L’illuminazione sta subendo una trasformazione epocale. L’evoluzione tecnologica e la transizione verso l’elettronica stanno portando l’illuminazione ad acquisire un ruolo inedito come infrastruttura di trasmissione dati. Tecnologie quali Internet of Things (IoT) e Intelligenza Artificiale (AI), stanno mutando profondamente questo settore
Le trasformazioni in atto stanno portando le nostre abitazioni, le città nelle quali viviamo e anche i contesti industriali a diventare “Smart”. E in questo processo l’illuminazione può giocare un ruolo fondamentale per fornire l’infrastruttura di base, tramite la quale sarà possibile trasmettere i dati verso altri sistemi intelligenti.
Questa nuova architettura digitale, di fatto, si pone alla base di una rete interconnessa grazie alla quale un consumatore, una Pubblica Amministrazione o un’impresa possono connettere i diversi sistemi presenti all’interno delle rispettive case (Smart Home), città (Smart City), punti vendita (Smart Retail), fabbriche e supply chain (Industrial Internet of Things).
Che cosa accade nella Smart Home
Facciamo alcuni esempi per comprendere meglio quali sono i principali trend in atto. In ambito Smart Home i sistemi di illuminazione sono evoluti in maniera esponenziale negli ultimi mesi: ormai tutte le nuove sorgenti di illuminazione sono a LED e controllabili da remoto, tramite APP, tablet o smartphone. Non solo: la principale novità degli ultimi mesi è stata il lancio anche in Italia dei tanto attesi smart home speaker¹: Google Home e Amazon Echo, nelle loro differenti versioni, sono infatti disponibili a partire rispettivamente da marzo e ottobre 2018.
Grazie a questi dispositivi, è oggi possibile controllare l’intera casa (e quindi l’illuminazione) direttamente con la voce, tramite semplici comandi vocali. I costruttori stanno oggi lavorando sullo sviluppo di soluzioni che si adattino in maniera automatica a seconda delle situazioni, come il rientro a casa dell’utente o l’arrivo del tramonto.
Tanti sono i benefici possibili: dal risparmio energetico al comfort, fino alla sicurezza. Impostando l’accensione automatica dell’illuminazione – ad esempio la sera mentre si è in vacanza – è infatti possibile fingere di essere in casa scoraggiando così i ladri. Anche le lampade smart da esterno che illuminano il giardino dotate di sensori di movimento, possono accendersi al passaggio e dissuadere eventuali malintenzionati.
La luce digitale per le Smart City
In ambito Smart City lo scenario progettuale in Italia è variegato, ma la maggior parte dei progetti avviati dai 130 comuni che hanno risposto all’indagine realizzata dall’Osservatorio IoT del Politecnico di Milano² gravitano attorno a due temi principali: sicurezza (60% dei comuni) e illuminazione pubblica intelligente (58%).
In particolare, l’aumento dei progetti di illuminazione pubblica Smart, portati avanti assieme all’installazione di apparecchi di illuminazione a tecnologia LED, sta portando diverse città italiane a ottenere risultati importanti, con la possibilità di misurare benefici tangibili e direttamente quantificabili (riduzione dei consumi energetici di oltre il 40% e dei costi di manutenzione di circa il 25%), con tempi medi di ritorno dell’investimento che oscillano tra i 3 e i 5 anni.
Per superare le difficoltà legate alla mancanza di risorse economiche, si è lavorato sulle modalità di finanziamento, facendo spesso ricorso al Finanziamento Tramite Terzi (FTT), che consiste nella stipula di contratti con ESCO (Energy Service Company) per ripagare l’investimento attraverso i risparmi ottenuti.
Le tecnologie sono mature e vedono sempre più l’affermarsi delle soluzioni basate su radiofrequenza, che facilitano l’avvio di progetti multifunzionali: ne è un esempio l’iniziativa avviata presso il Comune di Grottammare, in cui la rete installata per la pubblica illuminazione comunale è utilizzata anche per raccogliere informazioni da contatori di acqua potabile e sensori di inquinamento acustico.
Le opportunità per lo Smart Retail
In ambito Smart Retail i nuovi sistemi di interazione basati sulla luce digitale LED connessa, permettono di creare spazi di vendita flessibili, caratterizzati da una gestione accurata degli scenari luminosi, innescando comportamenti specifici da parte dei consumatori tramite la suddivisione in differenti zone e livelli di illuminamento, inviando offerte geolocalizzate sugli smartphone degli acquirenti tramite l’APP del negozio.
Il personale del punto vendita può facilmente gestire l’illuminazione connessa tramite APP, con la quale è possibile monitorare (Indoor Navigation) i dati relativi all’illuminazione e ai consumi, rendendo possibile al cliente – grazie alla presenza di un servizio di localizzazione integrato negli apparecchi di illuminazione ne – l’accesso a servizi geolocalizzati, quali iniziative speciali, promozioni e richieste di assistenza, permettendo al personale di gestire al meglio turni e flussi di lavoro.
In ottica backend, il sistema rende possibile l’analisi del comportamento e delle scelte dei clienti per ottimizzare il layout e variare dinamicamente l’offerta del punto vendita.
Li-Fi. La luce digitale come strumento di comunicazione
Se si guarda al futuro, tra le innovazioni più promettenti abbinate alla luce digitale connessa vi è sicuramente il LiFi (Light-Fidelity), la tecnologia di ultima generazione per la trasmissione dei dati senza fili attraverso la luce, con velocità che possono arrivare fino a 220 Gbps per cento persone contemporaneamente connesse.
Oltre alla velocità, pratica e teorica, i vantaggi del LiFi sono ledgati alla disponibilità di frequenze libere (essendo lo spettro luce circa 10.000 volte più grande di quello radio) e al superamento di problemi come le interferenze, che limitano l’uso delle normali trasmissioni radio in aerei e ospedali.
Come tecnologia, il LiFi si fa preferire anche per la disponibilità di punti di connettività: ovunque ci si trovi, ogni sorgente LED può trasformarsi in un hotspot. E pazienza che un ostacolo e la conseguente interruzione del fascio luminoso facciano interrompere la comunicazione.
A favore di questa tecnologia giocano, del resto, sia la sostenibilità economica, che quella ecologica: dal momento che non inquina, essa può essere definita tra le tecnologie green per la comunicazione device-to-device più promettenti dell’Internet of Things.
Fra gli ambiti che potrebbero trarre vantaggio dalla tecnologia LiFi c’è anche quello stradale: semafori e veicoli con fari a LED potranno comunicare fra loro per prevenire gli incidenti stradali e gestire il traffico in maniera più intelligente.
La facilità della trasmissione subacquea può inoltre aprire nuove strade anche alla navigazione. Non è un caso che la Light Fidelity stia avendo sviluppi sempre maggiori e che sia destinata a crescere nei prossimi anni a un tasso annuo del 55%. Più veloce, più comoda, più green: il futuro sta già arrivando.
(a cura di Giulio Salvadori, Direttore Osservatorio IoT Internet of Things, Politecnico di Milano)
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¹ Si tratta di assistenti vocali intelligenti: veri e propri hub (concentratori) che riducono la complessità di connessione e gestione di oggetti intelligenti eterogenei presenti in casa
² Fonte: Osservatorio Internet of Things – ottobre, 2019
