AI adiciona inteligência às plataformas IoT

 O aplicativo matador da Internet das Coisas pode ser a inteligência artificial.

Embora possa ser um exagero classificar a inteligência artificial (IA) e seu ramo multifacetado de aprendizado de máquina como verdadeiras aplicações, essas tecnologias podem mudar profundamente as operações de IoT. A IA torna as redes IoT mais inteligentes e capazes de escalar conforme necessário, sem o risco de crescimento incontrolável.

As operações de IoT são uma luta contínua para tentar garantir que milhares ou mais dispositivos funcionem de maneira adequada e segura em uma rede corporativa e que os dados coletados sejam precisos e oportunos. Embora os sofisticados mecanismos de análise de back-end façam o trabalho pesado de processamento do fluxo constante de dados, garantir a qualidade dos dados em si é muitas vezes deixado para metodologias um tanto arcaicas.

Para ajudar a controlar a expansão das infraestruturas de IoT, alguns fornecedores de plataformas de IoT estão desenvolvendo tecnologia de IA/ML para aumentar suas capacidades de gerenciamento de operações. Alguns fornecedores de plataformas notáveis, como IBM e Schneider Electric, já acumularam anos de experiência na integração de IA/ML em seus produtos, mas o uso de IA/ML está longe de ser universal entre todos os fornecedores de plataformas IoT.

“Eu diria que entre as centenas de fornecedores de plataformas de IoT no mercado, ainda é um fenômeno bastante raro”, observou Sam Lucero, analista-chefe de serviços e tecnologias de IoT da empresa de análise Omdia. “Ainda é um recurso em desenvolvimento nos conjuntos de soluções.”

Por que as plataformas IoT precisam de IA/ML

Apesar dos lançamentos limitados de produtos até o momento, há amplas evidências de que a IA/ML será um ingrediente necessário na maioria das plataformas IoT. As ferramentas de gerenciamento tradicionais podem atender às demandas de ambientes IoT maiores, pois não conseguem acompanhar o tamanho das redes e o número crescente de dispositivos que elas conectam.

Ferramentas atuais, como sistemas SCADA, podem fornecer monitoramento básico de sensores, atuadores e outros dispositivos conectados, mas as informações que recebem são, na melhor das hipóteses, básicas. Normalmente, os dados baseiam-se em limites predeterminados, com pouca ou nenhuma distinção qualitativa.

Joe Berti, vice-presidente de aplicações de IA da IBM, vê os ambientes SCADA antigos como uma motivação chave para a atualização para o gerenciamento de IoT infundido por IA.

“Só porque existe uma enorme infraestrutura de sistemas SCADA que coleta dados de serviços públicos, petróleo e gás e manufatura, e eles coletam dados há 10 a 15 anos”, disse Berti, “mas eles são baseados em pontos definidos. ”

Esses processos manuais – estabelecendo especificamente os pontos em que as operações de recolha de dados passam de “boas” para “más” – são uma das principais questões que contribuem para métodos de gestão ineficientes e muitas vezes imprecisos.

Outro factor que contribui para a urgência da adopção da IA ​​é a diminuição da força de trabalho em muitas indústrias que dependem dos seus ambientes IoT. A contracção da mão-de-obra – que está a diminuir em resultado de reformas, despedimentos e transferência de operações para o estrangeiro – está a deixar uma lacuna de conhecimentos que pode ser mitigada com a ajuda de sistemas de gestão mais inteligentes.

<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

Para mais informações sobre plataformas IoT, confira o relatório Omdia “Plataformas de gerenciamento de conectividade – análise de 2021. "

O que a IA pode fazer pela IoT

A IA baseada em plataforma concentra-se nos dados que fluem através do plano operacional para garantir que a coleta de dados e outros dispositivos operem de forma eficiente. A IA baseada em plataforma não afeta os dados coletados para análise.

É uma importante “distinção entre os dados sobre como o seu sistema está operando e os dados que o seu sistema está fornecendo”, disse Lucero da Omdia.

No lado analítico, alguns aplicativos – normalmente baseados em nuvem – também integraram tecnologias de IA, mas são distintas das implementações de plataforma orientadas operacionalmente.

Com a IA – especialmente o aprendizado de máquina – a integridade operacional dos dispositivos de rede pode ser monitorada com base em dados em tempo real e rastreada durante um período de tempo para que uma série de parâmetros possam ser analisados. Essa abordagem oferece informações cada vez mais específicas sobre como os dispositivos estão operando, em comparação com um desempenho menos informativo medido em relação a benchmarks predefinidos. Em alguns casos, alimentar um mecanismo de aprendizado de máquina com dados operacionais já capturados aumentará sua amplitude de experiência e permitirá fornecer informações ainda mais granulares.

O aspecto do tempo real também é crítico. Hoje, muitos administradores de IoT estão sobrecarregados com a enorme quantidade de informações que suas redes produzem. Berti, da IBM, disse que os clientes estão clamando por ajuda e observou que muitos deles dizem: “Estamos recebendo milhares de alertas e por isso não podemos prestar atenção neles – isso é ruído e são muitos para lidarmos com eles. .”

