未來的物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算可以徹底改變跨戰(zhàn)略價(jià)值鏈的生產(chǎn)和流程的組織和監(jiān)控方式。

與人工智能(AI)和大數(shù)據(jù)一樣，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)是世界經(jīng)濟(jì)數(shù)字化的核心。從傳感器收集的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行監(jiān)控和反饋，以激發(fā)行動(dòng)，獲得洞察力或?qū)?shù)百公里外的另一個(gè)連接對象做出反應(yīng)。隨著處理轉(zhuǎn)移到邊緣，我們可以避免不必要的通信和存儲成本，同時(shí)應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能來識別對物理流程或業(yè)務(wù)有影響的數(shù)據(jù)模式。

圖1:云邊緣物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流程

考慮到到當(dāng)前連接設(shè)備和系統(tǒng)的指數(shù)級增長，數(shù)據(jù)處理和分析正在成為我們經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境數(shù)字化的引擎。隨著設(shè)備在收集數(shù)據(jù)、處理和傳輸信息以及實(shí)時(shí)觸發(fā)行動(dòng)方面變得越來越智能，物聯(lián)網(wǎng)是這一數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心，它集成了設(shè)備、數(shù)據(jù)、計(jì)算能力和連接。

未來的物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)通過數(shù)字技術(shù)創(chuàng)造智能環(huán)境，優(yōu)化我們的生活方式。預(yù)計(jì)到2025年，將有超過410億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備投入使用(IDC)。這將導(dǎo)致數(shù)據(jù)呈指數(shù)級增長，并將計(jì)算操作和數(shù)據(jù)分析推向邊緣。

邊緣計(jì)算建立在多層技術(shù)的基礎(chǔ)上，可以管理和自動(dòng)化連接的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。它是主流云計(jì)算模型的邏輯演進(jìn)，避免將關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆疲С謴椥浴?shí)時(shí)操作、安全性、隱私和保護(hù)。同時(shí)，它減少了能源消耗和我們的碳足跡。在邊緣計(jì)算中，處理從中心點(diǎn)移動(dòng)，更接近(甚至進(jìn)入)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備本身——網(wǎng)絡(luò)的“邊緣”或外圍。

下一代物聯(lián)網(wǎng)的研究、創(chuàng)新和部署將需要強(qiáng)大的邊緣計(jì)算能力，以支持各地區(qū)在未來ICT系統(tǒng)中的數(shù)字自治。這將通過創(chuàng)建一個(gè)計(jì)算連續(xù)體來實(shí)現(xiàn)——從遠(yuǎn)端設(shè)備群到云——并涉及由全球各地區(qū)主要參與者推動(dòng)的智能平臺建設(shè)。

歐洲物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略

作為下一代物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略討論的起點(diǎn)，歐盟下一代物聯(lián)網(wǎng)(NGIoT)項(xiàng)目于2020年9月舉辦了一場關(guān)于云到邊緣到物聯(lián)網(wǎng)的研討會，該研討會根據(jù)歐洲利益相關(guān)者在數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)中的作用，解決了技術(shù)挑戰(zhàn)和競爭影響。

2021年3月，歐盟委員會的另一個(gè)研討會動(dòng)員了來自航空航天、農(nóng)業(yè)、汽車、建筑機(jī)械、家庭和工業(yè)自動(dòng)化等行業(yè)的少數(shù)專家利益相關(guān)者，旨在為未來物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算設(shè)計(jì)歐洲戰(zhàn)略，市場窗口期超過5年。

即使在競爭對手之間，也達(dá)成了普遍共識，即需要可信的物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算平臺以及編排機(jī)制來支持下一階段的數(shù)字化。工業(yè)行為體歡迎歐盟委員會在“地平線歐洲”(Horizon Europe)框架下提供研發(fā)支持的倡議，為關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)和智能網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)的聯(lián)合事業(yè)架起了橋梁;在人工智能、數(shù)據(jù)和機(jī)器人方面的合作;以及針對行業(yè)數(shù)據(jù)空間和云邊緣聯(lián)盟的面向采用的舉措。

2021年4月，繼研討會之后，由歐盟委員會與歐盟物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目共同組織的NGIoT和邊緣計(jì)算戰(zhàn)略論壇聚集了來自各個(gè)數(shù)字和垂直領(lǐng)域的技術(shù)專家，就未來的優(yōu)先事項(xiàng)、挑戰(zhàn)和機(jī)遇交換了意見。

論壇還為歐洲下一代物聯(lián)網(wǎng)和(遠(yuǎn))邊緣計(jì)算建立了共同的戰(zhàn)略愿景。大會共舉行了14場全體會議，邀請了30多位演講嘉賓和300多名與會者，討論了系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)和聯(lián)盟、集成平臺、可信度和前瞻性概念，并在整個(gè)活動(dòng)中引發(fā)了深刻的討論。

