Previsioni tecnologiche da un think tank specializzato in progettazione e collaudo elettronico

L'ascesa dell'informatica quantistica

La tecnologia quantistica è un settore emergente che, dal punto di vista dell’innovazione e degli investimenti, ha continuato a prosperare durante la pandemia di COVID-19. Il 2022 sarà un anno di svolta per la tecnologia quantistica. La necessità di test e misurazioni ad alta precisione è destinata a crescere rapidamente per consentire ai sistemi quantistici superconduttori di esprimere appieno il loro potenziale. 

Diversi computer quantistici da 100 qubit approdano sul cloud

Nel 2022 diverse aziende lanceranno sul mercato unità di elaborazione quantistica (QPU) per il cloud con 100 o più qubit. Queste innovazioni porranno nuove sfide agli sviluppatori di dispositivi, tra cui la scalabilità (computer quantistici più grandi), l’implementazione (maggior numero di calibrazioni) e la ripetibilità (resa nella produzione dei dispositivi) dei dispositivi quantistici.

Progressi significativi nei tassi di errore dei gate a due qubit 

I tassi di errore dei gate a due qubit rappresentano attualmente uno dei principali fattori limitanti delle prestazioni degli algoritmi quantistici nelle applicazioni dei settori finanziario, farmaceutico e logistico. Grazie ai progressi delle tecnologie QPU, che stanno dimostrando miglioramenti nei tassi di errore dei gate a due qubit, nel 2022 si registreranno livelli di rumore di sistema ai minimi storici, contribuendo a migliorare le prestazioni dei processori quantistici. Questi progressi pongono una nuova sfida: misurare con precisione i bassi tassi di errore dei gate e comprendere in modo affidabile ed efficiente il crosstalk delle QPU.

Catene di approvvigionamento resilienti

Le attuali interruzioni della catena di approvvigionamento (carenza di chip semiconduttori e materie prime, unite a vincoli logistici quali l’affollamento dei porti e la carenza di autisti di camion) hanno creato colli di bottiglia che continueranno a limitare la produzione nel 2022. La resilienza della catena di approvvigionamento è ora fondamentale per la capacità di un’organizzazione di affrontare la volatilità in atto. Le organizzazioni concentreranno sempre più i propri sforzi sul rafforzamento delle catene di approvvigionamento per garantire la loro sostenibilità nel tempo e ottenere un vantaggio competitivo. Inoltre, verrà data priorità alle catene di approvvigionamento sostenibili per mitigare i rischi ambientali, sociali e di governance aziendale (ESG).

Le catene di approvvigionamento diventeranno più agili e digitalizzate
Le tecnologie digitali introdurranno nuove funzionalità nell'ecosistema della catena di approvvigionamento. Grazie a una maggiore automazione e visibilità, le organizzazioni saranno più agili e in grado di reagire rapidamente alle fluttuazioni.

La catena di approvvigionamento autonoma diventerà realtà
Con la diffusione capillare dell’automazione cognitiva, le catene di approvvigionamento diventeranno più intelligenti. Ciò porterà l’automazione a formulare raccomandazioni, prevedere i risultati e, infine, prendere decisioni in modo autonomo.

Pianificazione della continuità operativa e mitigazione dei rischi
Anziché affidarsi a un unico fornitore globale, si assisterà a una transizione verso l’approvvigionamento multiplo e la regionalizzazione, al fine di ridurre le interruzioni. Questo sarà un fattore determinante per la resilienza della catena di approvvigionamento.

Progettazione orientata alla resilienza
La progettazione dei prodotti prevede l’utilizzo di componenti standardizzati più facili da reperire, consentendo alle organizzazioni di reagire rapidamente alle interruzioni. Il mantenimento di scorte di sicurezza per i componenti critici sostituirà il consolidato approccio “just in time” alla gestione delle scorte.

La collaborazione virtuale diventerà più sofisticata

La pandemia ha dimostrato alle organizzazioni che è possibile ottenere risultati positivi anche con una forza lavoro eterogenea. Nel 2022, la collaborazione virtuale diventerà più sofisticata e le organizzazioni utilizzeranno tecnologie innovative per aumentare la produttività. Questa nuova ondata di collaborazione a distanza darà vita a una complessa rete di sistemi interconnessi, in cui i test e le misurazioni saranno fondamentali per garantire un’esperienza fluida e sicura.

