Il progetto IN mira a supportare l’industria italiana dell’automazione perseguendo una ricerca interdisciplinare teorica e applicata per le reti di comunicazione in ambienti industriali, con una visione sia a medio che a lungo termine. Questo obiettivo sarà raggiunto esplorando sia le tecnologie legacy che le nuove tecnologie a supporto dei severi requisiti che caratterizzano i casi d’uso industriali e che talvolta non possono essere soddisfatti dal 5G ma devono seguire la standardizzazione 6G.
IN fa parte dello Spoke: 5 – Industrial and Digital Transition Networks
PI di progetto: Roberto Verdone
Il progetto IN ha identificato cinque casi d'uso industriali (UC) di riferimento che definiscono il quadro generale di ricerca di tutte le attività e ha definito la procedura interna per introdurre eventualmente altre UC in futuro.
Queste 5 UC si riferiscono ad applicazioni industriali attuali e future come i controllori di movimento, il monitoraggio dei processi, i pannelli di controllo mobili, i robot mobili e la gestione degli asset degli impianti e derivano da discussioni dettagliate con l'industria manifatturiera italiana, oltre che dall'analisi della documentazione standard.
Inoltre, nell'ambito del progetto, è stato definito un gruppo iniziale di 23 attività di ricerca con obiettivi chiari. Esse mirano a produrre risultati scientifici, sotto forma di pubblicazioni, brevetti e dimostratori per convalidare il ruolo delle telecomunicazioni negli ambienti industriali.
Finora sono stati rilasciati cinque deliverable, due dei quali dedicati alla definizione e alla caratterizzazione (requisiti, tecnologie abilitanti chiave, ecc.) delle UC, mentre gli altri due includono una prima serie di risultati teorici derivanti dalle 23 attività e l'ultimo è il primo deliverable che riassume le attività di divulgazione del progetto (post sui social network, incontri, interventi a conferenze, ecc.)
Tuttavia, il progetto ha anche fornito un importante contributo alle strutture previste per il laboratorio Spoke 5 che verrà costruito, per supportare lo sviluppo di proof-of-concepts rilevanti per l'industria e orientati al 6G.
Il progetto sta avviando la fase di definizione di un primo Proof-of-Concepts che sarà realizzato in sinergia con il progetto MOSS e si terrà a Villa Griffone.
Il progetto IN ha identificato i cinque Industrial Use Case (UC) di riferimento che stabiliscono il quadro di ricerca generale di tutte le attività e ha definito la procedura interna per introdurre eventualmente altri UC in futuro.
Questi 5 UC si riferiscono ad applicazioni industriali attuali e future come controllori di movimento, monitoraggio di processo, pannelli di controllo mobili, robot mobili e gestione delle risorse di impianto e derivano da discussioni dettagliate con l'industria manifatturiera italiana, nonché dall'analisi della documentazione standard.
Inoltre, all'interno del progetto, è stato definito un gruppo iniziale di 23 attività di ricerca con obiettivi chiari. Mirano a produrre risultati scientifici, sotto forma di pubblicazioni, brevetti e dimostratori per convalidare il ruolo delle telecomunicazioni negli ambienti industriali.
Finora sono stati rilasciati cinque deliverable, due dei quali sono dedicati alla definizione e caratterizzazione (requisiti, tecnologie abilitanti chiave, ecc.) delle UC, mentre gli altri due includono un primo set di risultati teorici derivanti dalle 23 attività e l'ultimo è il primo deliverable che riassume le attività di disseminazione del progetto (post sui social network, riunioni, discorsi in conferenze, ecc.).
Tuttavia, il progetto ha anche fornito un importante contributo alle strutture previste del laboratorio Spoke 5 che saranno costruite, per supportare lo sviluppo di proof-of-concept rilevanti per l'industria e orientati al 6G.
Il progetto sta avviando la fase di definizione di un primo Proof-of-Concept che sarà realizzato in sinergia con il progetto MOSS e si terrà a Villa Griffone.
Il progetto IN potenzia le reti di comunicazione industriali per l'Industria 4.0 e il 6G. Cinque casi d'uso industriali chiave (controllori di movimento, monitoraggio di processo, pannelli di controllo mobili, robot mobili e gestione delle risorse di impianto) guidano 32 attività di ricerca interdisciplinari mirate a pubblicazioni, brevetti e dimostratori.
