IOT-tulevaisuus ja kansallisen strategian mahdollisuus Höyrypanimo, , Kotka. Risto Linturi

Transkriptio

1 IOT-tulevaisuus ja kansallisen strategian mahdollisuus Höyrypanimo, , Kotka Risto Linturi

2 Mistä puhumme mikä on IOT? Laitteita kytketty nettiin kauan, kuvassa 90-luvun Helsinki Arena 2000 spinoff Lonixin COBA Puhuttiin M2M-termillä tai ubiikista maailmasta Nyt puhutaan termein: Teollinen internet Tavaroiden internet Asioiden internet Mikä on muuttunut? Internet of Things 2

3 Älykkäiden laitteiden kehitys yleistynyt/helpottunut 36 laiteohjainkorttia vertailussa Raspberry Pi, Arduino yms. Osin avointa suunnittelua hyvät kehitysvälineet Linux, Windows 10 Wifi, gps, USB, yms lisämoduulit sekä robotiikan ja anturoinnin tarvitsemat laiteohjaukset laitteesta riippuen hintataso euroista kymmeniin euroihin Internet of Things Ideasta palveluksi 3

4 Muu IOT-tarvetta lisäävä kehitys yhä useammat toimilaitteet ja mittalaitteet verkossa mobiililaitteissa kasvava määrä antureita, crowd sourcing palvelurobotiikka kasvamassa räjähdysmäisesti avoin data, erityisesti GIS-tieto, lisääntyy big data, keinoäly ja pilvipalvelut vahvistuvat logistiikan automaatio, heterogeniset kontit laitteiden muuttuminen palveluiksi, etädiagnostiikka käyttäjien valmiudet parantuneet kaikilla on älylaite mukanaan langattomat verkot ulottuvat kaikkialle 5G-verkot suunnitellaan IOT-tarpeisiin Internet of Things 4

5 Laajennettu todellisuus etiäiset ja materiaalitutka IOT liittyy moneen kehitykseen! SCIO-materiaalitutka 250$ Etäläsnäolorobotit 1KEur-20KEur Laajennettu todellisuus 150Mrd$ 2020 Microsoft HoloLens (Windows 10), Google Glass, Magic Leap, Oculus Rift, Samsung

6 Palvelurakenteiden muutos IOT merkitsee etäisyyksien poistumista atomeiltakin Läsnäoloa vaativan toiminnan minimointi etiäisillä, virtuaalitiskeillä, lähivalmistuksella. Etäyhteydellä pelataan tennistä, ammutaan terroristit, leikataan potilaat, harrastetaan seksiä. Jokainen lasin takaa annettu tiskipalvelu sujuu etäyhteyden avulla ilman matkustamista. yhä useammat toimet ajasta ja paikasta riippumattomia

7 Etälääkäri pilvessä, itsediagnostiikka ja Internet of Meat! Ihmisen DNA selville nyt eurolla. Pian koko laite maksaa vain 1000 eur! ohikulkijan perimän voi lukea hiustyvestä Tricorder X-Prize 10M$ voittaja valitaan 1/2016! paras kannettava laite, joka tunnistaa 15 eri tautia 10 loppukilpailijaryhmää 6 eri maasta valittu USAn FDA hyväksyy jo nyt mm. Applen iphonen avulla kotona tehtyjä laboratoriotestejä IBM:n Deep Blue tietokone tunnistaa oireista potilaan todennäköiset taudit jo nyt hyvin. IBM lobbaa nyt kongressin lupaa palveluiden aloittamiseen! Developer & Designer Day

