Tren industri utama membentuk desain yang disematkan

Teknologi tertanam berkembang — berkinerja lebih cepat, menjadi lebih ringkas, dan lebih hemat biaya. Superkomputer dengan unit pemrosesan grafis (GPU) dapat dipegang dengan satu tangan dan dibeli dengan harga kurang dari US$100. Ini dapat digunakan untuk melakukan pengembangan kecerdasan buatan (AI) dan pembelajaran mesin. Modul AI yang dibutuhkan mobil otonom untuk mengendalikan kendaraan sekarang dapat masuk ke dalam mobil. Mari kita lihat lima tren teratas.

Pertumbuhan eksplosif terjadi untuk koneksi nirkabel

Menurut Grand View Research, internet of things diproyeksikan menjadi pasar senilai US$1 triliun pada tahun 2025. Ini mewakili sejumlah besar koneksi, yang akan meningkatkan banyak bidang kehidupan kita, termasuk manufaktur, ritel, energi, kota pintar, kesehatan perawatan, transportasi, dan lainnya. Inisiatif Industri 4.0 dari sektor manufaktur bisa menjadi yang pertama memetik manfaatnya. Dengan pemeliharaan preventif, pemantauan data waktu nyata, dan pelaporan yang dimungkinkan oleh koneksi IoT, pabrik pintar akan menghasilkan lebih banyak dengan lebih sedikit.

Era 5G akan mendorong kecepatan transmisi hingga 20 Gbps; 6G berjanji untuk menjadi lebih cepat. Dan dengan ketersediaan jaringan area luas (LPWAN) berdaya rendah, bersama dengan chip dan perangkat dari pemasok seperti NimbeLink, Sequans, MultiTech , Elektronik, Digi, dan Telit , pertumbuhan eksplosif koneksi nirkabel akan terus meningkat. IoT akan ada di mana-mana.

Kecepatan adalah segalanya

Prosesor multicore berkinerja lebih baik karena mereka dapat mendedikasikan core individu untuk melakukan tugas komputasi yang unik seperti pemrosesan grafis. Hampir semua orang akrab dengan prosesor 8- atau 16-core. Akhir-akhir ini, Intel dan AMD telah mendorong prosesor 128-core. Arm, sebuah perusahaan IP, telah menempatkan pengembangan prosesor 192-core berbasis 5-nm-node pada peta jalannya, bertekad untuk mengungguli semua orang. Tidak heran Nvidia, pemimpin GPU, saat ini mengejar pembelian Arm dengan harga US$40 miliar.

Semua orang mengejar kecepatan super untuk mengantisipasi internet 5G (saat ini terbukti mampu kecepatan downlink 10 Gbps, dibandingkan 0,5 Gbps untuk 4G LTE). Prosesor, internet, dan sistem tidak hanya akan menjadi lebih cepat, tetapi juga supercepat.

Secara terpisah, misi komputasi kuantum adalah menyediakan kemampuan komputasi yang sangat cepat untuk penelitian ilmiah dan pembelajaran mesin. Komputasi kuantum dapat memungkinkan pemecahan masalah dalam hitungan detik daripada hari-hari yang dibutuhkan komputer konvensional untuk masalah serupa. Alih-alih menggunakan bit untuk mewakili keadaan 0 atau 1, pendekatan komputasi kuantum adalah menggunakan bit kuantum, atau qubit, untuk mewakili 0 dan 1 secara bersamaan.

Sementara komputasi kuantum cepat, mengukur qubit adalah sebuah tantangan. Namun, tim di Universitas Aalto Finlandia baru-baru ini dapat mengukur qubit hanya dengan menggunakan energi yang sangat kecil, yang berpotensi mendorong kemajuan teknologi.

Mengontrol rute yang akan diambil qubit adalah tantangan lain. Namun para peneliti di Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan City University of New York di AS melaporkan generasi dan integrasi langsung pemancar kuantum dalam platform IC fotonik berbasis aluminium nitrida.

Tidak diragukan lagi, komputasi kuantum akan berperan dalam meningkatkan kecepatan komputasi, tetapi komputasi kuantum yang meluas masih beberapa tahun lagi.

