Embedded World 2019

Embedded World 2019

Targi Embedded World to najważniejsze wydarzenie branżowe dla większości osób profesjonalnie zajmujących się elektroniką w Europie. Można powiedzieć, że z czasem ich znaczenie rośnie, bo elektronika staje się coraz bardziej "wbudowana". Tegoroczne targi nie zawiodły - gości było wielu, a samych wystawców ponad 1100; wśród nich 10 firm z Polski. W targach uczestniczyła także "Elektronika Praktyczna". 

Embedded World to targi, które co roku, od 17 lat, stanowią odzwierciedlenie najgorętszych tematów dla elektroników. W trakcie wielu z ich edycji z łatwością można było wyróżnić zagadnienia, które dominowały nad innymi. W tym roku wydaje się to nieco trudniejsze, gdyż trudno było wskazać jeden główny temat widoczny wszędzie, a nasi rozmówcy określali przekrój prezentowanych rozwiązań jako bardziej "płaski". Oczywiście bardzo wielu wystawców prezentowało się jako dostawcy produktów lub usług na rzecz Internetu Rzeczy, ale w tej chwili do IoT można z łatwością zaliczyć ogromny szereg różnorodnych rozwiązań i hasło to nie jest już ani nowe, ani wystarczająco precyzyjne, by uznać je za przewodnie. Gdyby się jednak przyjrzeć szczegółom nowości produktowych i działaniom największych graczy na rynku, wiele wskazuje na to, że - względnie po cichu - pretendentem do miana tematu przewodniego jest AI, czyli sztuczna inteligencja.

Duże stoisko miała polska firma Unisystem

AI na krawędzi

Sztuczna Inteligencja, to zagadnienie, które naszą redakcję zainteresowało już dawno temu i staramy się poświęcać jej coraz więcej miejsca. Dotąd jej przejawy znaleźć można było w rozwiązaniach chmurowych, bo tylko one pozwalały na uzyskanie wystarczającej mocy obliczeniowej, by móc realizować sensownie działające aplikacje. Teraz zaczyna się to zmieniać. I na targach było czuć, że są to dopiero początki czegoś, co może odmienić nasz Świat, gdy zacznie funkcjonować na większą skalę.

Kluczowe jest w tym wszystkim, że sztuczna inteligencja zaczyna trafiać do elektroniki, do systemów wbudowanych. Wiąże się to z kilkoma niezmiernie ważnymi konsekwencjami, które pozwolą na błyskawiczny rozwój AI w przyszłości.

Na tegorocznym Embedded World dało się zaobserwować rozwój wbudowanych systemów wizyjnych dla motoryzacji

Po pierwsze, AI w urządzeniu wbudowanym pozwala na realizację aplikacji, które wymagają szybkich, a być może nawet i deterministycznych czasowo aplikacji - pracy z rygorami czasu rzeczywistego. Dotychczasowe rozwiązania wymagały przesyłania danych w chmurę, a więc do odległej sieci, a natura takiej komunikacji dosłownie uniemożliwia zachowanie rygorów pracy czasu rzeczywistego. Nawet najszybsze interfejsy komunikacyjne nie pozwalały na zagwarantowanie szybkiej pracy, wymaganej w niektórych zastosowaniach. Przetwarzanie danych na miejscu pozwala też na realizację zadań, które w przeciągu nawet wielu najbliższych lat nie miałyby sensu istnienia - wszak przekazywanie strumieni danych z kilkudziesięciu kamer wysokiej rozdzielczości do chmury byłoby po prostu nierealne. Teraz można je podłączyć do znajdującego się w pobliżu komputera i błyskawicznie analizować pozyskiwane obrazy.

Po drugie, choć komunikacja radiowa rozwija się w ostatnich latach w błyskawicznym tempie, cały czas stanowi ograniczenie dla sztucznej inteligencji pracującej w chmurze. Rzecz w tym, że bez zbudowania rozległej infrastruktury 5G, nie za bardzo da się stworzyć takie systemy IoT, które pozwalałyby na zbieranie ogromnych ilości informacji i przesyłanie ich do chmury. Pomimo rozwoju odmian technologii 4G, takich jak NB-IoT, podłączenie dużej ilości urządzeń, które ciągle przekazują jakieś dane nie jest do zrealizowania. Jednakże w momencie, gdy dane z grupy takich urządzeń, można będzie zbierać za pomocą innych, bardziej przepustowych i dostępnych od dawna interfejsów, a następnie przetwarzać je lokalnie za pomocą systemu sztucznej inteligencji, stopień zaawansowania infrastruktury 5G nie będzie już takim ograniczeniem. Można więc powiedzieć, że nowe, sprzętowe rozwiązania AI pozwalają uniezależnić stosowanie sztucznej inteligencji od stopnia rozwoju wielu innych technologii.

