Все мы с нетерпением ожидаем завершения 2020 года, отраслевые эксперты делятся своими прогнозами о наиболее важных достижениях в области технологий, которые еще предстоит достичь.
Умные города: достижение точки перегиба, которая будет стимулировать коммерциализацию Интернета вещей
Санджит Пандит, старший директор по развитию бизнеса и глобальному развитию компании Smart Cities, Qualcomm Technologies, Inc
Умные города будут продолжать развиваться, и внедрение ускорится в 2021 году. Благодаря необходимым мерам безопасности, таким как социальное дистанцирование и медицинские скрининги, вызванные пандемией, а также распространением 5G, мы достигаем точки перегиба, которая будет стимулировать коммерциализацию Интернета вещей и умные города вперед.
Кроме того, в разных городах и муниципалитетах будут наблюдаться тенденции к оцифровке рабочего процесса, чтобы быстро развернуться и удовлетворить потребности, которые наша нынешняя среда включает в себя эффективную работу по экономии затрат и ресурсов. Для того, чтобы сделать это успешно, он требует наличия знаний во всех областях бизнеса, используя ИИ, различные датчики и аналитику, чтобы иметь возможность быстро принимать решения.
Еще одна тенденция включает в себя реальные развертываемые решения, которые устраняют фрагментацию Интернета вещей и помогают ускорить цифровую трансформацию между городами, зданиями, предприятиями и государственными структурами для плавной интеграции интеллектуальных подключенных устройств, а также приведут умные города вперед в 2021 году. Мы ожидаем, что все большее внимание будет уделяться предоставлению городам дальновидных, экономически эффективных решений Интернета вещей, способствующих открытию новых сообществ и преобразованию того, как люди взаимодействуют с окружающим пространством.
2021 год принесет заметно отличающуюся 5G-связь в массы. Покрытие будет продолжать расширяться, а скорость будет увеличиваться. 5G расширится за пределы мобильных телефонов, чтобы включить подключенные устройства Интернета вещей, которые питают умные города и умные подключенные пространства.
Кроме того, ускорительная программа Qualcomm Smart City Accelerator разрушает барьеры фрагментации интернета вещей, соединяя города, муниципалитеты, правительственные учреждения и предприятия с экосистемой поставщиков, чтобы помочь обеспечить большую эффективность, экономию затрат, безопасность и устойчивость.
Что это будет значить для инженеров? Проектирование умных городов, зданий и пространств будет сосредоточено на общественном здравоохранении, безопасности и устойчивости. Пандемия вынуждает все больше технологий проникать в частные и общественные пространства, такие как обнаружение масок, обнаружение толпы и камеры температурного скрининга, чтобы вновь открываться эффективно и безопасно.
Например, в рамках управления строительством безопасность является главным приоритетом для строительных рабочих, который включает в себя знание того, где они находятся, отслеживание оборудования, периметры безопасности и многое другое. Эти приоритеты существуют для того, чтобы помочь сэкономить деньги и обеспечить соблюдение мер безопасности работников.
Инженеры сегодня имеют множество технологий и сетей для создания инновационных решений, которые решают реальные задачи, стоящие сегодня перед промышленностью и городами, в том числе и те, которые ранее не представлялись.
Автономные транспортные средства: готовы попасть в мейнстрим
Джек Э. Голд, президент и главный аналитик компании J. Gold Associates, LLC.
В ближайшие 3-5 лет я ожидаю, что автономные транспортные средства всех видов станут мейнстримом в различных отраслях промышленности и деловых местах. Это будут не просто автономные легковые и грузовые автомобили на автомагистралях, которые станут более распространенными, но и автономные транспортные средства в коридорах и проходах зданий компаний, на производственных площадях и в операционных центрах. Они будут включать в себя беспилотные летательные аппараты, доставляющие посылки в местные и близлежащие места, сервисные машины, выполняющие услуги по уборке и восстановлению, а также автоматизированные “личные помощники”, помогающие сотрудникам делать больше быстрее и с большей точностью. Действительно, типы и разнообразие автономных транспортных средств значительно возрастут – многие из которых мы пока не видим доступными.
Ассортимент и возможности, которые будут предоставляться по разумной цене, обусловленной увеличением объемов устройств, коренным образом изменят способ предоставления услуг и товаров компаниями и сотрудниками.