Il progetto ha completato 20 deliverable su UC, progressi teorici, disseminazione e integrazione di TAP-IN, il progetto Cascade Call di IN. I progressi includono la definizione di Proof-of-Concept (PoC) per localizzazione basata su AI, collegamenti radio ad alta frequenza, soluzioni a risparmio energetico e analisi dei dati. La collaborazione con TAP-IN ha ampliato la ricerca, mentre le strutture di Spoke 5 per PoC orientati al 6G sono in fase di sviluppo, rafforzando il ruolo di IN nell'automazione industriale e nella comunicazione.
Queste 5 UC si riferiscono ad applicazioni industriali attuali e future come i controllori di movimento, il monitoraggio dei processi, i pannelli di controllo mobili, i robot mobili e la gestione degli asset degli impianti e derivano da discussioni dettagliate con l'industria manifatturiera italiana, oltre che dall'analisi della documentazione standard.
Inoltre, nell'ambito del progetto, è stato definito un gruppo iniziale di 23 attività di ricerca con obiettivi chiari. Esse mirano a produrre risultati scientifici, sotto forma di pubblicazioni, brevetti e dimostratori per convalidare il ruolo delle telecomunicazioni negli ambienti industriali.
Finora sono stati rilasciati cinque deliverable, due dei quali dedicati alla definizione e alla caratterizzazione (requisiti, tecnologie abilitanti chiave, ecc.) delle UC, mentre gli altri due includono una prima serie di risultati teorici derivanti dalle 23 attività e l'ultimo è il primo deliverable che riassume le attività di divulgazione del progetto (post sui social network, incontri, interventi a conferenze, ecc.)
Tuttavia, il progetto ha anche fornito un importante contributo alle strutture previste per il laboratorio Spoke 5 che verrà costruito, per supportare lo sviluppo di proof-of-concepts rilevanti per l'industria e orientati al 6G.
Il progetto sta avviando la fase di definizione di un primo Proof-of-Concepts che sarà realizzato in sinergia con il progetto MOSS e si terrà a Villa Griffone.
Il progetto IN ha identificato i cinque Industrial Use Case (UC) di riferimento che stabiliscono il quadro di ricerca generale di tutte le attività e ha definito la procedura interna per introdurre eventualmente altri UC in futuro.
Questi 5 UC si riferiscono ad applicazioni industriali attuali e future come controllori di movimento, monitoraggio di processo, pannelli di controllo mobili, robot mobili e gestione delle risorse di impianto e derivano da discussioni dettagliate con l'industria manifatturiera italiana, nonché dall'analisi della documentazione standard.
Inoltre, all'interno del progetto, è stato definito un gruppo iniziale di 23 attività di ricerca con obiettivi chiari. Mirano a produrre risultati scientifici, sotto forma di pubblicazioni, brevetti e dimostratori per convalidare il ruolo delle telecomunicazioni negli ambienti industriali.
Finora sono stati rilasciati cinque deliverable, due dei quali sono dedicati alla definizione e caratterizzazione (requisiti, tecnologie abilitanti chiave, ecc.) delle UC, mentre gli altri due includono un primo set di risultati teorici derivanti dalle 23 attività e l'ultimo è il primo deliverable che riassume le attività di disseminazione del progetto (post sui social network, riunioni, discorsi in conferenze, ecc.).
Tuttavia, il progetto ha anche fornito un importante contributo alle strutture previste del laboratorio Spoke 5 che saranno costruite, per supportare lo sviluppo di proof-of-concept rilevanti per l'industria e orientati al 6G.
Il progetto sta avviando la fase di definizione di un primo Proof-of-Concept che sarà realizzato in sinergia con il progetto MOSS e si terrà a Villa Griffone.
Il progetto IN potenzia le reti di comunicazione industriali per l'Industria 4.0 e il 6G. Cinque casi d'uso industriali chiave (controllori di movimento, monitoraggio di processo, pannelli di controllo mobili, robot mobili e gestione delle risorse di impianto) guidano 32 attività di ricerca interdisciplinari mirate a pubblicazioni, brevetti e dimostratori.
Il progetto ha completato 20 deliverable su UC, progressi teorici, disseminazione e integrazione di TAP-IN, il progetto Cascade Call di IN. I progressi includono la definizione di Proof-of-Concept (PoC) per localizzazione basata su AI, collegamenti radio ad alta frequenza, soluzioni a risparmio energetico e analisi dei dati. La collaborazione con TAP-IN ha ampliato la ricerca, mentre le strutture di Spoke 5 per PoC orientati al 6G sono in fase di sviluppo, rafforzando il ruolo di IN nell'automazione industriale e nella comunicazione.
