Hannover Messe Industrie 2016
Serie Internet of Things

Van concept tot realiteit

15-jan-2019

Van zelfsturende auto's tot Smart City-oplossingen, de toepassingen voor het Internet of Things (IoT) kent een enorme groei. Maar hoe gaan ze van idee naar marktklaar product? Pilotprojecten zijn de sleutel tot succes.
IoT: Pilot project.
De compacte 7015-shuttlebus rijdt geruisloos door de straten van Bad Birnbach in Duitsland. Dat komt omdat het op batterijen werkt, iets waar zowel de lokale bevolking als de vakantiegangers aan gewend zijn geraakt. Wat hen echter blijft verbazen, is dat wanneer ze een kijkje nemen in dit openbaarvervoermiddel, ze zes stoelen voor passagiers en geen één voor de bestuurder zien. De e-bus heeft geen bestuurder - dankzij IoT-toepassingen. Uitgerust met GPS, lasers en kilometerteller-technologie, rijdt deze autonoom tussen drie haltes op een route van het thermaalbad naar het stadscentrum, een afstand van 1,2 kilometer. Er is een gids aan boord, maar hij drukt gewoon op een knop om de bus te starten, volgt de route op een tabletcomputer en komt alleen in actie bij een ongeval of pech. Sinds de start van de dienst hebben al meer dan 20.000 passagiers gebruik gemaakt van de 7015. "Deze unieke autonome busdienst is een echt demonstratieproject", zegt Kurt Vallée, plaatsvervangend directeur van het Duitse Rottal-Inn district, "Een duidelijk signaal voor mobiliteit in landelijke gebieden."
Kleinschalig testen wat later op grote schaal moet functioneren: veel bedrijven waaronder ioki, dochterbedrijf van Deutsche Bahn, die de pendelbusroute in Bad Birnbach runt om de toekomst van door IoT ondersteunde mobiliteit te testen, onderzoeken nu hoe ze de Internet of Things voor hun diensten en producten kunnen inzetten. Immers, het verbinden van machines die autonoom werken, zal duidelijk een enorme impact hebben op hoe we in de toekomst leven en samenwerken, zowel op kantoor, op de weg als thuis. Het is ook duidelijk dat het omzetten van nieuwe ideeën in functionerende producten en diensten enorme inspanningen en kosten met zich meebrengt. Steeds meer bedrijven vertrouwen op pilotprojecten om deze uitgaven te beperken en toch een realistisch beeld te krijgen van de voor- en nadelen.

Bestuurderloos rijden

Op minder dan 150 kilometer afstand van Bad Birnbach rijden sinds juni 2018 autonome vrachtwagenkonvooien tussen München en Neurenberg op de Digital Testbed Autobahn (DTA), tussen de bestuurderloze auto's. DTA, geopend in 2015, is een 140 km lang deel van de snelweg uitgerust met ultramoderne radarsensoren voor nauwkeurig realtime data over verkeersstromen, dichtheid of snelheid. Bovendien is het gekoppeld aan het G5-netwerk voor realtime auto-tot-auto communicatie. Dat vergemakkelijkt een soepele interactie in machine-naar-machine (M2M) communicatie, en dus realtime geautomatiseerd rijden, op de Duitse A9 snelweg zonder dat andere weggebruikers zich daarvan bewust zijn. Bedrijven en onderzoeksinstellingen kunnen dit gedeelte van de snelweg gebruiken om connected driving en de effecten ervan op beveiliging, efficiëntie en brandstofverbruik in realtime trials te testen. Een speciaal getrainde bestuurder zit achter het stuur van het voorste voertuig, maar de andere zijn bestuurderloos en worden bestuurd door de verbonden boordcomputers. "Het gaat niet alleen om het gebruik van een technologie; het gaat erom deze op een zinvolle manier in de gehele logistieke keten te integreren, " zegt MAN CEO Joachim Drees. "De resultaten van onderzoek naar de mens-machine interface moeten rechtstreeks terugstromen naar de technologische ontwikkeling", zegt Christian Haas, directeur van het Institute for Complex Health Research van de Fresenius universiteit, een van de samenwerkingspartners van het project. "We hopen dat onze bevindingen ook kunnen bijdragen aan een beter begrip en ontwerp van andere gedigitaliseerde interfaces tussen mens en machine", voegt hij eraan toe.
Er is inmiddels ook zo'n testbaan in het hartje van Berlijn: de Digitally Connected Protocol Route of kortweg, DIGINET PS. Sinds de zomer van 2017 heeft de auto-industrie in samenwerking met technologiebedrijven en onderzoeksinstellingen getest hoe autonoom rijden werkt in het dichte stadsverkeer van de Duitse hoofdstad tussen Großer Stern en Ernst-Reuter-Platz. Voertuigen en verkeersbeheersystemen kunnen automatisch toegang krijgen tot alle relevante informatie, zoals voertuigdichtheid, obstakels en files op de route, en die gegevens verwerken. Het voertuig stopt automatisch bij rood licht en de boordcomputer verlaagt automatisch zijn snelheid bij druk verkeer. "Met onze gegevens willen we de voor- en nadelen van autonoom rijden vaststellen en daarmee een breder maatschappelijke acceptatie creëren,", zegt professor Sahin Albayrak, uitvoerend directeur van het DAI-laboratorium aan de Technische Universiteit van Berlijn. "Tegelijkertijd stellen we onze bevindingen beschikbaar als basis voor andere, nieuwe oplossingen."
Diginet-PS
Futuristische onderzoekers testen zelfsturend rijden in het hart van Berlijn. Tijdens de vier kilometer lange testweg van Diginet-PS wordt van de auto verwacht dat hij voetgangers, fietsers en andere voertuigen detecteert.
T-Systems is ook betrokken en zorgt voor de beveiliging van gegevensverwerking. "Er worden enorme hoeveelheden gegevens beheerd en gebruikt in het DIGINET PS-project", zegt Jörg Tischler, Vice President Customer Solutions, Connected Mobility bij T-Systems. "Dat vereist niet alleen veilige technologie, maar ook oplossingen die foutloze gegevensverwerking mogelijk maken. Bij Telekom's Security Operations Center hebben we geschikte operationele infrastructuren beschikbaar."

