Technologieën en trends voor de komende vijf jaar
De hype en sensatie rondom Internet of Things (IoT) normaliseren gaandeweg naar ‘business as usual’. Dat er minder berichtgeving over is, betekent niet dat er binnen dit domein minder gebeurt. Integendeel. De ontwikkelingen gaan nog altijd in sneltreinvaart door. Nieuwe technologieën fungeren als drijvende factor voor innovatie. Hieronder een selectie van enkele kansrijke en veelbelovende technologieën voor IoT.
De hier beschreven ontwikkelingen zullen in de komende twee tot vijf jaar serieus van zich doen spreken. Tenzij ze uiteraard voortijdig op een zijspoor geraken, of door weer nieuwere worden ingehaald. De criteria voor deze selectie waren 1) hun vermogen om nieuwe business of producten mogelijk te maken, 2) hun vermogen om nieuwe gebruikerservaringen mogelijk te maken, 3) of de nieuwe technologie echt nodig is en 4) de omvang van hun impact. Er zijn veel meer nieuwe technologieën dan wij hier kunnen aanstippen, en deze selectie impliceert niet dat wat we hier niet beschrijven, minder belangrijk of bruikbaar zou zijn. De truc is dat eenieder díe technologieën omarmt die het beste passen bij zijn of haar organisatie.
AI
Artificial Intelligence zal in de nabije toekomst nog veel belangrijker worden voor IoT dan het nu al is. Dit zal zich op zes gebieden afspelen: 1) Security. We hebben onvoldoende geld of menskracht om zelf alles in de gaten te houden, dus AI wordt onmisbaar om afwijkingen in onze securitysystemen te detecteren. 2) Gebruikersinteractie. AI wordt ook hier fundamenteel belangrijk voor ontwikkelingen op het gebied van spraakherkenning en gebaar- of gezichtsherkenning. 3) Voorspelling. Veel IoT gaat over voorspelbaar onderhoud. 4) Computervisie, zoals neurale netwerken. 5) Ingebedde AI. Veel AI-migratie zal plaatsvinden aan de randen van het netwerk. 6) AI-training. Momenteel kost het heel veel tijd en data om neurale netwerken te trainen. Er zullen versnelde benaderingen komen in AI-training waardoor ‘dingen’ sneller en praktischer kunnen worden getraind.
Sociaal, wettelijk en ethisch
Deze trend gaat enorm belangrijk worden. IoT zal veel beter moeten aansluiten dan het nu doet bij onze behoeften, verwachtingen, emoties, wetten enzovoort. De privacy-grens is snel bereikt, wanneer jouw smart speaker thuis je bijvoorbeeld ineens advies geeft over goede scheidingsadvocaten, omdat het je veel met je partner heeft horen ruziën. Zo werd een fabrikant gedwongen een van de gezondheidsadviezen van zijn fitnessarmband te verwijderen, omdat het te dicht bij een medische diagnose zat. Of wanneer AI-systemen op basis van verkeerde data worden getraind, kun je algoritmische vooroordelen veroorzaken. Het is extreem belangrijk dat jouw klanten de data van een AI-systeem kunnen vertrouwen. En wat te denken van ethische dilemma’s zoals de volgende? Een slimme auto calculeert dat een ongeluk niet meer is te vermijden, maar heeft de keuze tussen de dood van een passagier in de auto of de dood van een voetganger. Welke keuze moet het dan maken?
Kopen en verkopen van data
IoT-apparaten zullen steeds meer data gaan kopen en verkopen. Het gebeurt nu al, bijvoorbeeld bij slimme gebouwen die zich abonneren op weersvoorspellingen zodat ze hun energieverbruik kunnen optimaliseren. Een nieuwe generatie van datamakelaars met een focus op IoT ontstaat op dit moment (Caruso Dataplace, Terbine). Deze ontwikkeling kent stevige uitdagingen. Wat vinden jouw klanten ervan? Kun je data afdoende anonimiseren? Hoe moet je de contracten met jouw klanten aanpassen zodat zij toestaan dat je de data exploiteert? Als je een machine koopt, zit de data er dan bij in, of moet je daar apart voor betalen? Data wordt in toenemende mate een boekhoudkundig bezit, net als geld en fysieke bezittingen.