Wielkość wyświetlaczy na nowoczesnych oscyloskopach i analizatorach rośnie z roku na rok. Jeszcze kilka lat i będą miały rozmiary telewizora


Po trzecie, AI na krawędzi (stosuje się anglojęzyczne określenie: AI at the Edge) pozwala rozwiązać liczne problemy niezwiązane z samą elektroniką. Mowa przede wszystkim o ochronie danych osobowych, która stanowi obiekt zainteresowania coraz większej części populacji i ustawodawców na całym Świecie. Możliwość analizy danych w miejscu ich pobrania jest panaceum na liczne problemy zachowania prywatności i poufności. Nie trzeba się martwić o to, że cenne dane przekazywane są osobom trzecim do przetwarzania, ani nawet nie trzeba ich nigdzie przechowywać. Przykładowo, nagrania wideo z kamer monitoringu można bezpośrednio przekazywać do komputera, w którym są przetwarzane w czasie rzeczywistym, bez jakiegokolwiek zapisywania ich w pamięci trwałej, a co dopiero w chmurze. Wyniki analizy mogą być anonimizowane i w takiej postaci już spokojnie trafiać do Internetu, celem czy to opracować statystycznych czy zgłaszania wystąpienia określonych zdarzeń. Możliwość ograniczenia się do pracy jedynie we własnej sieci jest też cenna dla firm, które obracają krytycznymi lub sekretnymi danymi. Ponadto, niezależnie jakiego rodzaju dane wykorzystywane są w aplikacji - jeśli konieczny jest kontakt z chmurą, zawsze jest to zwiększenie ryzyka na niepowołany dostęp do tych danych. Sztuczna inteligencja na krawędzi chmury rozwiązuje ten problem.

Wielu producentów zaprezentowało swoje własne pomysły na realizację sztucznej inteligencji w sposób sprzętowy, ale nie będziemy ich szczegółowo opisywać w tym artykule. Będziemy je stopniowo omawiać w kolejnych numerach EP.

Pozostałe tematy

Wśród innych tematów, które reprezentowane były przez wiele firm, warto wyróżnić komunikację. Zaprezentowano wiele nowych układów scalonych i modułów, tak do komunikacji przez sieci komórkowe, jak i w paśmie nielicencjonowanym. Dużo uwagi przykładano podzespołom do sieci 4G NB-IoT, LoRaWANBluetooth. Interfejsy te były pokazywane oczywiście głównie w kontekście Internetu Rzeczy. I o ile produkty tego typu były dostępne na rynku już rok temu, możemy się spodziewać pojawiania się w sprzedaży nowych, bardziej energooszczędnych i silniej zintegrowanych modeli. Wzbogaciły się także oferty producentów dalekowschodnich, którzy chętnie wkraczają na rynek modułów M2M w Europie, szukając nowych dystrybutorów. Oznacza to, że prawdopodobnie w najbliższym czasie polscy inżynierowie będą mieli do wyboru kilka nowych marek modułów do aplikacji w elektronice konsumenckiej, przemysłowej i innej, a także bramek komunikacyjnych do automatyki.

Bardzo ciekawe premiery przygotowali producenci układów scalonych, którzy opracowali wysoce zintegrowane rozwiązania, łączące w sobie nie tylko rdzeń mikrokontrolera i peryferia, ale też obwody zapewniające bezpieczeństwo komunikacji z chmurą. W zależności od firmy, są one albo scalone w jednej obudowie, albo dostarczane w postaci miniaturowych modułów, na niewielkich płytkach drukowanych, przystosowanych do integracji w produktach końcowych. Coraz większa liczba producentów sprzętu nawiązuje bezpośrednią współpracę z dostawcami usług chmurowych, dzięki czemu podłączenie płytki drukowanej do chmury staje się niezwykle łatwe, nawet dla osób, które nie mają wiedzy ani doświadczenia z tego typu aplikacjami.

