «Ciò consente pertanto un numero molto maggiore di tali sensori e in definitiva arricchisce in modo significativo lo spettro dei casi d’uso dell’IoT.» Il primo cliente ha ricevuto un prototipo funzionante nel luglio 2018. «Abbiamo venduto ai potenziali clienti più di 100 kit di sviluppo con il nostro processore GAP8 e siamo pronti per la produzione in serie nel primo trimestre del 2019», conclude Lietar.
Parole chiave
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