8 Robotisaatioteknolgioiden vaikutusarvio Lähes kaikki uusi robotisaatio vaatii IOT-rajapintoja toimiakseen! Osa robotisaatioselvityksestä LVM&TEMmille. Käytetty Radikaalien teknologioiden nelitasomallia, joka on kuvattu Tulevaisuusvaliokunnan julkaisussa "Suomen sata uutta mahdollisuutta", Linturi, Kuusi, Ahlqvist,2013. Tämän taulukon ovat laatineet Risto Linturi ja Ossi Kuittinen. Osa riviotsikoista kuvaa arvonluontiverkostonsa suurinta muutostekijää. robotisoitu tieliikenne robottilennokit robotisoitu tavaroiden tunnistus ja siirtely robotisoitu työstö ja valmistus sosiaaliset robotit ja etiäiset diagnostiikkaja valvontarobotiikka kaukoohjattavat robottityökalut biotalouden ja elinympäristön robotisaatio robottiavusteet ja älykkäät proteesit mikro-, nano- ja biorobotit 1. Henkilöautoliikenteen automatisointi Tavaraliikenteen automatisointi Lähivalmistus ja teollisen rakenteen murros Kaupan ja palveluiden virtualisoituminen Lähiruoka ja funktionaalinen ravinto Etäläsnäolo ja työkalujen kauko-ohjaus Oppimisen ja opastuksen yksilöllistyminen Toimintakykyä tukeva omatoiminen ja yksilöllinen terveydenh Toimintakyvyn lisääminen toimintakykynsä menettäneille Tietoisuutta toimintaympäristöstä lisäävät välineet Toiminnalliset materiaalit ja uudet materiaaliteknologiat Tavaran älykkyyden toiminnalliset lisäarvot Kestävän kehityksen energiateknologiat Raaka-aineet hyödyntämättömiltä alueilta ja avaruudesta Viihteen, kulttuurin ja vaikuttamisen osallistuvat muodot Maanpuolustus ja terrorismin torjunta Tilojen ja rakenteiden toiminnallistuminen Itseorganisoituvat yhteisölliset toimintatavat Identiteettien ja sosiaalisten rakenteiden virtualisoituminen Demokratia, vapaus ja sosiaalinen koheesio Summa

9 Ilmastonmuutos, kerrosviljely Ilmasto lämpenee väistämättä yli +2C-astetta viljely vaikeutuu globaalisti, vesi ja ruokapula aiheuttavat kriisejä Suomen pyrittävä ravinto-omavaraisuuteen jo 2040 luvulla Aurinkoenergian ja tuulienergian varassa tapahtuvaa vesi(kerros)viljelyä ryhdyttävä kokeilemaan ja kehittämään Japanissa teollisuushallissa koelaitos, joka tuottaa maapinta-alaan nähden satakertaisen määrän salaattia sadasosalla vesimäärästä ilman lannoitepäästöjä Suomessa maanalainen kerrosviljely mahdollista aurinkoenergialla ilman lämmityskustannnuksia helmikuun lopusta marraskuun alkuun

10 Liikennetiedon visiot mobiilin IOT:n tarkastelu 10

11 Robottiliikenne miljardi tuntia ratissa! palvelut etänä pizza paistuu ajon aikana

12 Robottiliikenne - jaossa nopeita pikavoittoja nyt! Singaporessa kampuksilla ja puistoissa autonomiset robottiautot käytössä nyt Englannissa Milton Kaynesissä 2015 jalkakäytävillä 20km/h ajavat robottitaksit Hollanti aloittaa laajat testit 2015, Saksa laatii robottiliikenteelle uutta lainsäädäntöä Lockheedin jälkiasennettavat robottikuljettajat läpäisseet Pentagonin testit Suomessa kauko-ohjaus Trafin mukaan sallittu. Vantaan asuntomessukokeilu onnistui! lähiöissä jalankulkuväylillä kulkevia pienikokoisia tavarankuljettimia lähikauppojen avuksi Lapissa tavaratakseja ja kauko-ohjattavia osin autonomisia lumiauroja vientiä avaamaan

13 Nelikopterit ym. dronet Trafi luvannut hyvin liberaalin lainsäädännön USA ja EU avaamassa lainsäädäntöä! Etälääkäriambulanssi sydänkohtauksiin yms. Kirjeenkanto, pakettien kuljetus, tarjoilu rakentaminen, kokoonpano ja keräily Mittaus- ja ohjaustehtävät, sotilaskäyttö Kartoitus-, kuvaus- ja valvontatehtävät Laitteessa vakaaja, gps, kamera, radio Suomessa avattava heti saaristologistiikka! 13

