IoT en 5G: een biljoenenbusiness

De onderzoeksinstellingen imec, UAntwerpen en UGent zetten samen met de bedrijfswereld (PlayPass, 3factr, Telenet, ID&T, Sentiance en Sendrato) het iFest imec.icon-project op om verschillende IoT-uitdagingen op een festivalweide uit te testen.
 
De festivalweide in het Antwerpse Boom heeft geen enkele technologische infrastructuur en toch moest het mogelijk zijn 80.000 festivalgangers een slimme polsband te geven die RFID-technologie voor communicatie op korte afstand combineert met draadloze communicatie op langere afstand. De ingebouwde trackingcapaciteit zorgde voor een vlotte toegangscontrole en extra communicatiediensten. Met andere woorden, dit polsbandje was tegelijkertijd een toegangsticket, een elektronisch betaalmiddel voor de consumpties op de festivalweide én een mogelijkheid om via sociale media met andere festivalgangers te connecteren. Daarenboven zorgden de twee ingebouwde ledlampjes, die door de beats van de muziek werden aangestuurd, ervoor dat iedere festivalganger aan een indrukwekkende lichtshow kon deelnemen.
 
Het draadloze netwerk dat hiervoor werd opgezet, moest bovendien ook nog voldoende capaciteit garanderen voor de 80.000 smartphones van de festivalgangers die allemaal willen filmen en dat zo snel mogelijk op de sociale media willen publiceren.
iFest-projectleider Steven Latré: “Het was een massieve interferentie van al die toestellen op de slechtst denkbare omgeving omdat er voortdurend interferentie is met de smartphones van het publiek, de metalen structuur van de podia en de vele draadloze toestellen die het geluid, de speciale effecten en dergelijke bedienen.”
 
Het project (dat trouwens meer dan geslaagd kan worden genoemd) leverde inzichten in nieuwe protocollen, draadloze gateways met een laag stroomverbruik en accuratere en beter schaalbare algoritmes. Een ander belangrijk resultaat was het platform om alle soorten gegevens te verzamelen en te combineren. Door die data in realtime te analyseren, konden ze als input voor diverse toepassingen worden gebruikt.

Speeltuin wordt real business

Deze Internet of Things (IoT) toepassingen hebben meer en meer nood aan een Internet of ‘Important’ Things, waarbij er garanties kunnen worden gegeven over het succesvol versturen van data. Hoe kan het netwerk zich aan de omgeving aanpassen? Hoe gaat het om met tijdelijke interrupties? Hoe bieden we kwaliteitsgaranties in termen van bijvoorbeeld energieverbruik en bandbreedte? Met andere woorden, het Internet of Things mag dan wel leiden tot leuk hebbedingetje voor een comfortabele thuissituatie (denk aan slimme verwarming, slimme verlichting) of een geweldige festivalbeleving, de echte uitdaging én vooral opportuniteiten liggen in de industriële omgeving.
S. Latré: “Indien er op Tomorrowland een aantal ledlampjes niet werkte, was dat geen ramp, maar in een industriële omgeving kunnen we ons dat niet veroorloven.”
 
Studiebureau McKinsey heeft de potentiële waarde berekend van het IoT voor 2025 in negen verschillende omgevingen (zie figuur 1). Daaruit blijkt dat de grootste toegevoegde waarde te halen valt uit de industriële en retailsector (samen goed voor grosso modo 4 biljoen dollar per jaar) en de steden (volksgezondheid en transport: 1 biljoen dollar). Alleen, om dat potentieel ten volle te kunnen ontsluiten, is een virtualisatie van de bestaande draadloze netwerken (lees: 5G) noodzakelijk.

Virtualisatie

Steven Latré geeft het voorbeeld van een containerterminal in de haven: er is publiek internet aanwezig, maar ook een beveiligd internet voor de medewerkers, videobewaking, asset management, drones-aansturing, andere scansystemen enzovoort. Al die draadloze toepassingen hebben andere vereisten die elkaar soms tegenwerken wanneer we dat proberen te connecteren. Het is dus een kwestie om die diversificatie te managen en te matchen. Dat kan door zeer intelligente netwerken uit te werken die alle draadloze netwerken in één groot geïsoleerd netwerk samenbrengen.
 
Die virtualisatie is niet nieuw: denk maar aan de virtuele datacenters, cloud computing en de virtualisatie van het fysische draadnetwerk. Nu is de tijd aangebroken om ook de draadloze netwerken te virtualiseren. De uitbouw van één virtueel netwerk via artificiële intelligentie kan ervoor zorgen dat elk individueel netwerk weet welke karakteristieken van hem worden verwacht. Daardoor wordt het mogelijk de IoT-mogelijkheden binnen een 5G-omgeving over te zetten naar de industrie.
 
Om dat uit te testen in een (liefst chaotische en grootschalige) realistische omgeving ontwikkelde imec-IDLab-UAntwerpen zogenaamde ‘smartbeds’, waar onderzoekers en bedrijven hun slimme producten en diensten kunnen uitproberen.


Een belangrijk ‘testbed’ is het Capital of Things, waarmee de stad Antwerpen, het Havenbedrijf, de Universiteit Antwerpen en imec vanuit Antwerpen een ambitieus en onderscheidend ecosysteem rond Internet of Things (IoT) uitbouwen. Zo’n ecosysteem is een fijnmazig innovatienetwerk waarbij waarde wordt gecreëerd door een samenhang tussen opleiding, onderzoek, ‘living labs’, incubatie/acceleratie, digitale en industriële groeibedrijven, verschaffers van risicokapitaal, corporates en internationale merken.
Capital of Things, oftewel het innovatienetwerk rond IoT, zal zich richten op vijf grote speerpunten die de structuur van stad en regio moeten versterken: slimme stad, e-health, slimme haven, industrie 4.0 en circulaire economie.

Effectieve toepassing: slimme verkeersborden

Een van de zichtbare projecten van de ‘slimme stad’ zijn de slimme parkeerverbodsborden, ontwikkeld door het technologiebedrijf Rombit voor de stad Antwerpen. Via een digitaal platform kunnen de Antwerpenaars parkeerverbodsborden aanvragen. De nieuwe borden hebben een digitaal scherm en werken met een gps, waardoor de stad een realtime overzicht krijgt waar zich welke borden bevinden en vanop afstand kan controleren of ze niet zonder toestemming worden verplaatst. Begin- en einddatum van het parkeerverbod kunnen digitaal worden aangepast. Via een app kunnen bevoegde diensten nagaan of de auto die binnen het verbodsbord parkeert, al dan niet de aanvrager van dat bord is.

Slimme ‘wearable’

Rombit is nu volop bezig met de ontwikkeling van een industriële wearable die werknemers, leveranciers, bezoekers rond de pols of nek bevestigen om toegang te krijgen tot een bepaalde site. Die slimme badge zorgt echter niet enkel voor de toegangscontrole, maar is gepersonaliseerd en bevat ook alle mogelijke toelatingen (ruimtes die je mag betreden, magazijnen waar je de goederen mag deponeren, machines die je mag bedienen). Daarnaast beschikt de badge over een valdetectie en traceert hij andere mogelijke gezondheidsissues (belangrijk voor de veiligheid). De geolocatie zorgt ervoor dat de drager niet op ongeoorloofde terreinen komt, belet hem om onder een kraan te rijden en stelt de veiligheidsdiensten in staat, in geval van nood, onmiddellijk te traceren wie zich waar bevindt.