Van een koelkast die gaat shoppen tot druiven die vragen om geplukt te worden |
|
De derde innovatiegolf in de ICT Het aantal embedded systemen zal de komende tien jaar drastisch toenemen tot ongeveer vijfhonderd per gezin. Nu al bevatten vrijwel alle nieuwe producten die op de markt komen embedded systemen. Dit is een logisch gevolg van de voortdurende miniaturisering van transistoren, de functionele bouwstenen van chips. Hierdoor worden chips met een bepaalde functionaliteit al dertig jaar, iedere 18 maanden de helft goedkoper. Tegelijkertijd worden ze ook alsmaar sneller en zuiniger. Ze zijn nu zo klein en goedkoop geworden, dat we ze overal kunnen inbouwen. Technology watchers noemen deze massale opkomst van embedded systemen de derde innovatiegolf in de ICT, na internet en mobiele telefonie. Slimme apparaten, onderling verbonden tot een slimme omgeving Embedded systemen zitten vervat in alledaagse voorwerpen zoals kleding, meubels, huishoudtoestellen, voertuigen en gebouwen die hierdoor zogenaamd ‘intelligent’ worden. De term ‘slimme apparaten’ is overgewaaid uit de V.S. waar men smart gebruikte voor apparaten die het vermogen hebben om zelfstandig informatie te verwerken en op basis daarvan bepaalde acties ondernemen (Self Monitoring And Reporting Technology). Tegenwoordig wordt de term veel ruimer geïnterpreteerd: intelligente apparaten zijn kleine en flexibele apparaten die zich aanpassen aan hun gebruiker en tegelijkertijd meerdere functies kunnen vervullen. Bovendien staan deze apparaten in contact met elkaar waardoor ze onderling informatie kunnen uitwisselen, zonder tussenkomst van de gebruiker. Samen vormen ze de intelligente omgeving. Mark Weiser, hoofdingenieur bij Xerox PARC (Palo Alto Research Center), vergeleek het concept van deze onzichtbare ICT met onze schrijftaal: we gebruiken het onbewust zonder nog maar een seconde te denken aan de technologie van het schrijven. Deze toekomstvisie van Ambient Intelligence kan pas realiteit worden door de grootschalige inzet van embedded systemen. Heterogeen, onopvallend, zuinig, flexibel en uiterst betrouwbaar. Dit zijn de vijf eigenschappen die embedded systemen zo interessant en tot een ware technologische uitdaging maken. • De meest typerende eigenschap van embedded systemen is hun heterogeen karakter. Experts uit verschillende vakgebieden slaan de handen in elkaar om complexe systemen te realiseren waarin sensoren, actuatoren, (alternatieve) energiesystemen, radio-antennes, software en dynamisch veranderbare (herconfigureerbare) hardware worden samengebracht. Bovendien moeten deze systemen in staat zijn om te communiceren met verschillende soorten netwerken en andere embedded systemen. • Een ander belangrijk kenmerk van embedded systemen is hun onopvallende werking: ze maken een apparaat, machine of instrument intelligenter zonder dat de gebruiker zich bewust is van de werking van het onderliggende embedded systeem. We zullen de toestellen van de toekomst onbewust gebruiken als een natuurlijk verlengstuk van onze vaardigheden. Vereiste hiervoor is een interface die gebaseerd is op menselijke communicatie bv. op basis van spraakherkenning. Een andere manier om onzichtbare computers te realiseren is ze rechtstreeks te laten interageren met de fysische wereld. Embedded systemen ervaren de fysische wereld, bv. temperatuur, luchtkwaliteit, bodemtoestand, of motorvibraties, dankzij sensoren. Ze verwerken deze data en reageren er onmiddellijk op met fysische acties, d.m.v. mechanische onderdelen aangestuurd door actuatoren. De tussenkomst van de mens (data ingeven via toetsenbord, output op beeldscherm) wordt hierdoor totaal overbodig. Nu één derde van de ‘beeldscherm’bevolking lijdt aan zogenaamde muisarmen en rsi (computer Related repetitive Strain Injury) speelt dit duidelijk in het voordeel van de nieuwe systemen. De keerzijde van de medaille is echter dat zulke zelfstandige systemen mensen afschrikken. Ze zullen dan ook extra betrouwbaar moeten zijn en hun interventie zal aan bepaalde regels gebonden zijn. • Betrouwbaarheid en beveiliging van de systemen wordt belangrijker dan ooit tevoren. Bij een systeem dat ingebouwd zit in een pacemaker of een ABS-functie, kan