14 Avoin logistiikka kuntien kaavoihin Autot postilaatikoiksi (Volvo) Jos jokaisen kävelyetäisyydellä olisi lokerikko, johon toimitettava tavara jätetään ja samalla lähetetään koodi, jolla lokeron saa avatuksi. Jos autot olisivat postilaatikoita, jakelijalla sijaintitieto ja kertakäyttöavain takaluukkuun jos järjestelmät olisivat avoimia kenelle tahansa logistiikan tai kaupan toimijalle ja standardoituja Kuluttajien logistiikka ja verkkokauppa mullistuisi

15 Tarpeiden tunnistus laitteet ilmoittavat huoltotarpeistaan rakenteet ilmoittavat ongelmista tilat ilmoittavat palvelutarpeista laitteet osin autonomisia, osin kauko-ohjattavia ihmisten, eläinten tai kasvien elintoimintojen valvonta ja esimerkiksi vanhustenhuollon ja terveydenhuollon pilvipalvelut robotit yms. kommunikoivat laitteet laitteita kauko-ohjataan, ne opastavat käyttäjää, saavat ohjeet muilta laitteilta tai verkon palveluilta

16 kaiken mittaaminen ja big data analytiikka tuoteominaisuuksien parantaminen käyttötarpeisiin paremmin soveltuviksi, tuotteiden "päivitys" kunnossapidon etätoiminnot ja opastus tuotteiden palvelullistaminen tuotteiden sensorien ja pilvipalveluiden avulla kokoonpanon itseohjautuvuus (teollisuus 4.0) toimitusketkun valvonta, käyttöolosuhteiden valvonta yms. (elintarviketeollisuus yms.)

17 Tavaroiden internet näkökulma IOT:hen Jokaisella tavaralla on yksilöllinen identiteetti Thing2data -pilvessä Tämä mahdollistaa valtavan määrän uusia palveluita ja laitteita, ja järjestelmä kasvaa inkrementaalisesti! 17

18 Sovellusvisioita Thing2Data, irti byrokratiasta Imagine visiting a web store you buy a coffee mug 1. They put the coffee mug to delivery basket and change the ThingData to reflect you as the owner 2. Your MyData imprints the thingdata and supplies the delivery method, payment & address-information for all the logistics necessary for your mug to reach you 3. When you put your mug in the coffee machine, the machine reads your preferences from ThingData. Imagine ordering items for your construction 1. your CAD-system supplies the item list ID:s 2. supplier uses your ID:s for ThingData 3. when receiving the items, their ThingData contains all CAD/CAM information for your own logistics 18

19 Ekosysteemiarkkitehtuuri (Liikennetiedon visiot) Toteutus Thing2Data-hankkeessa kiinnostuneet ottakaa yhteyttä Ekosysteemissä laitteilla, tavaroilla ja ihmisillä yksilöllinen identiteetti Identiteetti on yksityinen tai julkinen ja helposti anonymisoitavissa Ekosysteemin yhteiset palvelut mahdollistavat sovellusten tiedonvaihdon 19

20 Kuka lopulta voittaa kauppa, teollisuus vai kuluttaja? Teollisuus pyrkii hallitsemaan arvoketjua alihankinnoista palveluihin ja muuttamaan tuotteensa palveluiksi Kauppa pyrkii sujuvoittamaan logistiikkaa ja transaktioita Kuluttaja voi saada lisäarvopalveluita ja tehokkuutta Yhteisellä ratkaisulla kaikki ehkä voivat olla voittajia IOT ei ole se 90-luvun idea, että laitteita käytetään internetin kautta vaan idea siitä, kuinka tämä tehdään universaalilla tavalla! Internet of Things Ideasta palveluksi 20

