“פיתוח רשת רגישה לזמן היא חיונית עבור האינטרנט של הדברים”

האינטרנט של הדברים מציב אתגרים בפני התעשייה, ובמיוחד למשימות מיוחדות כגון ביטחון ורפואה. צוות National Instruments שהגיע לארץ לרגל כנס, מפרק אותם לגורמים הקטנים ביותר.
החיבור בין העולם הפיזי והדיגיטלי הולך ומתהדק במהירות, כשיותר ויותר דברים בעולם מנוטרים, נמדדים, והופכים לנתונים דיגיטליים שצריך לאסוף ולנתח. עולם שכזה מציב אתגרים גדולים בפני מערכות מסורתיות. נפגשנו עם קווין אילסין, סגן נשיא ומנהל שיווק מוצרים יחד עם רפאלו פינגו, מנהל פיתוח תחום צבאי מנשיונל אינסטרומנטס, במסגרת כנס של החברה שנערך בתל-אביב, כדי לשמוע אילו מגמות הם מזהים, וכמובן כיצד מתמודדים איתן ביעילות.
קווין, בעל דוקטורט בפיזיקה הצטרף לנשיונל לפני רק כ-20 חודשים הגיע לשם אחרי עבודה בטקטרוניקס ואחרי ניהול של כ-5 חברות סטארט-אפ שהוא הקים. כיום הוא מנהל מוצרים ברמה עולמית של מוצרי הבדיקה: כולל PXI, מוליכים למחצה וכדומה. ורפאלו הפועל בתחום תעשיית הביטחון והתעופה ב-NI כבר כ-17 שנים, ומתמקד כיום ב-4 תחומים מרכזיים – תקשורת, ניווט, מכ”ם ולוחמה אלקטרונית ומודיעין.

מימין רפאלו פינגו, מנהל פיתוח תחום צבאי NI אירופה, וקווין אילסין, סגן נשיא ומנהל שיווק מוצרים NI.