• Le tecnologie di realtà virtuale, realtà aumentata e realtà mista (VR/AR/MR) consentiranno una migliore visualizzazione. Nella progettazione dei prodotti, i gemelli digitali permetteranno di creare simulazioni dei progetti prima della realizzazione del prodotto fisico. Queste simulazioni consentono ai team remoti di collaborare alla progettazione, migliorare il processo complessivo e ridurre i tempi e i costi necessari per lo sviluppo del prodotto.
• Il monitoraggio remoto tramite sistemi automatizzati, tra cui i robot nei magazzini e i droni per le consegne nel settore della logistica, consentirà di acquisire e consolidare i dati che i lavoratori da remoto potranno condividere e monitorare in tempo reale.

IT aziendale

I “citizen developer” domineranno il panorama entro il 2025
La sfida e l’opportunità più grandi per i CIO sono rappresentate dalla democratizzazione dell’IT attraverso il “citizen development”. Un “citizen developer” fa capo a un’unità aziendale o a una funzione diversa dall’IT. Entro il 2027, nelle organizzazioni ci saranno cinque volte più “citizen developer” rispetto agli sviluppatori tradizionali.

• Il ritmo sempre più sostenuto della trasformazione digitale, con ogni flusso di lavoro che viene automatizzato, ottimizzato e interconnesso, sta alimentando la domanda insaziabile di nuove app.
• La diffusione capillare delle tecnologie intelligenti, tra cui l’intelligenza artificiale (AI), l’apprendimento automatico (ML) e l’elaborazione del linguaggio naturale (NLP) nelle piattaforme no-code e low-code, consente ai “citizen developer” di realizzare processi di automazione. Grazie a questa evoluzione, i CIO non saranno più limitati da vincoli di risorse e potranno espandere rapidamente le loro iniziative di trasformazione digitale. Tuttavia, dovranno monitorare e testare costantemente l’esperienza utente nell’intero ecosistema di app e servizi.
• Il passaggio ai “citizen developer” aumenterà l’onere in termini di sicurezza, poiché i CIO dovranno disporre di una visibilità in tempo reale sulla rete per garantire la sicurezza sia dei “citizen developer” che degli utenti. L’ascesa dei “citizen developer” dipende da un’automazione continua e intelligente dei test, che garantisca che tutto funzioni secondo le aspettative degli utenti e che i sistemi siano sicuri.

Nei sistemi aziendali, le architetture componibili “cloud-first” sostituiranno le architetture monolitiche legacy

• Le organizzazioni IT accelereranno la digitalizzazione delle proprie aziende attraverso l'integrazione, basata su API, di soluzioni cloud offerte da una vasta gamma di fornitori, al fine di raggiungere livelli senza precedenti di adattabilità, funzionalità, esperienza del cliente, scalabilità e affidabilità.
• Ogni azienda dipenderà sempre più dalle prestazioni, dall'affidabilità e dalla sicurezza delle reti dei propri fornitori di servizi cloud, dei fornitori di soluzioni e dei partner commerciali.
• Le soluzioni di visibilità della rete e di "digital twin" dovranno trovare nuovi modi per garantire i livelli richiesti di prestazioni, affidabilità e, soprattutto, sicurezza, nelle reti di diversi gruppi di aziende.

IoT

L’attenzione è tutta sui servizi in abbonamento, non sui dispositivi
I dispositivi connessi sono ormai onnipresenti in tutti i settori; la chiave ora è offrire servizi in abbonamento. Nel 2022, le tecnologie intelligenti consentiranno alle organizzazioni di trattare i clienti come un segmento composto da un unico individuo e di lanciare servizi iper-personalizzati. Ad esempio:

• Un frigorifero intelligente propone opzioni di menu per la settimana in base alle preferenze personali (senza glutine) e poi suggerisce automaticamente liste della spesa tramite il servizio di consegna a domicilio preferito per eventuali ingredienti mancanti necessari alla preparazione dei pasti.
• Entro il 2025, questo tipo di servizi personalizzati avrà registrato una rapida crescita e oltre il 50% delle famiglie (negli Stati Uniti) avrà almeno un abbonamento.

I settori tradizionali passeranno a modelli basati su abbonamento o sull’utilizzo
Rolls-Royce noleggia i propri motori in base all’utilizzo; i treni vengono noleggiati a miglio. Con la continua espansione dell’economia on-demand, i modelli di abbonamento si estenderanno ai mercati aziendali e al consumo. Ciò include automobili, elettrodomestici da cucina e servizi automatizzati. L’infrastruttura connessa segnalerà quando saranno necessarie riparazioni o sostituzioni, poiché entro il 2024 la manutenzione predittiva diventerà la norma per ottimizzare la disponibilità di questi servizi.