Это будет обусловлено улучшенными возможностями поставщиков чипов (например, Qualcomm, Intel, MediaTek, Broadcom и т. д.), улучшенными и более распространенными датчиками (например, лидаром, визуальными датчиками, ультразвуковыми, сенсорными, запаховыми и т. д.), высокой пропускной способностью соединений с низкой задержкой (например, 5G, WiFi6) и расширенными возможностями/алгоритмами искусственного интеллекта (например, навигацией, планированием от точки к точке, визуальными интерпретациями и т. д.),
Эта тенденция также приведет к появлению большого числа новых поставщиков технологий, специализированные инженерные возможности которых будут обеспечивать как компоненты, так и готовую продукцию, и увеличат потребность в специалистах по HW, SW и интеграции, которые в полной мере понимают роль автономии в специализированных средах (например, в медицине, логистике, государственном секторе, техническом обслуживании и ремонте и т.д.). В конечном счете, организации, которые используют автономные транспортные средства и связанные с ними решения, повысят производительность и снизят затраты на эксплуатацию и будут намного более конкурентоспособными, чем те организации, которые остаются стагнирующими.
Частные сети 5G: партнеры по производительности, они будут продвигать IoT
Раджат Пракаш, Инженер, Директор / Mgr., Qualcomm Technologies, Inc.
Продвижение Интернета вещей, на котором мы сосредоточимся в 2021 году, – это частные сети 5G для предприятий и Индустрии 4.0. частные сети 5G изолированы физически или виртуально от общедоступных сетей, используя различное оборудование, виртуальные машины или сетевые срезы.
Частные сети 5G создают повышающие производительность возможности для предприятия, такие как отзывчивая, отвязанная совместная работа, маломощная безграничная расширенная реальность (XR) с рендерингом в частном краю и мгновенные облачные приложения и хранилища.
Кроме того, частные сети 5G еще больше преобразят заводской цех. Три основных компонента 5G-enhanced mobile broadband (eMBB), massive IoT и enhanced ultra-reliable low latency communications (eURLLC) — используются для подключения различных устройств на заводе. Заменяя традиционные проводные соединения беспроводной связью 5G, производственные приложения обладают значительной гибкостью и эффективностью, что повышает общую производительность.
Коммерциализация первого стандарта 3GPP для 5G NR, выпуск 15-ориентированного на расширенную мобильную широкополосную связь (eMBB) для таких приложений, как смартфоны, фиксированная беспроводная связь и ПК, –идет быстрыми темпами. С выпуском 3GPP 2020 года 16 поставляется расширенная поддержка 5G непубличных сетей (NPN), их определяющей характеристикой является сеть для частного использования и недоступная для публичных пользователей. Поскольку мы продолжаем развивать технологии 5G, совместимые с выпуском 16 3GPP, частные сети 5G будут распространяться на заводы и предприятия для высокоскоростного подключения к питанию всех типов устройств, включая устройства IoT.
Инженеры продолжат оптимизацию IoT-устройств и приложений, оснащенных для подключения к сетям 5G. Кроме того, появление 5G предоставляет возможность для инноваций новых устройств, приложений и опыта, которые еще даже не были задуманы.
Автономные системы Интернета вещей: возможности искусственного интеллекта закроют петлю
Леонард Ли, Управляющий Директор Next Curve
Автономность-это всего лишь последняя стадия кривой зрелости автоматизации. Именно на этом этапе предприятие / операция имеет системы, обеспечивающие тонкую контекстную осведомленность в реальном времени, аналитику и возможности искусственного интеллекта, которые поддерживают системное обучение, а также автоматизированные механизмы управления, которые заставляют вещи происходить. Конечно, эти возможности должны поддерживать замкнутый контур автономии. В то время как автономные системы Интернета вещей все еще в основном являются ранними концепциями и реализациями, ключевая тенденция заключается в том, что ИИ становится все более важной частью разговора о IoT, но. Это неизбежное стремление к тому, что мы пытаемся сделать с помощью интернета вещей.
Тенденция к автономным системам в IoT обусловлена резко улучшающейся экономикой вычислений ИИ, которые могут быть развернуты в пограничных средах и на конечных устройствах.
По мере того как вычислительные возможности ИИ будут становиться все дешевле и доступнее, они будут развертываться повсеместно. Для инженеров это означает расширение сферы возможностей для проектирования и внедрения автономных систем, а также для расширения возможностей искусственного интеллекта в условиях коричневого поля для добавления интеллекта в операции.
Программное обеспечение и искусственный интеллект: доменные архитектуры представляют будущее
Ник Ни, директор по маркетингу продуктов для искусственного интеллекта и программного обеспечения, Xilinx
В течение 2021 года и далее, специфичные для предметной области архитектуры (DSAs) будут представлять будущее вывода ИИ. В следующем году мы также увидим, как разработчики программного обеспечения и ученые ИИ используют аппаратную адаптивность для приложений следующего поколения.
