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le prospettive

5G, gli impatti concreti su economia e società: i cinque ambiti

Il 5G offre grandi opportunità per i player europei, i cui ricavi sono stati in gran parte drenati dagli OTT. Il successo della tecnologia, che dipende tuttavia da molti elementi di difficile controllo e previsione, potrà sovvertire equilibri e ruoli attuali e beneficiare, a livelli diversi, vari ambiti. Vediamo quali sono

20 Lug 2018

Antonio Capone

Politecnico di Milano

Luca Dell’Anna

Politecnico di Milano


L’eccezionalità tecnica del 5G, rispetto alle precedenti generazioni, è alla base del potenziale impatto che potrà avere sull’economia generale di molti settori che potranno beneficiare di una tipologia di connettività in grado di stimolare la nascita di una nuova generazione di applicazioni che modificheranno processi produttivi e servizi verso gli utenti finali, in cinque ambiti principali: salute, smart home/smart city, automotive, intrattenimento e industria.

Perché il 5G sarà diverso da tutto ciò che abbiamo visto prima

5G, opportunità per il mercato europeo

Quanto questo potenziale potrà trasformarsi in benefici economici reali dipenderà in maniera significativa da come si modificheranno gli ecosistemi degli attori del mondo delle telecomunicazioni e dei diversi settori applicativi e da come i processi di cambiamento saranno interpretati e gestiti tramite le politiche di regolazione del mercato. Per mercati come quelli europei, che hanno sofferto lo spostamento progressivo di valore verso i servizi dei grandi fornitori over-the-top (OTT) poco legati e controllabili dalle economie locali, il 5G può rappresentare un’opportunità di far crescere applicazioni e servizi nativamente legati al mercato nazionale ed europeo.

L’impatto del 5G sull’attuale struttura di mercato

Nella maggior parte dei Paesi, la struttura attuale dell’ecosistema è fondamentalmente la stessa: esiste un piccolo numero di operatori di rete, proprietari e gestori di una infrastruttura di rete costruita integrando apparati prodotti da un ormai esiguo numero di costruttori (sopravvissuti alla concorrenza e alla riduzione dei costi), su fornitori di servizi in modalità OTT, e su utenti di tipo “consumer” e di tipo “business” che normalmente acquistano connettività e servizi in modo indipendente.

Questa struttura si è negli anni mantenuta abbastanza stabile nonostante i tanti tentativi degli operatori di trovare spazio come fornitori di servizi e applicazioni e un ruolo piuttosto attivo di alcuni grossi player come Google e Facebook nella definizione di nuove architetture di rete “aperte” e nella realizzazione di proprie reti in alcune regioni mondiali. L’arrivo del 5G ha in potenza la forza di modificare questa lunga stabilità per una convergenza di motivazioni tecniche e di politiche regolatorie del mercato.

Cosa può cambiare nell’ecosistema e nei ruoli

Dal punto di vista tecnico, la leva che può modificare l’ecosistema è certamente costituita dallo slicing, con le sue architetture di virtualizzazione delle risorse e le piattaforme cloud distribuite. Ovviamente nell’ottimizzazione di uno slice di rete per un settore verticale specifico è comunque possibile che l’onere resti in carico all’operatore di rete che poi offre la connettività specializzata ai potenziali clienti in modo non dissimile a quanto avviene oggi. Tuttavia, è chiaro che la conoscenza del dominio applicativo diventa qui importante ad un livello come minimo comparabile a quello delle tecnologie di rete, facendo scricchiolare il rapporto tradizionale cliente-fornitore e prefigurando ruoli più di collaborazione, se non addirittura di fornitura di connettività in modalità wholesale con arricchimento del servizio in capo a soggetti terzi o agli utenti finali.

Diversi equilibri per i vari ambiti applicativi

E’ ragionevole immaginare che l’equilibrio potrà essere diverso per i vari ambiti applicativi, con un ruolo molto più attivo degli attori di dominio applicativo per quei settori dove le dimensioni delle aziende e il valore dei prodotti sia tale da relegare la connettività ad un ruolo secondario (con un esempio per tutti qui costituito dal settore automotive), ed un equilibrio più tradizionale per quei settori dove la connettività svolge il ruolo di abilitatore fondamentale (ad esempio buona parte del mondo dei servizi avanzati della Internet of Things).

Dal punto di vista dei costruttori di apparati e soluzioni di rete, possibili cambiamenti possono arrivare dalle architetture cloud distribuite. Nello sviluppo delle applicazioni è fondamentale il ruolo degli sviluppatori software che costruiscono le loro soluzioni sulle interfacce programmabili usufruendo dei servizi offerti dalle piattaforme cloud. Alcuni fornitori di piattaforme cloud a livello mondiale hanno imposto negli anni i loro sistemi, fidelizzando grosse comunità di sviluppatori che hanno su di essi costruito le loro competenze professionali, e potranno sicuramente giocare un ruolo nelle nello sviluppo delle infrastrutture di rete 5G.