I veicoli autonomi contribuiscono a favorire il passaggio alla mobilità come servizio (MaaS)
La combinazione tra veicoli autonomi e il passaggio a servizi in abbonamento si inserisce in un contesto in cui non è più necessario possedere un’auto. Entro il 2025, i consumatori passeranno a un modello di “noleggio come servizio” che consentirà loro di andare dove e quando vogliono. Un altro vantaggio dei veicoli autonomi è che gli utenti possono ottimizzare la propria posizione per massimizzare l’utilizzo previsto. Ciò garantisce che chiunque desideri un’auto ne abbia una a disposizione quando ne ha bisogno, utilizzando il numero minimo di veicoli grazie all’analisi dei dati in tempo reale e storici a supporto dell’analisi predittiva.

L'IoT trasformerà l'esperienza di acquisto

• Entro la fine di questo decennio, in nessun negozio al dettaglio ci saranno più casse né cassieri. Le tecnologie intelligenti e i tag RFID terranno traccia di ogni articolo e addebiteranno automaticamente l’importo sulla carta di credito o sul conto corrente del cliente, eliminando ogni ostacolo dall’esperienza di acquisto in negozio.
• Entro il 2024, i robot saranno ampiamente utilizzati sia nei negozi che nei magazzini e nei centri logistici, riducendo ulteriormente il numero di posti di lavoro per le persone nel settore della vendita al dettaglio.
• I supermercati saranno la prossima vittima dell’“apocalisse del commercio al dettaglio”. Man mano che i tag RFID diventeranno sempre più diffusi nell’ home e e nei punti vendita, i supermercati effettueranno le consegne direttamente dal magazzino al cliente, rendendo superflui i negozi fisici.
• Entro il 2025 le consegne tramite droni diventeranno la norma per soddisfare le esigenze dei consumatori più giovani e contribuire ad accelerare la consegna delle merci.

Diagnostica sanitaria
Proprio come l’IoT ha iniziato a spostare l’analisi dei dati verso l’edge, lo stesso sta avvenendo ora nel settore sanitario. Dispositivi sempre più sofisticati e certificati (come l’Apple Watch) sono dotati di una tecnologia che consente ai singoli pazienti di eseguire una serie di test diagnostici sui propri dispositivi, nel proprio home e nei tempi che preferiscono. Questa tendenza si espanderà in nuovi mercati, portando entro il 2024 una gamma di soluzioni diagnostiche autonome e preliminari nella maggior parte delle abitazioni.

Sicurezza

I rischi informatici nella catena di approvvigionamento sono destinati ad aumentare
Con la crescente dipendenza dalla tecnologia, i rischi e le vulnerabilità legati alla sicurezza informatica diventeranno una preoccupazione sempre più pressante per le catene di approvvigionamento, poiché gli hacker hanno rivolto la loro attenzione all’IIoT e ad altre infrastrutture critiche, tra cui proprio le catene di approvvigionamento. Per progettare una catena di approvvigionamento resiliente sarà necessario collegare l’intero ecosistema e garantire che gli attacchi incessanti degli hacker non abbiano successo.

Entro il 2025, la sicurezza operativa (SecOps) sarà la priorità operativa numero uno

• Con le violazioni della sicurezza che rappresentano una minaccia sempre più grave per ogni settore, nel 2022 il DevOps sarà definitivamente sostituito dal DevSecOps, man mano che le aziende si renderanno conto che la sicurezza deve assumere un ruolo centrale in un mondo digitale iperconnesso.
• I team addetti alla sicurezza e alle operazioni informatiche collaboreranno e integreranno strumenti, processi e tecnologie per garantire la sicurezza delle organizzazioni. Gli audit di sicurezza e gli attacchi mirati saranno l'unico modo efficace per mitigare i rischi.

Verranno introdotte delle norme per contribuire a garantire la sicurezza dei sistemi connessi

• Ogni singolo dispositivo connesso rappresenta un ulteriore vettore di attacco che gli hacker possono sfruttare. Data la complessità dei sistemi connessi, le organizzazioni non hanno avuto una visione chiara di dove si verifichino i problemi. Entro la fine del 2023, verranno definiti degli standard che forniranno un’unica interfaccia sicura per i sistemi IoT, al fine di ridurre la superficie di attacco e garantire una migliore visibilità sui tentativi di violazione e sulle violazioni effettivamente riuscite.
• In un mondo sempre più interconnesso, in cui la fiducia e la sicurezza sono fondamentali, sarà essenziale adottare nuove strategie di sicurezza. Individuare le lacune nella protezione e correggere le vulnerabilità prima che gli hacker possano sfruttarle costituirà un vantaggio competitivo per ogni organizzazione.