Il progetto IN ha raggiunto significativi progressi nell'innovazione.
I contributi chiave includono:
- Architetture Secure-by-Design: sfruttando framework di apprendimento federati, il progetto migliora la sicurezza dei dati limitando la trasmissione di dati grezzi, concentrandosi invece sugli aggiornamenti del modello AI. Ciò garantisce una comunicazione sicura ed efficiente nelle reti industriali.
- Casi d'uso e PoC guidati dal settore: cinque casi d'uso industriali critici (controller di movimento, monitoraggio dei processi, pannelli di controllo mobili, robot mobili e gestione delle risorse degli impianti) danno forma alle attività di ricerca. Questi sforzi hanno portato allo sviluppo di Proof-of-Concept (PoC) che mostrano localizzazione guidata dall'AI, collegamenti ad alta frequenza e reti a risparmio energetico.
- Network Digital Twins (NDT): il progetto esplora l'integrazione di NDT nell'infrastruttura delle telecomunicazioni per una maggiore efficienza operativa e manutenzione predittiva. Sono in fase di sviluppo tecniche di sincronizzazione avanzate, modellazione in tempo reale e framework di visualizzazione, insieme a banchi di prova che combinano NDT con architetture O-RAN.
- Sviluppo di laboratori orientati al 6G: IN ha guidato l'acquisizione di apparecchiature all'avanguardia, tra cui UAV, generatori di segnali e VNA, per stabilire un ambiente di test robusto presso il laboratorio Spoke 5, garantendo la compatibilità con le tecnologie 6G emergenti.
- Analisi di reti industriali end-to-end: valutazioni complete delle prestazioni delle reti industriali includono misurazioni RTT su dispositivi, reti 5G e modelli di inferenza AI, garantendo l'affidabilità per applicazioni critiche per la sicurezza.
- Comunicazioni THz e sicurezza del livello fisico: il progetto esamina le comunicazioni in banda THz, concentrandosi sul superamento del rumore di fase e sull'incorporazione di superfici riflettenti intelligenti (IRS) per ottimizzare le reti wireless industriali.
- Simulazioni full-stack: un simulatore end-to-end full-stack valuta le prestazioni delle reti radio mobili in contesti industriali, integrando modelli di canale, traffico e mobilità. Lo strumento, se di successo, potrebbe essere proposto come piattaforma open source per la comunità di ricerca italiana.
- Importance-Aware Federated Learning: nuovi algoritmi di pianificazione danno priorità alle apparecchiature utente in base all'importanza dei modelli AI trasmessi, ottimizzando il tempo di convergenza e la precisione.
- Reti industriali a risparmio energetico: il progetto ha dimostrato tecniche avanzate di risparmio energetico utilizzando TSCH e SWIPT per dispositivi IoT industriali, prolungando la durata della batteria e riducendo i costi.
- Innovazioni nella banda THz: la ricerca sulle comunicazioni THz ha prodotto forme d'onda innovative e meccanismi di sicurezza su misura per gli ambienti industriali.
- Localizzazione multi-tecnologia: lo sviluppo di sistemi di localizzazione ibridi che combinano tecnologie UWB, 5G e wireless ottiche garantisce un'elevata precisione in scenari industriali complessi.
Il progetto è estremamente attivo nell'includere partner industriali nella sua attività. In particolare, sono state intraprese le seguenti azioni:
- Cascade Call Integration (TAP-IN): l'iniziativa TAP-IN ha notevolmente ampliato la rete industriale del progetto includendo più partner industriali come NIVA, EBW, AC2, WEWIT e centri accademici come UFE, UTN e UPR. Questa collaborazione rafforza sia il quadro teorico che gli aspetti sperimentali del progetto. Un ulteriore partner industriale si unirà a TAP-IN tramite un accordo dedicato per migliorare lo sviluppo e il test di Proof of Concept (PoC), garantendone la rilevanza industriale. Ruolo attivo delle industrie: i partner industriali svolgono un ruolo cruciale nel progetto IN.