Serangan siber menjadi lebih sering dan lebih berbahaya

Serangan siber telah meningkat, dan sementara serangan seperti itu selalu mengganggu, mereka menjadi semakin berbahaya. Ketika pandemi menyebar di musim semi, misalnya, Organisasi Kesehatan Dunia memperingatkan bahwa serangan siber terhadap organisasi tersebut telah meningkat lima kali lipat dibandingkan dengan jumlah tahun sebelumnya. Serangan terkenal di jaringan listrik Ukraina menyebabkan 200.000 pelanggan tanpa listrik, gangguan besar pada kehidupan sehari-hari — dan itu bukan insiden yang terisolasi.

Ada banyak jenis malware yang berbeda. Dalam serangan ransomware, peretas menyita sebuah sistem dan meminta tebusan dari korbannya untuk mengembalikan kendali ke pemilik yang sah. Peretas ransomware menjadi lebih canggih dan lebih rakus. Mereka telah menyerang bisnis, fasilitas pemerintah, dan bahkan rumah sakit.

Pada bulan September, kematian seorang pasien di Jerman secara langsung terkait dengan serangan siber. Dia membutuhkan perawatan medis yang mendesak, tetapi serangan ransomware di rumah sakit Düsseldorf tempat dia dilarikan untuk dirawat mencegah fasilitas tersebut menyediakan layanan yang dibutuhkan untuk menyelamatkan hidupnya. Pasien dialihkan ke rumah sakit 20 mil jauhnya, tapi sudah terlambat. Ini adalah laporan pertama dari tragedi semacam ini, tetapi mungkin bukan yang terakhir.

Dengan pembentukan lebih banyak koneksi dan kecepatan 5G yang lebih tinggi, serangan semacam itu kemungkinan akan menjadi lebih sering. Untuk melawan mereka, organisasi meningkatkan upaya keamanan siber mereka. Proyeksinya adalah pendapatan keamanan siber akan mencapai US$254 miliar pada tahun 2025. Perangkat lunak dan perangkat keras keamanan tertanam tumbuh secara eksponensial. Desain perangkat keras baru semakin memiliki silikon keamanan bawaan dari Infineon, Microchip, STMicroelectronics, Micron, Winbond, dan lainnya.

Perlombaan antara serangan siber dan serangan balik akan memanas.

Realitas virtual menjadi kenyataan

Sejak pengembangan awal realitas virtual 3D untuk game, VR dan cabangnya telah berkembang menjadi bisnis yang serius dan sangat menguntungkan. Konsep awal VR telah berkembang untuk memasukkan augmented reality (AR), mixed or merged reality (MR), dan Extended Reality (XR), memperluas teknologi ke berbagai aplikasi industri dan komersial.

AR sangat ideal untuk pelatihan. Pengguna memakai goggle tembus pandang dengan informasi yang ditumpangkan di layar. Informasi tersebut dapat berupa, misalnya, instruksi untuk melakukan prosedur perbaikan peralatan. MR membawa ini satu langkah lebih jauh dengan memungkinkan pengguna untuk melihat situasi nyata dan skenario lain yang mungkin, menggabungkan gambar nyata dan gambar yang dibuat. Terakhir, XR adalah aplikasi pamungkas, memproyeksikan gambar seperti holografik yang terlihat seperti benda fisik yang nyata. Misalnya, XR akan memberikan dimensi baru pada konferensi jarak jauh; tidak seperti konferensi video tradisional, dengan XR gambar orang tersebut akan muncul di depan pengguna seolah-olah sedang mengadakan pertemuan tatap muka.

Aplikasi VR yang dapat meningkatkan produktivitas mencakup banyak hal, termasuk obat-obatan, manufaktur, pelatihan, dan hiburan. Misalnya, dokter dalam pelatihan membutuhkan banyak pengalaman langsung, yang mungkin mahal untuk disiapkan jika tidak sulit ditemukan. Dengan VR, simulasi dapat disiapkan untuk praktik dokter magang tanpa risiko membuat kesalahan serius pada pasien sungguhan.

Kacamata pintar realitas campuran Microsoft HoloLens (Gambar:Microsoft)

Organisasi tingkat 1 yang berinvestasi di VR termasuk Microsoft, Google, dan Intel, antara lain. Pengamat pasar mengharapkan inovasi dan peluang VR baru muncul dalam beberapa bulan mendatang. Saat pandemi merebak, misalnya, pertemuan virtual seperti holografik mungkin menjadi hal terbaik berikutnya untuk bertemu dengan rekan kerja secara tatap muka (nyata).

Kecerdasan buatan akan ada di setiap desain yang disematkan

Kecerdasan buatan dan aplikasi praktisnya, pembelajaran mesin, mendapatkan momentum, dengan desain yang lebih tertanam diharapkan untuk memasukkan konsep dari waktu ke waktu. AI saat ini digunakan di hampir semua segmen yang dapat Anda pikirkan, termasuk ritel, perawatan kesehatan, mengemudi mandiri, e-niaga, manufaktur, rantai pasokan, kontrol industri, hiburan, perbankan, dan banyak lagi.

Misalnya, sistem berbasis AI dapat dilengkapi dengan kamera video untuk memastikan bahwa pekerja mengenakan alat pelindung yang tepat selama operasi. Saat ini, pabrik pintar yang dilengkapi dengan IoT dan AI dapat meningkatkan produktivitas dengan memantau operasi secara real time dan membuat AI membuat keputusan yang menghindari kesalahan operasional. Dalam jangka panjang, AI bisa melakukan lebih banyak lagi. Dalam satu visi pabrik masa depan, fasilitas tersebut akan menggunakan AI dan robotika untuk memperlengkapi dirinya sendiri dengan cepat untuk produksi produk yang berbeda. Jalur perakitan yang disiapkan untuk membuat perangkat medis suatu hari nanti, misalnya, mungkin akan membuat jam tangan pintar yang dapat dikenakan pada hari berikutnya.

AI juga dapat membuat perbankan dan transaksi lainnya lebih aman. Flowchain, organisasi blockchain berbasis open-source yang berbasis di Taiwan, telah mengusulkan cara untuk menggabungkan teknologi IoT, AI, dan blockchain untuk menciptakan pendekatan penambangan data yang lebih aman. Blockchain adalah solusi buku besar elektronik yang relatif baru untuk memastikan keamanan. Saat transaksi tertunda, semua pemangku kepentingan diberi tahu dan harus menyetujuinya sebelum diizinkan.

Kemitraan dalam AI mencakup kolaborasi antara Nvidia dan VMware, sebuah perusahaan perangkat lunak yang membantu segmen industri untuk terhubung ke multi-cloud. Para mitra bermaksud untuk menghadirkan platform perusahaan ujung-ke-ujung untuk AI. Intel telah menyelaraskan diri dengan Pusat Komputasi Universitas Heidelberg dalam upaya untuk mengejar de facto pemimpin Nvidia.

Pada saat yang sama, lebih banyak perangkat keras AI tersedia, dengan harga yang lebih terjangkau. Nvidia baru-baru ini mengumumkan modul GPU yang dikemas ulang dengan label harga US$59, bermaksud untuk membuatnya tersedia untuk umum. Modul ringkas ini menawarkan banyak port I/O, termasuk USB, HDMI, dan gigabit Ethernet, serta mendukung proyek sumber terbuka berdasarkan modul.

Nvidia Jetson Nano 2GB (Gambar:Nvidia)

Startup AI Hailo baru-baru ini meluncurkan modul akselerasi AI berdasarkan chip Hailo-8 miliknya sendiri untuk bersaing dengan Google dan Intel.

Penggunaan AI hanya dibatasi oleh imajinasi seseorang. Dan dengan penurunan harga perangkat keras AI, desain yang disematkan diharapkan dapat menambah kemampuan AI.

L menatap ke depan

Pandemi memaksa kita untuk melihat segala sesuatu secara berbeda. Beberapa industri telah terbalik dan mungkin selamanya berubah. Bisnis di industri perjalanan dan hiburan telah berjuang untuk menemukan kembali diri mereka sendiri, dengan beberapa terpaksa ditutup secara permanen. Namun, telah terjadi ledakan telemedicine, yang sebagian didorong oleh perangkat medis baru yang menghubungkan dokter dan pasien secara online. Lebih banyak tanda vital sekarang dapat diukur di rumah dan data tersedia untuk dokter dari jarak jauh.

Teknologi yang disematkan akan terus berkembang, meskipun pandemi mungkin telah mengubah jalur ekspansi tersebut. Ke depan, diharapkan untuk melihat pertumbuhan yang lebih eksplosif dalam koneksi nirkabel, pemrosesan dan komputasi tertanam yang lebih cepat, lebih banyak solusi serangan siber dan serangan balik, realitas virtual yang lebih canggih, dan kecerdasan buatan di setiap desain yang disematkan.

>> Artikel ini awalnya diterbitkan pada situs saudara kami, EE Times Europe.