Trasformazione digitale e connettività

Ci sarà una domanda insaziabile di larghezza di banda
La domanda di larghezza di banda continua a crescere senza sosta, avanzando come un'onda digitale travolgente. Nel mondo di oggi, sempre più dispositivi trasmettono e ricevono contenuti sempre più ricchi: immagini ad alta risoluzione; video in 4K e 8K; esperienze dinamiche e interattive come i giochi multiplayer; e la telemedicina.

Per soddisfare le aspettative dei clienti riguardo ai dispositivi di nuova generazione per l’ wireless , saranno necessarie innovazioni rivoluzionarie in grado di garantire una riduzione significativa di dimensioni, peso, consumo energetico e costo (SWaP-C)
L’insaziabile richiesta di larghezza di banda e affidabilità ha portato a un’esplosione della complessità nell’infrastruttura wireless , sia nelle infrastrutture fisse che nelle apparecchiature utente (UE). Nuove bande RF, formati e tecniche di modulazione avanzati contribuiscono all’aumento della complessità. Ciononostante, i consumatori non sono disposti ad accettare aumenti dei costi o delle dimensioni delle apparecchiature utente (UE) e richiedono una durata della batteria ancora maggiore. Il raggiungimento delle necessarie riduzioni SWaP-C richiede un approccio multiforme, che includa tecnologie di packaging avanzate in grado di interconnettere centinaia di componenti a onde millimetriche (mmWave) estraendo al contempo il calore indesiderato, nonché approcci rivoluzionari nella fabbricazione dei microcircuiti.

Il 5G darà un forte impulso alla trasformazione digitale in numerosi settori

• Fino alla fine di questo decennio, il ritmo della trasformazione continuerà ad accelerare. Nel 2022, la diffusione su larga scala del 5G darà un forte impulso alla velocità del cambiamento, grazie all’eliminazione dei limiti di larghezza di banda. Le implementazioni, le certificazioni dei dispositivi e l’estensione delle reti continueranno a crescere e, con la maturazione delle reti di accesso radio aperte (O-RAN), seguiranno implementazioni del 5G su larga scala.
• Nel 2022 i dispositivi 5G saranno ovunque. L'attenzione sarà rivolta ai nuovi dispositivi IoT industriali, caratterizzati da una minore latenza e da una maggiore affidabilità. La copertura 5G nelle zone rurali rimarrà limitata e le auto a guida autonoma assistita dal 5G (livello 4) non vedranno la luce nel 2022.
• Gli investimenti in corso nelle versioni 16 e 17 del 3GPP, e oltre, si concentreranno su nuove funzionalità quali la riduzione della latenza, il miglioramento dell’affidabilità e del posizionamento, che faciliteranno nuovi casi d’uso nelle reti veicolari e industriali e nell’automazione di fabbrica.
• Il 5G consentirà di passare alla fase successiva dell'informatica ubiquitaria, distribuendo l'intelligenza dove è necessaria e migliorando l'efficienza di ogni processo grazie a un controllo più accurato e alla riduzione degli sprechi.

6G: Sta succedendo più di quanto si pensi:

• Entro il 2028, le reti 5G saranno onnipresenti, realizzando la visione originaria del 5G e consentendo ai settori verticali di andare ben oltre ciò che intendiamo per “comunicazioni mobili”: come l’IoT industriale, la sanità digitalizzata, le città intelligenti e le applicazioni di realtà estesa (XR) che attualmente sono solo concetti. Le prime reti 6G commerciali entreranno in funzione proprio in quell’anno, aprendo la strada alla convergenza dei mondi fisico, digitale e umano attraverso applicazioni, elaborazione dati e comunicazioni. Ciò darà finalmente vita all’Internet of Everything (IoE).
• Il lancio del 6G nel 2028 sarà reso possibile dalla ricerca già in corso e vedrà un aumento degli investimenti nel 2022 da parte del mondo accademico, delle istituzioni pubbliche e dell’industria. Questa ricerca definirà le modalità per trasformare in realtà la visione del 6G. Il 6G renderà le comunicazioni mobili una parte ancora più fondamentale della nostra vita professionale e personale.

L'adozione del gemello digitale cambierà per sempre il modo in cui progettiamo, realizziamo e forniamo i prodotti

• Man mano che le organizzazioni si impegnano a portare avanti la trasformazione digitale, si renderanno conto dei limiti dei sistemi virtuali e adotteranno sempre più spesso i gemelli digitali. Ad esempio, in settori emergenti come quello dei veicoli autonomi, i produttori non possono permettersi alcun margine di errore e, grazie a un gemello digitale, possono simulare ogni possibile variante e perfezionare continuamente il progetto.
• I gemelli digitali rappresentano un nuovo approccio alla progettazione e alla simulazione, più efficiente, pratico e in grado di far fronte al crescente carico normativo. A differenza di un modello virtuale, il gemello digitale si aggiorna in tempo reale con i dati relativi alle prestazioni, alla manutenzione e allo stato di salute dei sistemi fisici, migliorando il processo decisionale. Per stare al passo con il ritmo della trasformazione digitale, i gemelli digitali diventeranno una parte essenziale della progettazione dei prodotti.