Over het randje
Gecentraliseerde systemen schuiven steeds verder naar de rand van de netwerken en dat proces gaat voorlopig nog wel even door. Nu zijn zogeheten ‘Edge-systemen’ nog enigszins gestructureerd in endpoints, near edge, far edge en cloud. Op de lange termijn zal dit verworden tot een veel minder gestructureerde peer-to-peer veelheid aan apparaten. Jouw drone praat wellicht met het bedrijfsplatform voor IoT, maar ook met het overheidssysteem dat drones volgt en misschien onderhoudt het ook dynamische sessies met alle andere drones in de nabijheid om botsingen te voorkomen. Weliswaar zal dit leiden tot beter reagerende en verfijndere IoT-systemen, maar de prijs is een vele malen complexere architectuur. Vooralsnog zijn er geen standaarden, al wordt daar al wel aan gewerkt door organisaties als OpenFog.
Gedeeld management
Het management en beheer van IoT-apparaten en ‑informatie bestaat uit vele deelonderwerpen. Een van de uitdagingen is gedeeld management. Een ‘ding’ wordt niet langer door één persoon gemanaged. De fabrikant voert er misschien firmware-updates op uit. De eigenaar wil de prestaties weten en haalt data uit digital twins die met het apparaat zijn verbonden. De bediener of bestuurder van het apparaat wil misschien juist over andere data beschikken en een verzekeraar of toezichthouder wil weer andere interacties met het apparaat. Het management is verdeeld over diverse functies. Een auto is in de toekomst een grote verzameling digitale twins die met 100 kilometer per uur over de weg rijdt. Dat managen is op zijn zachtst gezegd een boeiende exercitie.
Sensor technologie
Sensordata is de brandstof waarop veel IoT-systemen draaien. Momenteel zijn er drie belangrijke ontwikkelingen gaande in dit domein. 1) Het toevoegen van betere analytics dan er nu al zijn. Bijvoorbeeld dat via de data van een microfoon kan worden afgeleid of de microfoon zich bevindt in de keuken, een auto of een kantoor. Daarmee kan het als een generieke sensor worden ingezet, waarmee de context van een ‘ding’ kan worden afgeleid. 2) Een wagonlading aan nieuwe typen sensoren. Zoals een sensor die je aan een oor kunt vastklikken, zodat het de hoeveelheid water in iemands bloed kan meten. Wellicht toepasbaar voor arbeiders in hete omstandigheden, opdat ze niet uitgedroogd raken. Slimme draden die onder meer in verband kunnen worden verwerkt, zodat ze kunnen meten of een verband te strak of te los is aangebracht. 3) De dalende kostprijs van sensoren, waardoor veel meer mogelijk wordt. De Lidar-systemen voor de eerste slimme auto’s kostten enkele duizenden dollars, terwijl ze nu voor 250 dollar verkrijgbaar zijn.
Security
Voor heel veel CIO’s is beveiliging van IoT de voornaamste zorg vanuit een technisch perspectief. Goede security heeft ondersteuning vanuit de hardware nodig, het is niet uitsluitend met software te doen. Op dit gebied zijn er enkele ontwikkelingen, waaronder chips die dankzij niet te klonen functionaliteit – zogeheten PUFs: physically unclonable functions – een unieke identiteit kunnen krijgen. Of beveiligingsopties op de processors zelf, zoals betrouwbare verwerkingsgedeeltes, of anti-knoei-functies. Ook valt te denken aan chips met een speciale beveiligingsfunctie op het moederbord, zodat je naast de processor een aparte beveiligingschip hebt. Zoals bij veel IoT-trends, staat ook dit nog in de kinderschoenen, maar als we de klok vijf jaar vooruit zetten, zullen veel van deze ontwikkelingen de IoT-beveiliging naar een hoger niveau tillen.
