AIoT – kombinationen av IoT och AI – kan vara nyckeln till digital transformation, förutsatt att de olika kompetenser som krävs kan föras samman effektivt. Andrew Bickley, IoT-chef för Arrow Electronics EMEA, beskriver här möjligheterna och utmaningarna.

Artificiell intelligens (AI) och Internet of Things (IoT) är en perfekt kombination: IoT-teknik ger en plattform som fångar och koncentrerar data från enorma mängder av enheter spridda i byggnader, fabriker, infrastruktur, leveranskedjor, i vår omgivande miljö såväl som i rörliga objekt som fordon och fraktcontainrar. AI förvandlar dessa data till värdefulla insikter och maskininlärningsdriven automatiserad respons, vilket möjliggör nya och fram till nu otänkbara tjänster.

Artificial Intelligence of Things (AIoT) är kombinationen av dessa två områden, det samtidiga utnyttjandet av AI i både molnet och i IoT-enheterna. Det är en kraftfull drivkraft för digital omvandling som organisationer behöver för att omforma verksamheter och tjänster till att bli effektivare, agilare och mer insiktsfulla.

Värdet av AIoT
AIoT är värdefullt i många scenarier genom att bidra med inlärning till IoT-lösningar. Vattenleverantörer har till exempel betydande kostnader på grund av läckor. Läckor kan förekomma nästan var som helst i vattennätet men kan vara mycket svåra att upptäcka och härleda. Med AI inbäddat i AIoT- noder och/eller i molnet kan systemet lära sig fastigheternas vattenanvändning, inklusive signaturer för enheter som kranar, tvättmaskiner och duschar, och använda den kunskapen för att identifiera om och var läckor finns.

I ett industriellt sammanhang kan AIoT påskynda tillverkarnas övergång till servicebaserade modeller baserat på kundernas utnyttjande. En potentiell tjänst som är aktuell är underhållsprediktering, en tjänst som kan ge tjänsteleverantörerna stora kostnadsbesparingar och kunderna effektivare utnyttjande. En AIoT-lösning kan inte bara avkänna symtom, som onormala vibrationer och kullagerbuller som indikerar förestående fel i ett motorsystem, utan också lära sig att diagnostisera och förutsäga tidpunkten för fel. Med den informationen kan leverantören schemalägga underhåll under en tid som passar både kunden och serviceteamet.

Utmaningar
Det är väldigt olika typer av organisationer som vill utveckla AIoT-lösningar: de spänner från exempelvis nystartade företag som skapar paketerade plattformar och tjänster, till stora industriföretag som vill förbättra sin verksamhet med AIoT.

AIoT-enheter och plattformar designade för tillverkning kräver hårdvarukonstruktion, embeddedteknik, trådlös teknik, cybersäkerhet för både hård- och mjukvara, gateways för datainsamling, och maskininlärning: lokalt, i molnet, eller både och. Det finns ofta ytterligare utmaningar, som implementation av robust trådlös kommunikation i svåra miljöer, och minimering av fördröjning för kritiska applikationer genom val av lämplig trådlös teknologi.

De färdigheter och resurser som krävs för att genomföra dessa projekt finns vanligtvis inte inom en enskild organisation. Exempelvis är cybersäkerhet ett högt specialiserat område som kräver ingående kunskap om bästa praxis och kännedom om de senaste hoten. Det är en betydande investering i expertis som mindre företag har svårt att upprätthålla, därav etablerade Arrows IoT-avdelning ett strategiskt partnerskap med Infineon och Arkessa för mobilanslutningar i IoT-applikationer, skyddade med Infineons säkra hårdvarukontroller baserade på GSMA Embedded Subscriber Identity Module (eSIM).

Infineons säkra hårdvarukontroller

Mindre företag behöver dessutom ofta hjälp med idéer och utveckling av produktkrav och kan behöva lägga ut design och tillverkning. Arrow har ett partnernätverk som tillhandahåller ingenjörstjänster för hjälp med teknikval och design för tillverkning, montering och test, vilket löser kunskapsbrister, minskar kostnaderna och påskyndar produktens marknadslansering.

Att skapa en AIoT-plattform
Organisationer som vill utnyttja AIoT själva för att uppnå digital övergång står inför helt andra typer av problem. Med god vägledning kring val av enheter och teknik kan dessa organisationer ansluta fysiska sensorer och datahantering och göra sina nätverk skalbara efter behov.

Den stora utmaningen kommer när användare börjar generera data. Många kunder saknar kompetens när det gäller den datavetenskap som krävs för att implementera styrning och maskininlärning. Många trådar såsom dataåtkomst, dataaggregering (i molnet eller lokalt) och dataanalys måste vävas ihop innan resultatet kan användas för verksamhetsförbättring. Allt måste uppnås storskaligt och kostnadseffektivt. Dessutom kommer kraven på AIoT för industriella applikationer att vara helt annorlunda än för andra segment.

För att möta dessa utmaningar har Arrow skapat ett antal vertikalt orienterade plattformar och lösningar som kombinerar färdiga IoT-enheter med utvalda molntjänster. Ett exempel är den resursförvaltningslösning för smarta flygplatser som nyligen lanserades med IBM. Lösningen förenar Arrows egendesignade sensorer och gateways med IoT-plattformen Watson och resursförvaltningssystemet Maximo från IBM. Lösningen är optimerad för exempelvis rulltrappor, rörliga gångvägar och bagagehanteringssystem för att ge flygplatsoperatörerna ökade kunskaper och på så sätt kunna förebygga driftstopp och förbättra resenärernas upplevelser.

Ansvariga för kommersiella byggnader och detaljhandel står inför utmaningen att bygga utrymmen som påverkar både företagens intäkter och användarnas upplevelser. AIoT kan ge förståelse för hur lokaler används i realtid, men det är en mångsidig utmaning som kräver en kombination av säkra lösningar för IoT-anslutning, visualisering och analys speciellt utvecklat för smarta byggnadsapplikationer. För detta integrerades Arrows egendesignade IoT-sensorer, gateways och programvara med Rigados gästfrihetslösning Cascade och Iconics byggnadsautomationslösning för att skapa en beläggningshanteringslösning som också utnyttjar Microsoft Azure IoT Hub.

Rigados gästfrihetslösning Cascade

Industriorganisationer kan ha mycket specifika krav, till exempel den tidigare nämnda utmaningen med underhållsprediktering. Arrows partner ADLINK har en IoT-lösning för övervakning av maskinstatus genom kontinuerlig mätning av vibrationer i roterande maskiner och utrustning. Tillsammans med ADLINK och Microsoft tillhandahöll Arrow ytterligare tjänster och resurser för att komplettera och ansluta enheten (MCM-100) så att kunderna kunde analysera och visualisera händelsedata i realtid i Azure Cloud.

Sammanfattning
AIoT ger spännande möjligheter för företag, från specialiserade utvecklare av nätverksanslutna IoT-enheter, till plattformsbyggare, lösningsintegrerare och systemoperatörer. Framgång kräver kompetenser som sträcker sig över hela IoT- och AIoT-stacken, vilket enbart kan uppnås genom samarbete mellan pålitliga partner med de nödvändiga färdigheterna: från avkänning och anslutning till dataaggregering och analys.

Andrew Bickley, IoT-chef för Arrow Electronics EMEA

Filed under: Embedded