Мы находимся на ранних стадиях внедрения искусственного интеллекта, и все еще есть много возможностей для инноваций и улучшений. Требования к аппаратному обеспечению вывода ИИ взлетели до небес, поскольку современные модели ИИ требуют на порядки больше вычислений по сравнению с обычными алгоритмами. Мы не можем продолжать полагаться на эволюцию кремния. Частота процессора уперлась в стену, и простое добавление большего количества процессорных ядер больше не является вариантом. DSAs-это будущее вычислительной техники, где адаптируемое оборудование настраивается для каждой группы рабочих нагрузок, чтобы работать с максимальной эффективностью. В 2021 году AI inferencing продолжит отходить от фиксированных кремниевых подходов в пользу DSAs, помогая устранить проблемы с производством AI.
Разработчики программного обеспечения и ученые ИИ будут использовать аппаратную адаптивность для приложений следующего поколения. Вплоть до прошлого года раскрытие возможностей аппаратной адаптивности было недостижимо для среднего разработчика программного обеспечения и ученого в области искусственного интеллекта. Требовалась специальная экспертиза оборудования, но новые инструменты с открытым исходным кодом расширяют возможности разработчиков программного обеспечения с адаптируемым оборудованием, одновременно повышая производительность для разработчиков оборудования. В 2021 году, благодаря этой новой простоте программирования, Плис и адаптируемые SoC продолжат становиться более доступными для сотен тысяч разработчиков программного обеспечения и ученых в области искусственного интеллекта, что сделает их аппаратным решением выбора для приложений следующего поколения.
Печатные/гибкие / растягивающиеся датчики: носимые устройства для ускорения темпов внедрения
Роджер Грейс, основатель / владелец и президент компании Roger Grace Associates
Печатные/гибкие / растягивающиеся датчики были коммерчески доступны с середины 80-х годов. В настоящее время более 100 компаний коммерчески производят множество типов датчиков, включая датчики силы / прикосновения / давления, химические, био, температуры, влажности, потока и оптические / изображения. И, как и большинство других “прорывных технологий”, процесс коммерциализации этих устройств занимает очень много времени. Прошлые мои исследования показали, что для полной коммерциализации МЭМС-устройств потребовалось около 30 лет.
Печатные/гибкие / растягивающиеся датчики вышли из фазы внедрения в фазу роста жизненного цикла технологии. Главный поворот был ознаменован грантом министерства обороны США в размере 75 миллионов долларов в 2015 году NextFlex для создания объекта в Силиконовой долине, который мог бы помочь отрасли в создании большого объема производства гибкой гибридной электроники. Было крайне важно, чтобы они обратились к концепции “гибрида”, поскольку не вся электроника может быть создана в печатном/гибком формате…особенно память и логика. Как таковая, концепция функциональной интеграции была бы одной из основных тем, находящихся в стадии изучения.
В настоящее время значительные исследования проводятся в различных исследовательских университетах, федеральных и частных исследовательских лабораториях по всему миру с целью дальнейшей коммерциализации.
Основными факторами, способствующими внедрению этих технологий, являются стоимость и повышенная функциональность по сравнению с их физическим соответствием и большим форматом. Общепризнано, что стоимость квадратной площади пластикового или бумажного сенсора/электронной функции как минимум на два порядка меньше, чем стоимость решения на основе кремния. Печатная электроника / датчики могут быть изготовлены на бумаге или пластике в рулонном или крупном однолистовом формате, что обеспечивает низкую себестоимость единицы продукции.
Кроме того, кремний (включая МЭМС) обычно изготавливается на ребристых пластинах (хотя пластины могут быть утончены до толщины, которая может сделать их гибкими…но за дополнительную плату). Их гибкость и, самое главное, растяжимость обеспечивают прямой и удобный контакт с кожей в дополнение к возможности создания больших массивов датчиков, которые могут выходить за рамки популярного в настоящее время диаметра пластин 200 мм.
С точки зрения прикладных приложений рост рынка носимых устройств станет одним из наиболее важных факторов развития этой технологии, особенно с биосенсорами, подобно тому, что происходит в Калифорнийском университете Сан-Диего с проф. Джозеф Ван И эта команда из 60 человек.
Печатная / гибкая / растягивающаяся электроника и датчики обеспечивают дополнительные инструменты в “инструментарии разработчиков продуктов”.” Однако дизайнеры должны провести тщательный анализ компромисса, чтобы определить, обеспечивают ли эти печатные/гибкие/растягивающиеся устройства оптимальное решение для их дизайна. Многие конструкции изделий потребуют выбора печатного / гибкого / растягивающегося подхода, чтобы стать жизнеспособными с точки зрения затрат и/или функциональных требований.
