Soluzioni IoT inerenti la Comunicazione, l’Elaborazione e l’Intelligenza Artificiale per l’Industria 5.0

L’ausilio di sensori wireless a basso consumo energetico e di attuatori con la possibilità di poter comunicare nelle industrie è aumentato durante l’ultima decade. Le nuove generazioni di microcontrollori, nuovi dispositivi di comunicazione e l’uso di protocolli standardizzati, come il protocollo Internet, hanno aperto la strada a nuove possibilità di interoperabilità mai viste fino ad ora. Questo incremento di interoperabilità permetti a questi nodi sensoristici di poter scambiare informazioni con un alto numero di altri nodi, andando a creare dei sistemi flessibili e riutilizzabili. L’implementazione di questi dispositivi Internet of Things nell’ambiente industriale ha permesso dei notevoli miglioramenti nella produzione, nella sua qualità e nella sicurezza. Inoltre molte compagnie che si dedicano alla ricerca in questo campo hanno già realizzato nuove tipologie di macchinari, robot e droni non pilotati che risultano utilissimi durante i processi di produzione. Il principale contributo di questa tesi è la ricerca effettuata e le soluzioni proposte di nuove tecnologie e soluzioni efficienti per l’Industry Internet of Things, non solo per le applicazioni in campo industriale ma anche per l’Internet of Things in generale. La tesi affronta tre macro categorie relative alla comunicazione e alla privacy preservation, alla simulazione, alle performance e all’applicazione di intelligenze artificiali nei dispositivi Internet of Things. Nella prima parte, la tesi si concentra su nuovi protocolli di comunicazione e soluzioni per l’Internet of Things, introducendo un nuovo protocollo LoWPAN capace di autogestirsi, un protocollo di comunicazione migliorato per le reti con tolleranza ai ritardi e una soluzione applicativa per il controllo di droni senza pilota sfruttando il nuovo sistema cellulare di quinta generazione. La seconda parte della tesi introduce un miglioramento all’attuale tecnologia container Docker che ne migliora il normale processo di building delle immagini. Oltre a questo, la tesi discute di un nuovo framework di simulazione per i veicoli senza pilota e i loro protocolli di comunicazione wireless. Nella terza e ultima parte della tesi vengono introdotte delle nuove applicazioni dell’intelligenza artificiale. In particolare, verrà discussa una nuova architettura per l’interazione umana con i dispositivi domotici per mezzo dei canali social e il linguaggio naturale. Successivamente, verrà introdotto un nuovo modello di rete neurale capace di migliorare la produzione di moduli solari, riuscendo a predire il modulo solare risultante prima della sua creazione, permettendo un processo di sviluppo e ricerca senza costi onerosi. Infine, alla fine di ogni capitolo, verranno presentati un insieme di risultati sperimentali e le relative conclusioni.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2021

Author dc:creator

• SANTORO, FEDERICO FAUSTO

Contributors dc:contributor

• SANTORO, CORRADO

• internet of things, machine learning, neural network, networking, lowpan networking, cloud computing, edge computing, fog computing, wireless networking

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581554

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581554