een fout dodelijke gevolgen hebben. Ctr-Alt-Delete, zoals bij de huidige computers, is geen optie. De aanwezigheid van embedded systemen in alle facetten van ons leven impliceert tegelijkertijd dat zij een aantrekkelijk doelwit worden voor terroristische aanslagen. Beveiliging is een prioriteit. • Embedded systemen moeten zuinig zijn en/of energie winnen uit hun omgeving. Alternatieve vormen van energiebronnen zijn zonlicht, lichaamswarmte, stroming van de bloedsomloop en bewegingsenergie van het lichaam (wordt reeds toegepast in polshorloges). • De slimme apparaten van de toekomst zijn flexibel. Dit flexibele karakter wordt allereerst aangewend door de gebruiker om een apparaat aan te passen aan de individuele wensen. Het wordt ook mogelijk om nieuwe technologische inzichten erin te verwerken waardoor het probleem van verouderde toestellen wordt omzeild. Nog spectaculairder wordt het toekomstbeeld als de apparaten zelf gebruik gaan maken van hun flexibiliteit. Ze passen zich aan aan (de gevoelens van) hun gebruiker, hun omgeving en zelfs aan naburige systemen. Dit laatste type van adaptief gedrag noemt men ‘zelfconfiguratie’: de apparaten gaan na welke andere apparaten in de omgeving aanwezig zijn en welke diensten ze aanbieden. Op basis van deze informatie worden op dynamische wijze netwerken gevormd en wordt het dienstenaanbod van elk apparaat afgestemd op het geheel. Je kan het zo gek niet bedenken… Embedded systemen duiken overal rondom ons op zonder dat we er nog bij stil staan. Maar wat we vandaag zien, is nog maar het topje van de ijsberg. In de toekomst zullen embedded systemen gebruikt worden in toepassingen die we nog niet eens kunnen bedenken. Alvast een voorsmaakje: • Embedded systemen maken het mogelijk om toestellen of dingen te controleren en te onderhouden op afstand (remote servicing), zelfs op vraag van het toestel zelf. Zo zijn er in Japan frisdrankautomaten die via een netwerkverbinding aangeven wanneer ze moeten bijgevuld worden, die ook storingen melden en vervolgens op afstand kunnen bijgestuurd worden. Een ander voorbeeld dat tot de verbeelding spreekt zijn ramen die, wanneer ze vuil zijn, de glazenwasser verwittigen. Deze toepassing is gebaseerd op het gebruik van infraroodsensoren. • In de automobielsector zijn embedded systemen niet meer weg te denken. De auto is geëvolueerd tot een mini-intelligente omgeving. In elke auto zijn 20 tot 80 microprocessoren aanwezig voor functies als ABS, automatische lichtcontrole bij duisternis, airbag en automatische ruitenwissers. De auto’s van de toekomst zijn in staat om zogenaamde contextuele informatie te verschaffen, bv. de dichtstbijzijnde vrije parkeerplaats, restaurant of geldautomaat aangeven, historische of geologische uitleg geven over het gebied waar je doorrijdt, enz. Door communicatie tussen de auto en de parkeerautomaat of het tolsysteem kan er automatisch betaald worden. Verkeerslichten worden bijgeregeld wanneer een ziekenwagen vlakbij is. • Ook de medische sector is zich bewust van de ontelbare mogelijkheden van embedded systemen. Door het steeds groter wordende aandeel ouderen in onze samenleving is er grote belangstelling voor toepassingen die self-monitoring (bv. suikerspiegel meten in bloed van diabetespatiënt) en self-healing (bv. insuline afgeven in bloed) mogelijk maken. Ook bij gezonde en jonge mensen is er interesse voor systemen die bv. hartslag en bloeddruk meten tijdens het sporten of gewoon als een vorm van persoonlijke geruststelling. De informatie van deze metingen wordt draadloos verstuurd naar bv. de laptop van de patiënt of naar de dokter. Een waaier van mogelijkheden ligt hier open… • In de tuinbouw doen systemen hun intrede die op plantniveau zowel de temperatuur, de luchtvochtigheid, de bodem (vochtgehalte, voedingsstoffen) als bepaalde planteigenschappen (ziektekiemen, suikerconcentratie in vruchten) kunnen registreren en op basis daarvan zelfstandig acties kunnen uitvoeren: toedienen van kunstmest, water, pesticiden, plukmachine oproepen, enz. Een concrete toepassing is het gebruik van sensoren in druiven om de suikerconcentratie te bepalen en op basis hiervan een signaal te geven wanneer de druiven moeten geplukt worden. Vanuit