Le sponda offerta dalle politiche di regolazione

Le possibilità di cambiamento offerte dalla tecnologia stanno trovando, almeno in parte, una sponda nelle politiche di regolazione del mercato che stanno emergendo in questo periodo storico. E’ chiaro che la possibilità di ancorare i servizi di rete ad alto valore aggiunto a settori verticali di una certa rilevanza per le economie locali dei vari paesi, rappresenta una opportunità da cogliere per i governi di regioni come l’Europa che hanno sofferto dello spostamento del valore sugli OTT. Da questo punto di vista, questa tendenza sembra abbastanza evidente dalle strategie di assegnazione dello spettro che sono volte a favorire la condivisione di risorse e la collaborazione tra attori diversi, e in alcuni casi un uso privilegiato di risorse per settori economici particolarmente importanti.

I settori applicativi che possono potenzialmente ricevere un significativo impulso di cambiamento e innovazione dalla connettività avanzata del 5G sono molti, anche se con livelli significativamente diversi negli stadi di sviluppo tecnico delle soluzioni. La necessità della costruzione dal basso delle applicazioni e del loro possibile mercato sta spingendo alcduni paesi a sperimentare la tecnologia 5G già in questa fase iniziale di sviluppo e ancor prima che sia stato assegnato su base competitiva lo spettro, allo scopo di verificare quale siano gli ambiti più promettenti sulla base delle specificità del tessuto economico locale.

L’Italia apripista nelle sperimentazioni

Per una volta, l’Italia ha deciso di svolgere un ruolo di apripista grazie ai progetti sperimentali 5G voluti dal Ministero dello Sviluppo Economico (MiSE) e che su tre aree e cinque città, dal 2018 al 2021, vedono in campo i principali operatori e produttori di apparati e un numero elevato di partner dei diversi settori verticali. L’obiettivo di questa iniziativa del MiSE è da un lato quello di aiutare gli operatori a capire quale sia il reale valore dello spettro 5G che si accingono a comprare e, al contempo, quello di stimolare con largo anticipo la nascita di un nuovo mercato di applicazioni e servizi legati al 5G coinvolgendo anche aziende che sino ad ora hanno tradizionalmente seguito gli sviluppi reti in qualità di utilizzatori e che invece ora possono fattivamente contribuire alla nascita di un nuovo ecosistema.

Alcuni degli ambiti più promettenti del 5G e che ricorrono anche nei progetti approvati dal del MiSE sono i seguenti.

L’impatto del 5G sui settori economici

Automotive

Il settore automobilistico è al centro dell’attenzione per gli sviluppi tecnici legati ai veicoli autonomi. Tuttavia, le opportunità applicative offerte dai veicoli connessi, oltre ad essere in grado di prefigurare scenari ancora più avanzati del solo veicolo autonomo, hanno possibili ricadute su orizzonti temporali più brevi. Obiettivo dell’interconnessione e condivisione delle informazioni tra autoveicoli è ovviamente quello di renderle più sicure e in possibilmente meno inquinanti rispetto a quanto lo siano oggi. Potendo contare infatti su un collegamento di rete ultra rapido (transito dei messaggi da/per il veicolo in pochi millisecondi) ed affidabile (consegna o ricezione nel 100% dei casi) reso disponibile dalle reti 5G, si svilupperanno molte applicazioni che consentiranno di rendere intrinsecamente più sicura la circolazione degli autoveicoli in autostrade e centri abitati rendendo l’autoveicolo parte integrante della “Smart City” 5G.

L’integrazione degli autoveicoli tra di loro e verso le infrastrutture 5G incentiva i produttori di autoveicoli a proporsi come fornitori di un servizio di “guida sicura” integrato nelle loro automobili e che agli occhi di un utilizzatore è garantito dal produttore. In quest’ottica, sono proprio i produttori di automobili ad essere considerati gli attori con il maggior mercato potenziale abilitato dal 5G. L’operatore di rete 5G metterà a disposizione una rete veloce e sicura ma non sempre vedrà riconosciuto questo merito in quanto sarà il produttore dell’autoveicolo e/o della piattaforma di guida sicura a garantire verso l’utente un servizio così critico.

Produzione industriale e logistica

Nell’ambito dei processi di produzione industriale, le opportunità che offre il 5G di avere una rete ultra-affidabile e veloce consentirà di eliminare i vincoli che rendono complicata l’automazione della produzione soprattutto attraverso l’impiego massivo di robot ed intelligenza artificiale. Oltre infatti a poter coordinare un gran numero di macchine in tempi brevissimi rendendo possibile una efficace collaborazione tra di loro, gli avanzati algoritmi (es. riconoscimento immagini di pezzi meccanici), oramai irrinunciabili per garantire un elevato standard qualitativo, consentiranno di produrre con volumi e qualità sempre maggiori attraverso la loro pervasiva integrazione in azienda.