Онлайн-инструменты, технический контент: лучший доступ, больше информации для инженеров-электронщиков
Ричард Барнетт, CMO, Supplyframe
Ускорение перехода к цифровому самообслуживанию и дальнейшая демократизация электронной коммерции B2B в индустрии электронных компонентов будут продолжаться. Этот сдвиг был сильно ускорен, поскольку крупные отраслевые мероприятия были отменены или перешли в виртуальный формат, а личные встречи по продажам больше не были возможны. В 2021 году мы увидим повышенное внимание к цифровой трансформации отрасли, с новым акцентом на клиентский опыт, а также интеллект клиентов. Ведущие дистрибьюторы электроники и поставщики комплектующих также разработают новые централизованные внутренние торговые организации, которые потенциально объединят поддержку заказов клиентов,лидогенерацию и управление возможностями.
Для инженеров по электронному проектированию этот сдвиг должен улучшить способность отдельных инженеров и команд улучшать доступ к лучшему техническому контенту, эталонным проектам, 2D и 3D моделям и дополнительным услугам, а также продолжать повышать эффективность как при раннем проектировании САПР, так и при анализе спецификаций и их пересмотре с другими членами команды в цепочке поставок, финансах и операциях. Ведущие дистрибьюторы и поставщики компонентов увеличат свои инвестиции в стратегии и предложения цифрового взаимодействия, удвоив усилия по улучшению доступа к релевантному контенту на своем веб-сайте, а также через синдицированную сеть агрегаторов, сайтов сообщества и вертикальных поисковых систем, таких как Findchips.com например.
Потребность в большем количестве информации о клиентах будет стимулировать более широкое внедрение в B2B платформ CX, которые действительно обеспечивают “клиентский взгляд 360” для инженеров-проектировщиков и специалистов по закупкам на клиентов и новые перспективы. Многие инвестировали в управление аудиторией, веб-аналитику и другие системы для отслеживания вовлеченности клиентов в цифровом виде (цифровой след) через свойства веб-сайта и кампании.
Для инженеров-проектировщиков и специалистов по закупкам эти инвестиции в новые предложения по управлению котировками и заказами самообслуживания, персонализированный контент и вовлечение сообщества сделают процесс подтверждения соответствия критической компонентной технической формы функции, использования в эталонных архитектурах и поиска NPI более быстрым, точным и интеллектуальным.
Подстегиваемая пандемией, связь обеспечивает свое место в качестве важнейшей технологии
Cees Links, Генеральный Директор, Qorvo
Когда вакцина только начинает выпускаться, в конце КОВИД-туннеля появляется свет, и мы можем начать предвкушать ревущие двадцатые годы 21-го века.
Итак, что же будет у нас в запасе в 2021 году? Как только мы выйдем из КОВИД-туннеля, который заставил все, от рабочих встреч и конференций до коктейльных вечеринок, перейти в цифровую форму, мы начнем понимать, какие поведенческие изменения будут придерживаться.
Один из главных вопросов этого вынужденного эксперимента был связан с массовым всплеском потребления, независимо от того, выдержит ли Интернет. Ответ был однозначно утвердительным. Не имея альтернативы, принятие видеоконференций было ускорено до такой степени, что теперь предполагается, что они будут дополнять личные встречи в гораздо большей степени.
Переход к цифровым технологиям заставляет нас задуматься об истинной ценности и качестве личного взаимодействия. Может быть, следующее поколение, выросшее со своими смартфонами, приклеенными к рукам, воспримет все это спокойно. Но в следующем году мы узнаем, в какой степени отсутствие физического контакта создает эмоциональную изоляцию и препятствует продуктивности. Рассмотрим, например, роль мозгового штурма в инженерном деле—обычно он проводится физически вместе в комнате или даже спонтанно вокруг охладителя воды для кофе. Мне приходит в голову, что чего-то не хватает, когда все смотрят на экран, пытаясь совместно решить проблему.
Ясно одно. Связь становится более важной, чем когда-либо. Индустрия передачи данных получает большой толчок от людей, обновляющих свои домашние сети (WiFi-6) или использующих сотовые сети с более высокой скоростью передачи данных (5G). Операторы продолжают инвестировать в улучшение качества магистральной сети. 2020 год был годом, которого никто не ожидал…но, надеюсь, он многому научит нас в 2021 году и в последующие годы!