A solução da IBM, disse Berti, pode lidar com o ataque de informações e analisá-las em busca de pontos de dados verdadeiramente significativos: “É basicamente detecção de anomalias baseada em IA”, disse Berti, “e realmente o que estamos descobrindo é o que realmente funciona de maneira diferente aqui? ”

Esse nível de coleta e análise de dados fornece consideravelmente mais informações sobre o desempenho da rede. “Estamos falando, por exemplo, de tentar detectar anomalias ou padrões de uso e então sermos capazes de dizer: OK, vamos operar de forma diferente”, disse Lucero. “Vamos alterar estas instruções de operação porque estamos obtendo esses dados que processamos automaticamente e, como resultado, podemos operar com mais eficiência.”

A Schneider Electric fornece capacidades de IA “totalmente integradas como uma opção”, de acordo com Martin Bauer, gerente de marketing EcoStruxure da Schneider, que respondeu às perguntas do IoT World Today por e-mail. “Os clientes têm total flexibilidade para executar o EcoStruxure Machine Advisor para coletar e exibir dados [coletados de] máquinas ou para adicionar a opção de análise para manutenção preditiva.”

A implementação da IBM não usa IA apenas para detectar anomalias, ela também pode iniciar atividades com base nessa detecção. “Na verdade, fechamos o ciclo”, disse Berti. “Podemos criar uma ordem de serviço dentro do Maximo e depois pedir a um técnico que dê uma olhada no equipamento.” O técnico pode usar um dispositivo móvel para ver as informações junto com as soluções sugeridas.

A IA também ajuda na segurança da IoT

Com melhores dados recebidos e analisados ​​mais rapidamente, os sistemas de segurança e os operadores de sistemas podem reagir mais rapidamente quando surge uma ameaça percebida.

Sem IA, um sistema de segurança ou de gestão poderá gerar apenas um alerta se um dispositivo não continuar a funcionar e a recolher e transmitir dados. Mas a IA/ML pode detectar as sutilezas da operação do dispositivo, o que pode indicar que um dispositivo que aparentemente está funcionando corretamente está agindo de maneira anômala – talvez coletando dados quando não é esperado ou operando fora de sua faixa de temperatura.

“No plano de controle, o uso de ML é uma forma de detecção de anomalias, melhorando a segurança como resultado”, disse Lucero.

Berti, da IBM, observou que as informações coletadas e postas em prática pelo gerenciamento auxiliado por IA podem ajudar a isolar segmentos da rede IoT e, assim, reduzir vulnerabilidades e possíveis superfícies de anexação para intrusos.

A plataforma EcoStruxure da Schneider também aproveita a sua experiência em IA para reforçar a segurança da rede. “A segurança cibernética é um dos aspectos mais relevantes no desenvolvimento da nossa oferta”, escreveu Bauer da Schneider.

Pouca acomodação necessária para adicionar IA à IoT

Alguns usuários podem hesitar em implementar ou atualizar para uma plataforma IoT aprimorada por IA, presumindo que essa tecnologia de software de última geração exigirá hardware igualmente sofisticado, o que significaria atualizações extensas – e caras – de dispositivos.

Mas isso não é necessariamente o caso.

“Não ouvi falar de nenhuma modificação especial que precise ser integrada ou desenvolvida no próprio dispositivo”, disse Lucero, “e realmente, se houvesse para a grande maioria dos dispositivos IoT, isso seria uma espécie de obstáculo desde o início. .”

O mesmo vale para o formato dos dados que os dispositivos transmitem e os protocolos que eles usam para movimentar os dados por muito tempo. A maioria das plataformas com capacidade de IA pode coletar e interpretar dados em uma variedade de formatos familiares usando protocolos de transmissão testados e comprovados.

“Na verdade, podemos aceitar qualquer tipo de dado”, disse Berti. “O que fizemos foi escrever conectores para os principais sistemas SCADA.”

Começar a funcionar geralmente também não é tão difícil. Conforme observado anteriormente, alguns sistemas de IA/ML se beneficiam da capacidade de ingerir e analisar dados históricos, mas normalmente há pouco treinamento necessário para os sistemas ou operadores.

IA acelera mercado de IoT

Não há dúvida de que a IA se tornou parte integrante do gerenciamento de operações de IoT. Instalações maiores de IoT verão os benefícios da IA ​​mais cedo do que instalações menores, simplesmente devido ao escopo e aos desafios de operar um ambiente de IoT grande e complexo. E embora hoje a variedade de plataformas habilitadas para IA seja limitada, isso mudará em breve.

“Já vemos uma consolidação do cenário de fornecedores em andamento”, disse Lucero. “Suspeito que IA/ML será uma daquelas coisas que ajudará a acelerar esse processo.”

Também é possível – embora isso não aconteça hoje – que os fornecedores de plataformas aprimoradas por IA disponibilizem alguns desses recursos de IA para outros aplicativos por meio de APIs ou outras integrações.

“Tenho certeza de que isso seria exposto junto com outros recursos e funcionalidades”, disse Lucero, “mas acho que isso está um pouco mais adiante em termos de integração direta com a plataforma IoT”.