Best Practice van Adelaide naar Wuhu

Wat zijn waarde op kleine schaal op lokaal en regionaal niveau heeft bewezen, dient ook als blauwdruk voor grootschalige projecten wereldwijd. Kennis wordt niet beperkt door stadsgrenzen. De interactieve Atlas van het Bloomberg Aspen Initiative biedt een uitwisselingsplatform voor pilotprojecten met zelfsturende auto's. Op deze manier brengt de stichting Bloomberg Philanthropies bestaande kennis samen die ontwikkelaars, planners en steden helpt om eigen projecten uit te rollen, zich voor te bereiden op de inzet van zelfsturende voertuigen en tegelijkertijd te leren van de ervaringen van anderen.
Deskundigen op verschillende gebieden kunnen ook gezamenlijk onderzoek doen en oplossingen ontwikkelen als deel van het Horizon2020-onderzoeks- en innovatieprogramma van de EU. Vijfenveertig autofabrikanten, IT-bedrijven, verenigingen en universiteiten testen het openbaar gebruik van sterk geautomatiseerde IoT-voertuigen, bijvoorbeeld in het AUTOPILOT-project. "Grootschalig autonoom rijden in de stad of op de snelweg werkt alleen als sensoren in de cloud zijn aangesloten en via standaardinterfaces met elkaar kunnen communiceren", zegt productmanager Ralf Willenbrock van T-Systems. "Daarom onderzoeken we hoe automobiele en IoT-technologieën verbinding maken en hoe van daaruit normen kunnen worden opgesteld om de markt en de publieke sector voor te bereiden op ge-automatiseerd rijden."

De Slimme Stad als uitdaging

Autonoom rijden is slechts een kleine bouwsteen om hele steden te verbinden. In Smart Cities zijn verkeer, logistiek, administratie, energie en voedselvoorraden zeer technologisch en geautomatiseerd. Ook hier zijn pilotprojecten essentieel om de toekomst te testen van hoe we samen leven in de meest realistische omstandigheden mogelijk. In het zuiden van Beijing zijn bijvoorbeeld een gigantisch nieuw vliegveld en een 1.100 kilometer lang spoorwegnetwerk voor nieuwe hogesnelheidstreinen in aanbouw. Elk van beide is een megaproject, maar allebei zijn slechts de eerste stap naar een nog groter doel: de ontwikkeling van de slimme Chinese metropoolregio Jing-Jin-Ji, die de drie megasteden Beijing, Tianjin en Heibei moet transformeren tot een voorbeeld van verbonden woongebied. De planners benutten hun ervaringen met soortgelijke projecten, zoals Masdar, een eco-conceptstad met een waarde van $ 22 miljard in Abu Dhabi. De stad is al tien jaar in ontwikkeling en heeft als doel heeft een transformatie tot CO2-neutrale stad met hoog getechnologiseerde voedsel-, energie- en watervoorzieningen en communicatie- en transportinfrastructuren. De ervaringen van de planners van Jing-Jin-Ji worden al ingezet bij het volgende grootschalige verbonden project: NEOM, een 26.500 km2 grote stad die vorm begint te krijgen tussen Saoedi-Arabië, Jordanië en Egypte. Het wordt een mix van technologiepark, toeristische attractie en ruimte geschikt voor het dagelijks leven. Bij het leggen van de eerste steen vertrouwden de planners al op verbonden oplossingen en robots voor geoptimaliseerde processen, kortere bouwfasen en een grotere energie-efficiëntie. De eerste spade moet nog in de grond, maar als het project met succes wordt gerealiseerd, wordt NEOM een baanbrekend voorbeeld voor stedenbouwkundigen, politici en bedrijven én een nieuwe mijlpaal voor IoT-toepassingen.

Leren van ervaring

Ook Bad Birnbach heeft van ervaring geleerd - zijn eigen ervaring. Fase 2 van het bus-pilotproject is in volle gang. Een tweede autonome e-bus bedient nu de route, waaraan een vierde halte is toegevoegd, en begin 2019 wordt ook het treinstation aan het netwerk gekoppeld. Bovendien zijn de voertuigen aangevuld met airconditioning en is de snelheid verhoogd naar 25 km/u, bijna twee keer zo snel als voorheen. Een positief neveneffect is dat anderen het voorbeeld volgen. Autonome bussen vervoeren nu passagiers - zowel patiënten als personeel - veilig en betrouwbaar naar bestemmingen zoals de Charité Mitte-campus in Berlijn en het Virchow-ziekenhuis op vijf kilometer afstand.