L'intelligenza artificiale (IA), l'apprendimento automatico (ML) e le tecnologie di cloudificazione renderanno sempre più possibili le reti del futuro

• Ciò comprenderà la trasformazione della rete centrale e il miglioramento della mobilità, oltre a nuove tecnologie software che favoriranno sempre più le telecomunicazioni, tra cui O-RAN, la rete centrale 5G e la mobilità mmWave.

L'intelligenza artificiale continuerà inoltre a trasformare i test, l'analisi dei dati e l'automazione

• L'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico sono al centro dell'automazione, non solo nell'esecuzione dei test, ma anche nel modo in cui utilizziamo i dati per prendere decisioni informate. È molto più efficiente portare l'algoritmo sui dati piuttosto che trasferire terabyte di dati nel cloud, quindi ci aspettiamo di vedere alcuni progressi che consentiranno di ottenere informazioni più rapidamente sui dati in movimento.
• Con la crescente complessità di un mondo in cui il digitale la fa da padrone, limitarsi a testare il codice non è più sufficiente. Nel 2022, la conformità del codice non sarà più l’unico fattore determinante per il rilascio di un software. Ciò vale in particolare per il numero sempre crescente di sistemi che utilizzano la tecnologia “AI”, in cui non tutte le risposte sono deterministiche, rendendo necessario che “l’AI testi l’AI”. L’automazione intelligente dei test sarà fondamentale per garantire che il nostro complesso mondo interconnesso funzioni esattamente come previsto.

La sostenibilità e i criteri ESG continueranno a essere una priorità fondamentale

Le catene di approvvigionamento adotteranno la sostenibilità
Nel tentativo di mitigare i propri rischi ESG, le organizzazioni daranno priorità alle catene di approvvigionamento sostenibili. La catena di approvvigionamento sostenibile comprenderà:

• Ridurre l’impronta di carbonio nella pianificazione delle spedizioni e della logistica e disporre di piattaforme di contabilizzazione delle emissioni di carbonio a livello di sistema per monitorare i dati relativi alle emissioni.
• Creare una catena di approvvigionamento circolare (ridurre, riutilizzare, riciclare e rigenerare) per ridurre al minimo i rifiuti che incidono sull'ambiente e per ridurre il costo delle materie prime.
• Integrità della catena di approvvigionamento. L’etica e la conformità assumeranno un’importanza sempre maggiore, spaziando da pratiche lavorative eque e legali fino all’approvvigionamento responsabile.
• Catena di approvvigionamento climaticamente intelligente. Ciò consentirà di valutare in che modo i cambiamenti ambientali incidono sulla disponibilità dei materiali e di individuare potenziali interruzioni della catena di approvvigionamento.
• La creazione di catene di approvvigionamento sostenibili richiede test e verifiche approfonditi per ridurre al minimo l'impronta di carbonio.

Valutazioni di sostenibilità per il home

• Il fatto che le abitazioni siano ormai piene zeppe di dispositivi connessi sta incidendo sugli sforzi in materia di sostenibilità. Entro il 2025, le classificazioni energetiche dell’ home terranno conto dell’ecosistema smart e valuteranno l’efficienza dei dispositivi connessi nell’ambito dell’ home. Questa classificazione diventerà un fattore determinante nella vendita o nell’affitto degli immobili, in particolare per i Millennial e la Generazione Z.
• Poiché tutto viene digitalizzato, si crea una complessa rete di sistemi, servizi e app che richiedono rigorosi test automatizzati per garantire non solo che tutto funzioni come previsto, ma anche che l'impatto ambientale sia ridotto al minimo.

Il percorso verso l’azzeramento delle emissioni nette richiederà un ampliamento
Il percorso verso il raggiungimento dell’azzeramento delle emissioni nette di carbonio entro il 2050 richiederà l’introduzione di una serie di nuove tecnologie. Tuttavia, ciò non basta a risolvere il problema del carbonio già presente nell’atmosfera. Per ristabilire l’equilibrio, sarà necessario mettere in atto una forma di sequestro o cattura del carbonio su scala industriale prima della fine del decennio.