De gebruikerservaring
IoT-apparaten moeten naast effectief en efficiënt in toenemende mate ook plezierig zijn. Je wilt per slot van rekening wel dat mensen jouw IoT-apparaten gebruiken. Internetbedrijven voor consumenten huren bijvoorbeeld komedianten en scriptschrijvers om hun klanten een prettiger ervaring te bieden. Met nieuwe algoritmes en nieuwe neurale netwerken kunnen we in de toekomst spraakherkenning gaan inzetten bij een veel breder arsenaal aan apparaten. Wie in de business zit van het creëren van IoT-ervaringen, werkt aan sociaal bewustzijn. Stel bijvoorbeeld dat je auto jouw vriend is, die op een dag tegen je zegt dat hij erg verdrietig zou zijn als je hem inruilt voor een ander merk auto. Met gebruikerservaringen kun je loyaliteit creëren. Ook hier liggen weer de nodige uitdagingen, zeker wanneer je een UX (User Xperience) wilt creëren op apparaten zonder scherm of keyboard. De UX wordt een van de maatgevende elementen voor het gebruik en succes van een ‘ding’.
Chip technologieën
In dit domein zijn twee ontwikkelingen gaande: 1) De behoefte van IoT aan silicone chips die met veel minder energieverbruik taken kunnen uitvoeren. De opkomst van een nieuwe generatie startups (Syntiant, Graphcore, GreenWaves Technologies) die AI-functionaliteit, data of zoiets als spraakherkenning direct in de silicone stoppen. Hierdoor krijg je een chip die een neuraal netwerk kan dirigeren op 10 tot 15 keer minder energie dan een Arm-processor. En kan een oortje met ingebouwde AI een batterijduur hebben van weken. 2) DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) werkt aan zogenoemde ‘chiplets’. De gedachte hierachter is om op maat gemaakte chips veel eenvoudiger te produceren. Tegenwoordig kunnen alleen giganten als Google of Facebook hun eigen aangepaste chips produceren. In de toekomst is dat in financieel opzicht voor veel meer partijen bereikbaar.
Draadloos
De overgrote meerderheid van IoT is draadloos verbonden. Draadloos evolueert op drie gebieden. 1) 5G, wat niet eerder dan in 2020 zal uitrollen. Met name de tweede release (R-16) is van belang, omdat het interessante mogelijkheden biedt voor IoT. 2) Het lanceren van een satelliet was tot voor kort een exercitie waarmee tientallen miljoenen dollars waren gemoeid. Dankzij multi-lanceringsraketten, modulaire satellieten en CubeSats kun je een eenvoudige satelliet bouwen, geoptimaliseerd voor IoT, en lanceren voor ongeveer 300.000 dollar. Dat zijn haalbare bedragen voor startups. De komende jaren zullen nieuwe leveranciers op dit gebied van zich doen spreken. 3) Backscatter networking is een energiezuinige communicatietechnologie die radiosignalen gebruikt als energiebron en passerende draadloze signalen (wifi) hermoduleert naar een eigen signaal, zodat het niet zijn eigen signalen hoeft te verzenden. Voor korte afstandsdoeleinden kan het toe met 10 keer zo weinig energie als wifi. Met deze technologie kunnen sensoren draadloos een connectie maken, zonder de zorg voor een batterij. Deze techniek bevindt zich nog in de fase van academische testen, maar over vijf jaar zal backscatter networking een belangrijke rol spelen.
Innovatie met gebruikmaking van IoT beperkt zich niet meer tot een fabricageproces of voorspellend onderhoud. Het raakt inmiddels het volledige businessmodel, de producten, de services, zelfs de relaties. Voor wie actief is in deze arena: nieuwe technologieën bieden een mooie gelegenheid jezelf te onderscheiden, maar vergeet niet dat er risico’s aan verbonden zijn. Leverancierszekerheid is er nog niet, er zijn technische risico’s, veiligheidsrisico’s, juridische en sociale risico’s. Én bedrijfsrisico’s, inclusief het risico van niets doen. Dus bekijk naast de mogelijkheden ook een risicoanalyse.
De input voor dit artikel is afkomstig van een lezing, gegeven door Distinguished VP Analyst bij Gartner, Nick Jones, op 6 november 2018 tijdens de ITxpo in Barcelona.