歐盟資助計(jì)劃

Hor Horizon Europe：繼 Horizon 2020 取得成功之后， Horizon Europe將根據(jù)其2021-22年“世界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)和計(jì)算技術(shù):從云到邊緣到物聯(lián)網(wǎng)的歐洲數(shù)據(jù)”的呼吁，向R&I投入超過1.5億歐元，通過開發(fā)和部署下一代技術(shù)支持邊緣趨勢新一代計(jì)算組件、系統(tǒng)和平臺。這將以節(jié)能且值得信賴的方式過渡到具有強(qiáng)大遠(yuǎn)端能力的計(jì)算連續(xù)體。

在 Horizon Europe 的 Cluster 4 Destination 3 中，委員會選擇了一組有關(guān)下一代元操作系統(tǒng)的項(xiàng)目，以便為建筑、汽車、農(nóng)業(yè)和能源等關(guān)鍵工業(yè)和社會應(yīng)用提供價(jià)值。未來幾年，這將需要更多的邊緣計(jì)算能力。獲得 6400 萬歐元的歐盟資助，目標(biāo)是建立歐洲物聯(lián)網(wǎng)和邊緣生態(tài)系統(tǒng)，開展 6 項(xiàng)研究和創(chuàng)新行動(dòng) - ICOS， FluiDOS、NEMO、NebulOus、aeROS 和NEPHELE – 以及 3 個(gè)協(xié)調(diào)和支持操作 – OpenContinuum、 Unlock-CEI 和HiPEAC。

在該計(jì)劃的其他領(lǐng)域(例如集群 2：文化、創(chuàng)造力和包容性社會)中，物聯(lián)網(wǎng)被視為實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和歐洲綠色協(xié)議的目標(biāo)。例如，工業(yè)數(shù)字化為遠(yuǎn)程監(jiān)測空氣和水污染、優(yōu)化能源和自然資源的使用方式以及如何在上述垂直領(lǐng)域開展負(fù)責(zé)任的運(yùn)營提供了機(jī)會。

數(shù)字歐洲：除了 Horizon Europe 之外，委員會的數(shù)字歐洲計(jì)劃 (DIGITAL) 將為歐盟企業(yè)、公民和公共管理部門帶來數(shù)據(jù)和云服務(wù)，旨在在農(nóng)業(yè)、交通等不同垂直領(lǐng)域建立歐洲共同數(shù)據(jù)空間和能源，并輔以值得信賴、節(jié)能的云基礎(chǔ)設(shè)施。 2021 年 4 月，開放 DEI 項(xiàng)目發(fā)布了歐洲數(shù)字創(chuàng)新中心提供補(bǔ)貼：旨在推動(dòng)中小企業(yè)數(shù)字化，幫助歐洲企業(yè)在數(shù)字時(shí)代更具競爭力。

這些新舉措以 Horizon 2020 的成功為基礎(chǔ)。 歐洲工業(yè)數(shù)字化 (DEI )領(lǐng)域通過大規(guī)模試點(diǎn)和 TEF 優(yōu)先考慮生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)、平臺互操作性、技術(shù)集成、標(biāo)準(zhǔn)化和驗(yàn)證。它重點(diǎn)關(guān)注以下關(guān)鍵領(lǐng)域：農(nóng)業(yè)、能源、制造、移動(dòng)、醫(yī)療保健和智能社區(qū)。

歐盟支持工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的開發(fā)，這對于將關(guān)鍵數(shù)字技術(shù)集成到現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用、流程、產(chǎn)品和服務(wù)中至關(guān)重要。為了補(bǔ)充各種政策舉措，委員會通過其 Horizon 2020 計(jì)劃提供了約 4 億歐元，用于在 DEI 重點(diǎn)下進(jìn)行平臺建設(shè)和大規(guī)模試點(diǎn)區(qū)域。其中一些項(xiàng)目已經(jīng)完成或即將結(jié)束，而其他項(xiàng)目則剛剛啟動(dòng)并將持續(xù)運(yùn)行到 2023 年。

跨域協(xié)作

物聯(lián)網(wǎng)和邊緣計(jì)算創(chuàng)新聯(lián)盟 (AIOTI) 由委員會發(fā)起，旨在支持創(chuàng)建歐洲行業(yè)驅(qū)動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)。為了更好地了解這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，2019 年 6 月的一項(xiàng)研究調(diào)查了致力于開發(fā)和市場的企業(yè)、研究組織和學(xué)術(shù)界的物理和虛擬集群的情況物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用的部署。

高級研究與開發(fā)嵌入式智能系統(tǒng)技術(shù)行業(yè)協(xié)會 (ARTEMIS-IA) 代表電子元件和電子行業(yè)的歐洲工業(yè)界、中小企業(yè)、大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的成員。歐洲領(lǐng)導(dǎo)聯(lián)合事業(yè)系統(tǒng) (ECSEL-JU)。 ARTEMIS-IA 向委員會以及參與成員國政府宣傳其成員的研究和創(chuàng)新興趣。