21 Digitaalinen talous ja robotisaatio Ihminen ei elä biteistä suurin osa digitaalisista palveluista liittyy tavalla tai toisella fyysisen maailman artefakteihin ja fyysisiin palveluihin Robotisaatio synnyttää uusia oheislaitteita tietokoneiden ohjattavaksi ja samalla uusia ulokkeita digitaalisille palveluille! näköhavaintojen ja äänen sekä markkinatransaktioiden lisäksi digitaaliset palvelut voivat suoraan aikaansaada aiempaa laajempia vaikutuksia fyysisessä maailmassa Jokainen uusi tietokoneen ohjaama laite on samalla uusi mahdollisuus siihen liittyvälle digitaaliselle palvelulle, esimerkkejä on paljon: 3D-tulostuspalvelut robotisoidut kuljetuspalvelut etäohjaus ja valvonta Uudella teknologialla myös huomattava vaikutus markkinointiin, kaupan rakenteisiin, transktioita helpottavan tiedon omistukseen (mydata) yms

22 Miljoona muuttuvaa työtä, Suomi 2.0 Mikä työ siirtyy kentälle, mikä toimistoon ja mikä katoaa? 1. Terveyden- ja vanhustenhuolto ( hlö) 2. Koulutus ja osaamisen siirto ( hlö) 3. Yleishallinto ja taloushallinto ( hlö) 4. Liikenne, liikkuminen ja viestintä ( hlö) 5. Kauppa ja logistiikka ( hlö) 6. Valmistava teollisuus ( hlö) 7. Rakennusteollisuus, huolto ja kunnossapito ( hlö) Digitalisaation, robotiikan ja mobiilisuuden välineet muuttavat työn Kuvassa kootaan autoa tehtävä on siirtynyt valkokauluspuolelle!

23 3D-tulostus säästö huollon, ylläpidon, valmistuksen, rakentamisen, jakelun ja kaupan tehtävissä kymmeniä tuhansia henkilövuosia Muovit, metallit, keramiikka, betoni, hiilikuitu,lasi Hewlett Packardin tuore julkistus lupaa 20 mikronin tarkkuudella 350 miljoonaa yksityiskohtaa sekunnissa väreissä tulostavan laitteen materiaalit lujia ja yksityiskohdat kovia tai joustavia, sähköä ja lämpöä johtavia Ainakin pienet esineet alle 1000 kappaleen sarjoina ja monimutkaiset valmistettavat tavarat kannattaa jatkossa valmistaa napista painamalla

24 PER. AUTOMAATION VAIKUTUS suuruuden ekonomia keskitetty suunnittelu globaali erikoistuminen työn eriarvoistuminen kasvu määrällistä työt erikoistuneita ja mekanistisia palkkatyövaltaisuus vientivetoisuus pääomavaltaisuus markkinointikeskeisyys markkinatalous ROBOTISAATION VAIKUTUS tehokas hajautus itseorganisoituvuus paikallinen varianssi työn tasa-arvoistuminen kasvu laadullista työt kokonaisvaltaisia merkityskeskeinen uudet työn muodot kotimarkkinavetoisuus ihmiskeskeinen talous tarvelähtöisyys verkostotalous

25 Digitalisaation kehittämisohjelma! tietotekniikan hyväksikäyttö ei ole pelkkää backoffice-toimintaa 1. Robotisaation ja digitalisaation yhteiskunnalliset vaikutukset selvitettävä 2. Tiskipalveluiden irroittaminen ajasta ja paikasta toteutettava 3. Terveydenhuollon itsediagnostiikan ja etähoidon ratkaisut sallittava 4. Toimintakyvyn säilyttäminen robotisaation avulla otettava käyttöön 5. Käänteinen opetus ja pelillisyys otettava laajasti käyttöön opetuksessa 6. Kaupan, palveluiden ja teollisuuden konvergenssia tuettava lähivalmistus, teollinen internet, robotisaatio, tavaroiden internet 7. Sähköntuotanto kohti älykästä, varastoivaa, uusiutuvaa järjestelmää 8. Tavaraliikenteen ja henkilöliikenteen robotisaatiota vauhditettava 9. Varauduttava ilmastonmuutokseen robotisoidun kerrosviljelyn avulla 10. Vapauduttava etäisyyksistä etiäisten ja laajennetun todellisuuden avulla 11. Pilvipalveluita, avointa dataa, MyDataa ja Big Dataa edistettävä 12. Rakennettu ympäristö digitalisoitava ja anturoitava robottiystävälliseksi