- TIM, Fibercop, NIVA, EBWorld, AC2 e WEWIT contribuiscono con la loro competenza in vari ambiti, dallo sviluppo di soluzioni di gestione degli impianti e sistemi di allerta precoce al supporto di analisi delle prestazioni di rete e sforzi di standardizzazione. Il loro coinvolgimento garantisce che il progetto rimanga ancorato alle sfide del mondo reale e fornisca risultati di impatto per i settori dell'automazione e delle telecomunicazioni.
- Webinar ed eventi collaborativi: il progetto coinvolge attivamente gli stakeholder industriali organizzando webinar ed eventi con i principali attori del settore, come BIREX, Robopac-Aetna e Huawei. Queste sessioni promuovono la collaborazione e garantiscono l'allineamento con le sfide all'avanguardia in materia di automazione, connettività e integrazione di digital twin.
Partner di programma:
- Consiglio Nazionale delle Ricerche
- Alma Mater Studiorum - Università degli Studi di Bologna
- Università degli Studi di Catania
- Università degli Studi di Firenze
- Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
- Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni (CNIT)
- TIM S.p.A.
- Fibercop
Il progetto IN mira a sostenere l’industria italiana dell’automazione attraverso la ricerca teorica e applicata interdisciplinare nelle reti di comunicazione per l’Industria 4.0. Ciò comporta l’esplorazione di tecnologie esistenti e nuove per soddisfare i requisiti dei casi d’uso industriali, a volte oltre la standardizzazione da 5G a 6G. I dimostratori illustreranno i vantaggi del 6G per i flussi di lavoro e le applicazioni del settore. Attualmente sono stati delineati i casi d'uso industriali primari, conducendo una ricerca con 44 pubblicazioni generate. Le discussioni con i consorzi industriali italiani mostrano interesse per i risultati. Gli sforzi di divulgazione includono presentazioni a conferenze internazionali, video informativi e webinar. I piani futuri prevedono l’espansione delle attività e la presentazione delle potenzialità della quarta rivoluzione industriale attraverso idee, algoritmi, processi e prototipi.
Pubblicazioni
Altri KPIs: Editing numeri speciali rivista
- Previsto: 36
- Realizzato: 76
- Livello di prontezza: 317%
- Previsto: 18
- Realizzato: 8
- Livello di prontezza: 67%
- Previsto: 6
- Realizzato: 6
- Livello di prontezza = 150%
- Previsto: 6
- Realizzato: 1
- Livello di prontezza = 25% (come previsto)
- Previsto: 12
- Realizzato: 17
- Livello di prontezza = 213%
- Previsto: 1
- Realizzato: 1
- Livello di prontezza = 150%
- Previsto: 0
- Realizzato: 6
- Livello di prontezza: 100%
- Attesi: 0
- Realizzati: 1
- Livello di prontezza: 100%
Altri KPIs: Editing numeri speciali rivista
- Previsto: 3
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 50 %
- Previsto: 3
- Completato: 2
- Livello di prontezza = 100 %
- Previsto: 2
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0 %
- Previsto: 15
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0 %
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0 %
- Previsto: 15
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 10 %
- Previsto: 15
- Completato: 7
- Livello di prontezza = 70 %
- Previsto: 0
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100 %
IN_M1.1: Identificazione dei casi d'uso e dei requisiti
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%)
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 1
- Livello di prontezza = 100%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
- Previsto: 1
- Completato: 0
- Livello di prontezza = 0%
Proposte di collaborazione:
Il progetto IN copre un’ampia serie di argomenti nel campo dell’Industrial Internet of Things (IIoT), di cui si riporta un elenco non esaustivo:
- Architetture e ottimizzazioni di reti radio mobili
- Applicazione dell’intelligenza artificiale per le comunicazioni wireless
- Pianificazione della rete
- Analisi dei dati
- Implementazione di tecniche di trasferimento di potenza wireless
- Progettazione di soluzioni Radio-over-Fiber
- Sviluppo di Proof of Concepts
Pertanto, IN è alla continua ricerca di collaboratori, come stakeholder industriali, PMI e consorzi che possano condividere le loro esigenze, competenze e visioni per elaborare ulteriormente il ruolo delle telecomunicazioni per il settore manifatturiero italiano. Inoltre, IN prevede sinergie con altri attori del settore delle telecomunicazioni, come operatori di rete, produttori, università e centri di ricerca e sviluppo, per integrare le loro competenze nei lavori del progetto o definire tendenze innovative di ricerca teorica o applicata.
È possibile avanzare proposte di collaborazione sul progetto contattando il PI del progetto.
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