Dopisali nie tylko wystawcy, ale i goście, których nie brakowało

Rośnie również znaczenie programowania. Na targach pojawiło się niemało firm, które prezentowały swoje rozwiązania, usprawniające programowanie lub pozwalające na dogłębne przetestowanie kodu i wychwycenie błędów. Obecnie w chyba już większości typowych aplikacji kluczową wartość niesie ze sobą kod programu, a nie sam projekt elektroniki. Projekty elektroniczne nierzadko bazują na gotowych przykładach z not aplikacyjnych lub nawet sprowadzają się do wykorzystania kupionych u dystrybutora modułów. Dlatego zawód elektronika coraz bardziej przypomina pracę programisty, tyle że działającego z językami niższych poziomów i z silniejszymi ograniczeniami co do dostępnych zasobów. W efekcie, wysokie uzależnienie działania aplikacji od kodu jej programu skutkuje tym, że większą uwagę należy przykładać do tego, by kod został napisany w sposób zapewniający niezawodność i bezpieczeństwo - szczególnie w wrażliwych aplikacjach. Powstają zupełnie nowe oraz zmodyfikowane wersje standardów określających, jak należy tworzyć kod, a dostawcy narzędzi programistycznych, prezentowanych na Embedded World, implementują mechanizmy sprawdzające zgodność kodu ze standardami, oferując te rozwiązania jako swoje tegoroczne nowości.

Rozpoznawanie obrazów za pomocą sztucznej inteligencji to jeden z najgorętszych tematów tegorocznych targów

Nominacje i nagrody

Co roku na targach Embedded World wręczane są nagrody za najbardziej innowacyjne produkty. Dotąd dzielono je na trzy kategorie: sprzęt, oprogramowanie i narzędzia. W tym roku po raz pierwszy dodano także kategorie wbudowanych systemów wizyjnych i startupów. Łącznie nominowanych zostało 15 firm.

W kategorii sprzętu nominowano firmy MC Technologies za MC100 GPIO, NXP Semiconductors za układy i.MX RT600 i firmę Ultrahaptics za rozwiązanie STRATOS Inspire, które wygrało nagrodę.

W kategorii oprogramowania nominowano firmy ARM za Mbed Linux OS, Microsoft za Azure SphereHitex za AURIX SafeTpack. Nagrodzona została ta ostatnia z firm.

W kategorii narzędzi nominowano firmy STMicroelectronics za STM32Cube.AI, NXP Semiconductors za zestaw Rapid IoT Prototyping Kit i zwycięską GÖPEL electronic za ChipVORX SI.

W kategorii systemów wizyjnych nominowano firmy Allied Vision Technologies za nowe moduły kamer Alvium Camera, ponownie NXP Semiconductors, ale tym razem za Edge Intelligence Environment (eIQ) i zwycięską firmę Basler za zestaw deweloperski Basler dart BCON for MIPI.

Za najciekawszy startup uznano firmę Wisebatt, która wykonała unikalne narzędzie symulacyjne do optymalizacji projektów elektronicznych urządzeń IoT. Pozwala na tworzenie wirtualnych prototypówwspółpracę z wieloma osobami tak, by dobrać optymalny kompromis pomiędzy kosztem, czasem pracy na baterii i wydajnością, już na bardzo wczesnych etapach prac projektowych. Rozwiązanie firmy Wisebatt jest darmowe dla projektów, które będą publicznie dostępne. Pozostałe dwie firmy, nominowane w kategorii startupów to Ekkono Solutions za rozwiązanie Ekkono Edge Intelligence oraz Toposens za TS BRAVO.

Jak widać, kilka z nominowanych rozwiązań koncentruje się na sztucznej inteligencji, a w tym na tej realizowanej na brzegach systemów IoT.

Embedded World to także okazja do pokazania produktów typowo przemysłowych

#ew19 w liczbach

Tegoroczna edycja targów Embedded World ponownie była większa niż przed rokiem. Udało się uzyskać zarówno rekordową liczbę wystawców (1172 firmy), jak i zajętej powierzchni (8% więcej niż w 2018 roku). Wystawcy przyjechali z 41 państw, z czego oczywiście najwięcej, bo 527 firm pochodziło z Niemiec. Na polską reprezentację złożyło się 10 firm: 3mdeb, Antmicro, Elproma Elektronika, Evatronix, Goodram Industrial (Wilk Elektronik), Gryftec, InfinIT Codelab, Olympus Sky Technologies, UnisystemWB Electronics. Polskie stoiska, podobnie jak np. firm z Tajwanu, miały dodatkowe oznaczenie, wskazujące kraj pochodzenia.

W trakcie wystawy przeprowadzono też 250 prezentacji, podzielonych na 42 seminaria i 12 klas. Prowadzili je międzynarodowi goście z całego Świata. Po raz 10. zorganizowano także dzień studencki, który przypadał na 28 lutego. Tego dnia wyraźnie było widać większą liczbę młodych osób na terenie hal targowych.

Kolejna edycja targów odbędzie się w dniach od 25 do 27 lutego 2020 roku w Norymberdze.

Marcin Karbowniczek, EP

Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
marzec 2019

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik kwiecień 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio kwiecień - maj 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje kwiecień 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna kwiecień 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich maj 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów