logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Esineiden internet lupaa paljon. Tehokkaampaa arkielämää, parempaa turvallisuutta ja jopa terveellisempää elämää. Mutta mikään näistä ei onnistu ilman energiatehokkuuden paranemista.

Teksti perustuu Lattice Semiconductorin white paper -dokumenttiin. Sen alkuperäinen versio löytyy yrityksen verkkosivuilta.

Esineiden internetistä on tullut hyvin suosittu termi, jolla kuvataan maailmaa, jossa käytännössä jokainen elektroninen laite on liitetty internetiin ja toisiin laitteisiin. Se pitää sisällään valtavan määrän sovelluksia älykkäistä kulutuslaitteista ja autoista päällepuettaviin laitteisiin, ja lista vain kasvaa sitä mukaan kun mobiliteetti jatkaa laajentumistaan (kuva 1).

Nämä laitteet ja niiden luoma ekosysteemi lupaa mullistaa arkielämämme. Yksittäisille kuluttajille se voi tarkoittaa parempaa tehokkuutta ja kustannustehokkuutta jokapäiväisissä askareissa, parempaa turvallisuutta, ja jopa terveellisemmän elämän varmistamista. Yrityksille IoT lupaa merkittäviä etuja automaation, energiatehokkuuden, tavaranpaikantamisen ja inventaarion hallinnan, kuljetuksen ja paikannuksen, tietoturvan ja energian säästön muodossa.

Kuva 1. Laskennan tarvetta kasvattavat laitteet. Liikkuvuus (mobiliteetti) ajaa IoT:n kasvua, mikä puolestaan kasvattaa sovellusten määrää.

Kun etuja on näin paljon, on helppo ymmärtää miksi IoT:stä on tullut niin suosittu käsite. Näitä etuja ei saada realisoitua, mikäli teollisuus ei ensin ratkaise muutamia kriittisiä haasteita. Näistä ehkä tärkein on energiatehokkuus.

IoT:n määrittely

IoT-termiä on heitelty ympäriinsä paljon, mutta mitä se oikein tarkoittaa? Yksinkertaisesti ilmaistuna IoT koostuu laitteiden, ohjelmistojen ja palvelujen sekamelskasta - enimmäkseen kahdesta viimeksimainitusta - joilla yhdessä kerätään ja siirretään informaatiota, analysoidaan dataa ja tehdään tämän datan perusteella päätöksiä, jotka parantavat joidenkin tehtävien tehokkuutta (kuva 2).

Esimerkiksi terveyden kohdalla IoT voisi tarjota tehokkaamman tavan välittää informaatiota lääkärille esimerkiksi siitä, onko määrätty lääke tai hoito ollut tehokas. Kotioloissa IoT voi auttaa kuluttajia pitämään jääkaappinsa sisällön kunnossa esimerkiksi kertomalla kun ruuan parasta ennen -päiväys lähestyy tai auttamalla tilaamaan täydennystä ja muita elintarvikkeita verkkokaupasta kotiin kuljetettavaksi.

Kuva 2. IoT yhdistää useita ekosysteemejä.

IoT-ekosysteemiin kuuluu laitteita älykkäistä kodinkoneista (jääkaapeista, leivänpaahtimista ja ilmastointijärjestelmistä) ja autoista päällepuettaviin laitteisiin ja kaikkea siltä väliltä. Vaikka ne eroavat luonteeltaan ja käytöltään, kaikki laitteet hyödyntävät neljää kriittistä toiminnallisuutta: aistimista, keräämistä, liitettävyyttä ja datankäsittelyä. IoT-laite ennen kaikkea aistii jotakin. Sen jälkeen se kerää aistimastaan dataa. Lopulta tämä data välitetään netin välityksellä toisella laitteella tai jonnekin muualle prosessoitavaksi ja analysoitavaksi.

Useimmat IoT-laitteet tulevat olemaan paristokäyttöisiä. Niiden pitää toimia useita vuosia ilman ylläpitoa tai paristonvaihtoa. Jotta laite toimisi pitkiä aikoja yhdellä latauksella, sen pitää kuluttaa äärimmäisen vähän tehoa. Jotkut IoT-laitteet saavat virtansa ulkoisesta lähteestä energiankeruun prosesseilla. Molemmissa tapauksessa parempi energiatehokkuus on ehdottoman välttämätöntä, jotta IoT:n potentiaali voisi tulla esiin.

Energiatehokkuus: Keskeinen IoT-haaste

IoT lupaa kirjaimellisesti muuttaa sen tavan, jolla yhteiskunnassa eletään ja jolla se toimii. Monella alueella kehitys näyttää jo menevän suuntaan, jossa moni asia näyttää aivan toisenlaiselta kuin tänään. Eikä näin ole vain kuluttajan näkökulmasta.

Esimerkiksi päällepuettava laite kuten Nike Fuelband usein vaatii kahdeksan tai yhdeksän komponenttia. Kolmen tai neljän vuoden päästä sama laite voidaan toteuttaa ehkäpä yhdellä ainoalla komponentilla ja sen voi valmistaa huomattavasti nykyistä edullisemmin (kuva 3).

Kuva 3. Pienempi tehonkulutus, koko ja hinta ovat IoT:n avainkysymyksiä.

Tätä trendiä vauhdittaa kuluttajien tarve pienemmille ja ohuemmille laitteille, erityisesti päällepuettavien tapauksessa. Trendistä tulee yhä monimutkaisempi piirien transistorimäärän kaksinkertaistuessa 18 kuukauden välein (Mooren laki). Noiden kahdeksan tai yhdeksän komponentin kutistaminen yhteen vaatii korkean tason integrointia. Kuitenkin samalla kun lisätään toimintoja yhdelle sirulle, joudutaan lisäämään muistia, mikä kuluttaa enemmän tehoa, mikä taas ei sovi hyvin yhteen IoT-laitteiden energiatehokkuuden parantamisen kanssa.

Tulevina vuosina IoT tuo käyttäjille myös hyvin erilaisen käyttökokemuksen. Se tarkoittaa parempaa liitettävyyttä, yksinkertaisuutta, käyttömukavuutta, jatkuvaa verkossaoloa tai ainakin sen tuntua. Miksi pitäisi aktivoida IoT-laite nappia painamalla kun se voisi olla päällä koko ajan, kuuntelemassa ja odottamassa käyttäjän toiveita ja komentoja? Ranteessa oleva aktiivisuusranneke on tästä erinomainen esimerkki. Se seuraa käyttäjän sykettä ja unta/aktiivisuutta kaiken aikaa, joka päivä. Tulevaisuuden IoT-laitteiden pitää pystyä palvelemaan samalla 24/7-periaatteella.

Juuri tämä aina-päällä -olemisen vaatimus ajaa tarvetta parantaa energiatehokkuutta. Mikäli IoT-laite ei voi operoida erittäin pienellä teholla - saadaan virta sitten paristosta tai ulkoisesta lähteestä - ne eivät yksinkertaisesti voi olla jatkuvasti päällä ja yhteydessä verkkoon.

Jatkuvatoiminen IoT-laite muodotaa toisen mielenkiintoisen ongelman. Kellon ympäri toimiessaan IoT-solmut keräävät hämmästyttävän määrän dataa, jonka järkeistäminen kasvaa valtavaksi ongelmaksi. Toisin sanoen datankeruusta tulee helpompi osa yhtälöä, sen hyödyntämisestä se vaikeampi puolisko.

Älykäs aistiminen ja big data -analytiikka nousevat kriittisen asemaan, sillä ne mahdollistavat älykkäämmän datankeruun ja vastaavuuksien löytymisen suuresta datamassasta niin, että trendejä tai merkittäviä tapahtumia voidaan identifioida ja niiden pohjalta voidaan tarvittaessa toimia. Tässäkin kohtaa energiatehokkuus on keskeistä, sillä datankeruu vaatii tehoa, kuten muisti johon data tallennetaan.

Ongelmien ratkaiseminen

Jotta IoT-laite toimisia vuosia yhdellä paristolla tarvitaan sellaista energiatehokuutta, jota ei ole helppo saavuttaa. Se edellyttää pienitehoisten komponenttien käyttämistä ja hyötysuhteeltaan parempien tehojärjestelmien kehittämistä. Se edellyttää muutoksia sekä arkkitehtuurin että komponenttien tasolla.

Jo nyt lähes jokaisessa IoT-laitteen suunnittelun vaiheessa on keskitytty mahdollisimman suureen energiatehokkuuteen (kuva 4). Älypuhelimen osalta tämä voi tarkoittaa kertaluokkaa parempaa energiatehokkuutta, mikä ei onnisu käden käänteessa. Päinvastoin se tapahtuu askelittain ja vaatii useiden laitesukupolvien kehitystyön.

Kuva 4. IoT-laitteet pitää kehittää niin että energiatehokuus on tärkein huolenaihe kaikilla tasoilla.

Energiatehokkaiden ohjelmoitavien komponenttien johtajana Lattice Semiconductor työskentelee alentaakseen tehonkulutusta IoT-liitäntälaitteissa. Tällä hetkellä yrityksen tutkimus keskittyy löytämään uusia tapoja parantaa energiatehokkuutta esimerkiksi prosessitekniikan innovaatioiden ja transistorien tasolla. Lattice on myös tuomassa lisää vapautta järjestelmäsuunnittelijoille ohjelmoitavan nopeuden ja teho-ominaisuuksien muodossa: ei vain alhaista tehokulutusta vaan ainutlaatuista arkkitehtuuria joka mahdollistaisi älykkään tehonhallinnan eri tiloissa, joissa laitteet todella ovat - onko laite päällä vai pois, nukkumassa vain osin valveilla. Tämä mahdollistaisi laitteen dynaamisen siirtymisen tilasta toiseen.

Lattice hyödyntää edistynyttä prosessoteknologiaansa ja sen luontaista joustavuutta nopeuden ja tehon suhteen lisätäkseen etuaan prosessoripohjaisiin komponentteihin verrattuna. Integroitujen pii- ja ohjelmistoratkaisujen avulla Lattice on keskittynyt tuomaan asiakkaille kertaluokan parannuksen kompoennttien energiatehokkuutteen.

IoT on houkutteleva idea, joka lupaa mullistaa lähes kaikki arkielämän osa-alueet. Tähän asti on jo tehty paljon edistystä, mutta enemmän työtä on edessäpäin. IoT:n täyden hyödyn toteuttaminen edellyttää laitteita, jotka ovat pienempiä ja halvempia, minkä takia korkea integrointiaste on välttämätöntä. Se vaatii myös, että kehittäjät antavat käyttäjille aina päällä -kokemuksen ja löytävät tapoja, joilla laitteiden keräämää dataa aistimaan ja analysoidaan aiempaa älykkäämmin. Näiden kaikkien - integraatioa, jatkuvatoimisuus ja älykäs aistiminen/analytiikka - yhteinen tekijä on energiatehokkuus. Se on smaalla tärkein yksittäinen tekijä, jonka myötä IoT-ekosysteemi nousee lentoon tai kaatuu.

MORE NEWS

Yokogawa istutti datankeruunsa PC:n kylkeen

Mittaus- ja testausyritys Yokogawa Test & Measurement on julkaissut uuden SL2000 High-Speed Data Acquisition Unit -laitteen, joka tuo perinteisen ScopeCorderin tehon suoraan PC:n ohjaukseen. Käytännössä kyse on siitä, että aiemman DL950:n ydin on siirretty PC-pohjaiseen järjestelmään, ilman omaa näyttöä, mutta varustettuna tehokkaalla datansiirrolla ja kehittyneillä ohjelmistoilla.

Oikein tehtynä jokainen NFC-liitos on erittäin turvallinen

NFC-teknologia (Near Field Communication) on jo pitkään mahdollistanut langattoman, nopean ja helppokäyttöisen yhteyden esimerkiksi maksutilanteissa, älylaitteiden yhdistämisessä ja tuotteiden tunnistamisessa. Viime vuosina turvallisuusnäkökulma on noussut keskiöön, ja oikein toteutettuna NFC-yhteydestä voi tulla paitsi vaivaton myös erittäin turvallinen.

Läpimurto akkuteknologiassa – litiumionien liike paranee 30 prosenttia

Tutkijat Münchenin teknillisestä yliopistosta (TUM) ovat kehittäneet uuden materiaalin, joka mahdollistaa litiumionien liikkeen yli 30 prosenttia aiempaa nopeammin. Kyseessä on maailmanennätys ionien johtavuudessa ja samalla merkittävä askel kohti tehokkaampia ja turvallisempia kiinteäakkuja.

OnePlus ottaa tietoisen riskin: tilakytkin vaihtuu monitoiminappiin

OnePlus on päättänyt luopua yhdestä tunnistettavimmista ominaisuuksistaan eli fyysisestä Alert Slider -tilakytkimestä ja korvata sen uudella ohjelmoitavalla Plus Key -painikkeella. Muutos on osa yhtiön uutta tekoälystrategiaa, jonka keskiössä on ”käyttäjäkohtaisesti mukautuva älykkyys”.

Nokia tappaa kuparin kuluttajien yhteyksistä

Nokian eilen julkistaman uuden 25G PON -linjakortin voi sanoa merkitsevän kuparikaapelointiin perustuvien kuluttajalaajakaistojen lopun alkua. Yhtiön mukaan uutuus tuo todelliset 10 gigabitin yhteydet koteihin kustannustehokkaasti. Tämä tekee kupariyhteyksistä teknisesti ja taloudellisesti vanhentuneita.

Xiphera palkittiin laitepohjaisesta salauksestaan

Suomalainen Xiphera on voittanut arvostetun ECSO STARtup Award 2025 -palkinnon Euroopan kyberturvallisuusjärjestön järjestämässä kilpailussa Haagissa. Palkinto myönnettiin yrityksen huippuluokan laitteistopohjaisista kryptografiaratkaisuista, jotka tarjoavat korkean turvallisuustason kriittisille toimialoille, kuten energia-, puolustus- ja tietoliikennesektorille.

Jokainen pörssiasiakas on 65,1 metrin kuituyhteyden päässä

Pörssikauppa Pohjoismaissa toimii yhä tarkasti säädellyissä olosuhteissa, vaikka teknologia loikkaa pilveen. Nasdaqin ja AWS:n huhtikuussa julkistama yhteistyö vie markkinainfrastruktuurin uudelle aikakaudelle, mutta yksi asia pysyy: jokaisella kaupankäyntiosapuolella on edelleen yhtä pitkä matka pörssijärjestelmään – kirjaimellisesti.

Siirtyminen 22 nanometriin on Silicon Labsille iso askel

Silicon Labs on julkistanut uuden sukupolven järjestelmäpiirit (SoC), jotka merkitsevät merkittävää teknologista harppausta yhtiön historiassa. Uudet Series 3 -piirit, SiXG301 ja SiXG302, valmistetaan edistyksellisellä 22 nanometrin valmistustekniikalla, mikä parantaa huomattavasti suorituskykyä, energiatehokkuutta ja integroitavuutta aiempiin sukupolviin verrattuna.

Arm-pohjainen prosessori pidentää selvästi läppärin käyttöikää

Uuden sukupolven kannettavat tietokoneet hyötyvät nyt merkittävästi Arm-pohjaisten prosessoreiden energiatehokkuudesta. HP:n uusimmat OmniBook 5 -sarjan mallit osoittavat, että kannettavan akunkesto voi yltää jopa 34 tuntiin. Tämä tarkoittaa useita päiviä tavallisessa käytössä ilman lataustarvetta.

Tekoäly tekee kyberhyökkäyksistä automatisoituja

Kyberhyökkäysten tahti kiihtyy globaalisti tekoälyn ja automaation myötä. Fortinetin kyberturvatutkimusyksikkö FortiGuard Labsin tuoreen Global Threat Landscape 2025 -raportin mukaan rikolliset hyödyntävät yhä enemmän automatisoituja työkaluja haavoittuvuuksien etsimiseen ja hyödyntämiseen, mikä lyhentää merkittävästi aikaa ensimmäisestä skannauksesta varsinaiseen hyökkäykseen.

Rustin rooli Linuxissa kasvaa

Uusimman Linux-ytimen version 6.15 myötä Rust-ohjelmointikielen tuki ottaa seuraavan askeleen ytimeen integroinnissa. Vaikka Rustin osuus on edelleen pieni, sen laajentaminen esimerkiksi ajastinjärjestelmään (hrtimer) ja ARMv7-arkkitehtuurin tuonti mukaan kertoo, että Rustille on löytymässä todellista käyttöä maailman tärkeimmässä avoimen lähdekoodin ohjelmistoprojektissa.

Mobiilinetti on kaupungeissa selvästi parempi

Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin mukaan mobiiliverkon laatu vaihtelee Suomessa huomattavasti alueittain. Bittimittari.fi-palvelun mittausten perusteella suurimmat erot näkyvät yhteysnopeuksissa kaupunkien ja maaseudun välillä.

Telian datakeskus lämmittää 14 000 kerrostalokaksiota

Telian Helsinki Data Center pystyy nyt lämmittämään jopa 14 000 kerrostalokaksiota. Tämä on mahdollista, kun datakeskuksen hukkalämmön talteenoton kapasiteetti nostettiin keväällä 2025 peräti 90 prosenttiin aiemmasta 60 prosentista.

Tekoäly pysäyttää junan vaaratilanteissa

VTT ja teknologiayhtiö ToolTech ovat kehittäneet tekoälypohjaisen sensorijärjestelmän, joka parantaa turvallisuutta ja tuottavuutta haastavissa ympäristöissä – aina sumuisista rautateistä pölyisiin kaivoksiin. Uusi järjestelmä kykenee havaitsemaan esteet, kuten ihmiset ja eläimet, jopa 200 metrin etäisyydeltä ja ilmoittamaan niistä ajoneuvon kuljettajalle reaaliajassa.

Siemens tuo tekoälypohjaisen piirikorttisuunnittelun myös pienemmille yrityksille

Siemens on julkaissut uudet PADS Pro Essentials ja Xpedition Standard -ohjelmistot, jotka tuovat tekoälyavusteisen piirikorttisuunnittelun (PCB) myös pienempien yritysten ja suunnittelutiimien ulottuville. Työkalut ovat tuttuja Mentorilta, jonka Siemens osti jo vuosia sitten.

Uusi akku jopa kolminkertaistaa sähköauton kantaman

Sähköautojen toimintamatka voi tulevaisuudessa nousta täysin uudelle tasolle, kiitos uuden kiinteäelektrolyyttisen akun, jonka energiatiheys on huikeat 525 Wh/kg. Akun kehittäjä on kiinalainen Gotion, joka on osittain Volkswagenin omistama.

Kiinalaistutkijat kehittivät piilolinssin, jolla näkee pimeässä

Kiinalaiset tutkijat ovat onnistuneet kehittämään maailman ensimmäisen piilolinssin, jonka avulla ihminen voi nähdä pimeässä – ainakin tietyissä olosuhteissa. Innovaatio perustuu infrapunavaloon ja sen muuntamiseen näkyväksi valoksi silmälle.

ST:ltä kova saavutus: kaksi kiihtyvyysanturia samaan koteloon

STMicroelectronics on tehnyt merkittävän teknologisen läpimurron julkaisemalla uuden sukupolven älyanturin, joka yhdistää kaksi erillistä kiihtyvyysanturia samaan poikkeuksellisen pieneen (3 x 2,5 mm) koteloon. Tämä on ensimmäinen kerta, kun samassa moduulissa yhdistyy laajalle G-voima-alueelle skaalautuva mittauskyky, sulautettu tekoäly ja erittäin tarkka liikkeentunnistus.

Näin QR-huijaus toimii

QR-koodit ovat tulleet osaksi arkea: niitä käytetään ravintolamenuihin tutustumiseen, maksamiseen ja nopeaan kirjautumiseen eri palveluihin. Mutta juuri tämä tuttuus tekee niistä vaarallisia. Rikolliset ovat alkaneet hyödyntää QR-koodeja huijauksiin, joissa ihmiset johdatellaan huomaamatta väärennetyille sivustoille. Näillä sivuilla uhrilta kalastellaan henkilökohtaisia tietoja – kuten pankkitunnuksia – tai pyritään asentamaan haittaohjelmia hänen laitteelleen.

Halvoissa Android-televisiobokseissa vakavia tietoturvariskejä

Liikenne- ja viestintävirasto Traficom kehottaa kuluttajia olemaan tarkkana Android TV -medialaitteiden hankinnassa. Markkinoilla liikkuu erityisesti tuntemattomien valmistajien edullisia laitteita, joissa on havaittu vakavia tietoturvaongelmia – osa laitteista on jopa sisältänyt haittaohjelmia suoraan pakkauksesta.

3D-tulostus on tie kestävään elektroniikkavalmistukseen

ETN - Technical articlePerinteinen elektroniikan valmistus perustuu prosesseihin, jotka johtavat usein materiaalihävikkiin, korkeisiin työkalukustannuksiin ja merkittäviin varastointikuluihin. Viime vuosina lisäävä valmistus (additive), erityisesti 3D-tulostus, on kuitenkin alkanut nousta varteenotettavaksi vaihtoehdoksi elektroniikan valmistuksessa, sillä se tarjoaa lisää suunnittelun joustavuutta sekä mahdollisia ympäristö- ja taloudellisia etuja.

Lue lisää...

Näin otat tekoälyn käyttöön teollisuudessa

Vaikka monet organisaatiot ovat jo ottaneet käyttöön perinteisiä tekoälyagentteja, tie täysin autonomisiin tekoälyagentteihin voi sisältää haasteita. Tekemällä strategisia investointeja ja omaksumalla metodisen lähestymistavan agenttien skaalaamiseen, sekä niiden erityisten roolien määrittelyyn, teollisuusyritykset voivat päästä loputtomalta tuntuvien kokeilujen yli ja alkaa nauttia tekoälyagenttien hyödyistä todellisessa elämässä, kirjoittaa teollisuuden ohjelmistoja kehittävän IFS:n tekoälyjohtaja Bob De Cuax.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025 (rekisteröidy)
 
R&S -seminaari: Aerospace & Defence Testing
Tampereella 5.6.2025. Tiedustelut asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article