Anche nell’ambito della pura logistica o movimentazione di merci, l’automazione industriale non beneficerà del 5G solo nel proprio ambito ma anche all’esterno, fino alla consegna delle merci al cliente finale. Una prospettiva particolarmente interessante è rappresentata dai piccoli dispositivi autonomi o controllati da remoto in grado di effettuare consegne (last-mile logistics) dirette a utenti finali. In questo ambito, le soluzioni basate su piccoli veicoli/robot in grado di muoversi in superficie con ruote stanno ricevendo un grosso interesse anche dagli investitori e sono preferite a quelle più complesse e costose basate su droni aerei.

Salute e benessere

L’aumento dell’età media della popolazione e la necessità di garantire a tutti tecniche diagnostiche e terapie avanzate, spingono ad adottare nuove modalità di interazione con il paziente che deve poter essere raggiunto ovunque si trovi, essere sottoposto ad uno screening avanzato già sul mezzo di primo soccorso, monitorato e curato per malattie croniche o per decorso post-operatorio anche in casa. Il livello avanzato raggiunto dalle tecniche di diagnosi come PET e TAC richiedono uno scambio di grandissime quantità di dati tra sedi ospedaliere differenti in modo da poter garantire al paziente un parere dal medico più esperto per la specifica patologia.

Anche in questo settore, poter fare affidamento su collegamenti di rete a banda larghissima come quella 5G ovunque si trovino paziente e medico offre una straordinaria opportunità di miglioramento dei processi di cura e prevenzione a beneficio sia dei pazienti che delle aziende che operano nel settore medicale che potranno offrire piattaforme e dispositivi sempre più evoluti ed efficaci.

Il settore biomedicale potrà anche beneficiare delle opportunità rese possibili dalla realtà aumentata (Augmented Reality – AR) e realtà virtuale (Virtual Reality – VR) abilitate dalla larghissima banda del 5G. Il personale medico potrà infatti consultare con visori gli esiti diagnostici e confrontarsi in tempo reale con altri colleghi ovunque si trovino.

Intrattenimento e reti sociali

I già citati sistemi di AR e VR sono tra le principali applicazioni che beneficiano della banda ultra larga e della estrema reattività del 5G. Per questi sistemi, la piattaforma cloud distribuita dell’architettura di rete 5G rappresenta una straordinaria opportunità di semplificazione della potenza di calcolo richiesta. Nei sistemi AR/VR tradizionali, la componente di computazione tipicamente molto onerosa deve risiedere sul dispositivo dell’utente, mentre nella rete 5G può essere spostata su server di rete con grandi capacità di calcolo e immagazzinamento dati di contesto, aumentando significativamente le possibilità di fruizione in applicazioni di massa come quelle legate al mondo dell’intrattenimento e dei social network. Con il 5G ci si potrà quindi concentrare sulla qualità del visore e dei sensori dell’utente delegando a potenti piattaforme remote l’elaborazione dei dati relativi alla realtà virtuale o aumentata

Ambienti intelligenti: smart home, smart city

Le applicazioni di intelligenza ambientale (Smart Home, Smart Building, Smart City) e più in generale di Internet of Things che si sono sviluppate negli ultimi anni e che stanno contribuendo al veloce sviluppo del settore, sono spesso caratterizzate da requisiti di connettività non particolarmente stringenti in termini di velocità e ritardo. Il 5G potrà far fare un salto di qualità anche a questo settore con nuovi modelli di gestione degli spazi e dell’interazione con gli utenti che li vivono.

La possibilità di aumentare moltissimo la densità di dispositivi connessi collegabili alla rete rappresenta la novità più nota e catturata da uno dei vertici del triangolo delle applicazioni 5G (massive Machine Type Communications – mMTC). Una seconda opportunità, meno nota è quella di definire nuovi modi di interazione tra ambiente ed utente che crei interfacce ad alta risoluzione per la comunicazione diretta e persino per un “adattamento digitale” che si trasforma e attua le modifiche conseguenti all’interazione con l’uomo.

Il 5G continuerà a far parlare molto di se nei prossimi anni ma quanto realmente questa nuova generazione manterrà le promesse di cambiamento nelle applicazioni, e quanto questo si rifletterà in un cambiamento dell’ecosistema e del ruolo svolto dai diversi attuali e futuri attori, dipende da molti elementi di difficile controllo e previsione. Sicuramente per noi addetti ai lavori, i prossimi anni saranno molto interessanti.

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