milieustandpunt is het inzetten van embedded systemen in de landbouw zeer belangrijk aangezien pesticiden en kunstmeststoffen zeer lokaal en enkel indien nodig worden toegepast. Voor wetenschappers gaat een droom in vervulling omdat ontelbare gegevens over omgeving, plant, vruchtkwaliteit en pluktijdstip beschikbaar worden. • Fabrikanten van huishoudtoestellen zijn uiterst creatief in het bedenken van allerhande snufjes. Zo bestaat er al een koelkast die automatisch een boodschappenlijstje opstelt op basis van verbruikte producten en dit ook kan doorsturen naar de supermarkt. Op basis van de producten die nog aanwezig zijn, worden mogelijke recepten voorgesteld. Een intelligente wasmachine kiest het programma op basis van de kleding die erin zit. Ook de vele mogelijkheden van domotica illustreren het gebruik van embedded systemen. • Architecten kunnen beroep doen op intelligente bouwmaterialen die hun eigenschappen aanpassen afhankelijk van de situatie: bv. stresssensoren in balken meten een verhoogde belasting en, als reactie hierop veranderen de materiaaleigenschappen. Revolutionair nieuwe bouwvormen worden mogelijk. Bouw mee aan de onzichtbare toekomst De mogelijkheden van embedded systemen zijn ontelbaar en nog niet allemaal ontdekt. De technologische uitdagingen ook. Het zal een totaal nieuwe denkwijze vereisen over de grondslagen van computer- en communicatietechnologie. Deze derde innovatiegolf in de ICT is een enorme kans voor kleine bedrijven om een grotere speler van de toekomst te worden. Auteur: Imec (Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum, Leuven) Bron: "Intelligente apparaten.", visiedocument geschreven door prof. Dr. Martin Rem, wetenschappelijk directeur van het Embedded Systems Institute. (volledige studie hier te downloaden) |
| Share |
-
Over incompetentie
- 1419x gelezen
- 20 mei 2012
Er zijn incompetente mensen en er zijn mensen die door en door onbekwaam zijn. Die laatste hebben, naargelang het ingenomen standpunt, het grote voor- of nadeel dat zij de hallucinerende diepte van hun eigen incompetentie nooit zullen beseffen...Lees meer -
Waarom ik een haat-liefdeverhouding met Vlaanderen heb
- 1527x gelezen
- 07 mei 2012
Zelfs als de Franstaligen de Vlamingen zwaar beledigen of zelfs aan haatzaaierij doen kijkt de Vlaming liever de andere kant op. Of erger nog: ze beginnen op hun eigen boodschapper te schieten die het lef had om daar publiekelijk zijn verontwaardiging over kenbaar te maken...Lees meer -
België in rep en roer na ongewenste intimiteiten, maar hoe zit dat in Nederland?
- 1101x gelezen
- 02 mei 2012
Wat me destijds ook opviel, was dat er los van het man/vrouw-aspect anders met de hiërarchie werd omgegaan. In België is de baas nog echt een baas, terwijl er in Nederland veel minder machtsafstand binnen de arbeidsrelatie bestaat. De Belgische ondernemingscultuur wordt veel meer dan de Nederlandse gedomineerd door strikte machtsverhoudingen, terwijl de Nederlander zijn baas vooral als medeteamlid ziet.Lees meer -
Wat doen managers anders dan praten?
- 30 apr 2012
Nooit stonden ons meer communicatie-instrumenten ter beschikking, en nooit werd er slechter gecommuniceerd. We hebben allemaal e-mail, gsm, voicemail, conference calls en dies meer. En toch begrijpen we elkaar niet. Enkele weken geleden belde een Nederlandse consulent, specialist in business development en commercial engineering, mij met de vraag of hij 'even een accountcase tegen mij aan kon houden'. Mijn reactie was ongetwijfeld heel dom, maar wel oprecht: 'Wablieft?'Lees meer -
Geluk op het werk
- 1641x gelezen
- 16 apr 12
-
Is het Bekaert-management niet dringend aanve...
- 1359x gelezen
- 09 apr 12
-
Het gemiddeld Vlaamse huisgezin isoleert met...
- 06 apr 12
-
Succesvolle bedrijven investeren in tevreden...
- 1282x gelezen
- 23 mrt 12
-
Verkeersveiligheid draait vooral om politieke...
- 13 mrt 12
| Ageas (AGS) | 3.01 % |
| Delhaize Groep (DELB) | 1.58 % |
| Telenet Group Holding (TNET1) | 1.55 % |
| Cofinimmo (COFB) | 1.03 % |
| Colruyt (COLR) | 0.89 % |
| Mobistar (MOBB) | -3.42 % |
| Elia (ELI8) | -2.75 % |
| Solvay (SOLB) | -1.87 % |
| Belgacom (BELG) | -0.70 % |
| Bekaert (BEKB) | -0.66 % |
25/05/2012 17:35