חברת נשיונל החלה לפני 40 שנה במוסך של דוקטור טרושרד (Dr. James Truchard אשר נקרא על ידי עובדיו Dr. T) כסטארט-אפ. ולפני כ-30 יוסדה פלטפורמת התוכנה LAB VIEW. שתי נקודות ציון זמן אלו חשובות מאוד על מנת להבין את החברה. “מה שידוע לנו, ללקוחותינו ולמתחרים שלנו זה שאנחנו מאוד ייחודים ונבדלים משאר השחקנים הפעילים בשוק בכך שיש לנו פלטפורמה פתוחה המספקת ערך גבוה מאוד ללקוחותינו דרך תוכנה.” מספר קווין בתחילת הראיון.
אילו מגמות אתם מזהים כיום בשוק?
“מגמה גדולה אחת שאנו מזהים, הוא של תחבורה אוטונומית, ואני אומר תחבורה ולא נהיגה, מכיוון שאני חושב שהמגמה גדולה בהרבה מאשר רק מכוניות הנוסעות בעצמן. מבחינת החזר על השקעה, מדברים על מספר השעות שאדם מבלה מאחורי ההגה ברכב, אך זה כלום לעומת השעות של נהג משאית או אוניה. מה שחשוב בנושא, שומעים על כך רבות ואנו לוקחים חלק בפרויקטים כאלה, הן מערכות מכ”מ למעקב אחר מכוניות. בסופו של דבר יש צורך בשילוב בין טכנולוגיות וחיישנים שחייבים לעבוד ביחד, מכ”מ, מצלמות, GPS, כדי להשיג תחבורה אוטונומית אמיתית. זה קורה במהירות, ואני צופה שזה ישנה לחלוטין את תעשיית התחבורה מנקודת מבט משפטית. היקף הבדיקות שיש לבצע כדי להבטיח כי כל מערכת אוטונומית היא בטוחה מאשר אדם, הוא נרחב מאוד וחייב להיות מקיף על מנת להוציא אותה אל הדרכים”, מסביר רפאלו.
“כיום המהנדסים, במיוחד בתעשיית הביטחון והתעופה, מחפשים טכנולוגיות חדשות, גם אם הן בשלבים ראשונים, ליישום בראדר ולוחמה אלקטרונית. האתגרים קשורים לכך שהם צריכים לחקור את הספקטרום עם רוחב פס גדול יותר. של גיגה אחד ולפעמים יותר. כיום NI משקיעה בפלטפורמה שמסוגלת ללכוד רוחב פס זה, ולשלוח מידע זה לעיבוד בזמן אמת. זו הנקודה המרכזית בה אנחנו מבדלים את המוצרים והפלטפורמה שלנו מיתר השחקנים בתחום המדידה בעולם”, מוסיף רפאלו ומסביר: “אנו מעבירים את המידע מהמקלט, לעיבוד בזמן אמת, ומאפשרים החזרת מידע מעובד למשדר לסגירת השרשרת. מכיוון שאנו סוגרים את השרשרת מתקבלת תמיכה בקונספט של מערכות קוגניטיביות – מערכות שיכולות לחוש את הסביבה. כיום אנו רואים דוגמאות לרדיו קוגניטיבי, מכ”ם קוגניטיבי בנוסף, רכבים אוטונומיים הם דוגמא לטכנולוגיה קוגניטיבית. ניתוח הסיגנלים במערכות כאלה הוא מאוד מורכב, מכיוון שמעבר לניתוח הספקטרום יש גם מרכיב של למידה וקבלת החלטות אוטונומית. כיום, הודות לטכנולוגיית FPGA אנו יכולים באמת לעמוד באתגרים אלה.”
קווין מוסיף לשיחה מגה טרנד נוסף של ניטור רשתות 5G, המאגד 3 מגמות משנה: “כשאני רואה את הילדים שלי עם הטלפונים הניידים, אנו תמיד מתלוצצים שכל העבודה שהצוות שלי עושה זה על מנת שהילדים לא יתלוננו על זמן ההורדה של וידאו ביוטיוב. אם אתה מסתכל על הביקוש לרוחב פס מתחילת שנות ה-90, היא בצמיחה של כ-60% משנה לשנה, על בסיס חלק מהנתונים שראיתי. מגמה זו לא עצרה, ודבר לא מצביע על האטה. ולכן יש צורך להגביר את נפחי הרשתות”. מגמת 5G נוספת קשורה לזמן אמת עם השהייה נמוכה, שתתמוך בנהיגה אוטונומית או ניתוח רובוטי מרחוק: “אם הרשת שלך נופלת – זה לא נגמר בכך שנפספס שיחה אלא יש מצבים אחרים כיום כגון: איבוד הרשת בזמן פעילות צבאית או ניתוח. זה סוג שלישי של חדשות”.
“מגמת משנה שלישית קשורה לאינטרנט של הדברים ולזינוק העצום בחיישנים ומדידה פיזית. כל אחת מהמגמות דורשת פיתוח שונה. אנו מובילים מבחינת פיתוח אלגורתמים. אנו עובדים עם חברות בשלבים מוקדמים כדי לפתח את טכנולוגיות הליבה והאלגוריתמים, ולבחון אותם בעוד הם מפתחים מוצרים, ולהבטיח כי המוצרים יעמדו ברוחב הפס, בקישוריות, ובעוצמה ובדרישות ההשהייה הנמוכה”.
האם ה-IoT משנה את האסטרטגיה שלכם?
“כאשר אתה מדבר על אסטרטגיה היא תמיד חייבת להתפתח עם השוק. ה-IoT הוא בבירור שוק באבולוציה. עם זאת, ה-IoT הוא מונח רחב מאוד כרגע. כאשר אני מדבר עם חברים למקצוע, הדבר היחיד שכולנו מסכימים הוא שאין הגדרה אחת”, עונה קווין. “את ה-IoT, כשאני מדבר עם מישהו שלא מעורה בו, אני מחלק לשני חלקים מרכזיים של השוק. חלק אחד ממה שאנשים קוראים לו IoT מתחיל במידע דיגיטלי שמעולם לא היה פיזי, כגון נתוני מדיה חברתית או פעולות מקוונות ולימוד מכונה, זה צד אחד. וזאת לעומת השוק בו אנו ממוקדים: כל העולם הפיזי. ולפני שאתה בכלל יכול לדבר עם האינטרנט של הדברים אתה חייב לדבר על הדרך בה אתה לוקח את העולם הפיזי ויוצר לו ייצוג דיגיטלי, וזהו מרכיב מרכזי של יצירת הערך. הפלטפורמות השונות שאנו מספקים ומפתחים, הן אלו שמאפשרות למדענים ומהנדסים לקבל את הייצוג הזה. כאשר את מבצע המרה מהעולם הפיזי לדיגיטלי, כמות המידע המיוצרת היא כה רבה, שרוחב הפס בעולם לא יתמוך בהעברת כל המידע אל כל מספר עננים שיהיה שם בחוץ. הדבר החיוני השני לגבי האינטרנט של הדברים, הוא עיבוד בקצה, כי אתה לא יכול לזרוק את כל הנתונים אל הענן. בנקודה זו, לדוגמא, פלטפורמת ה-C-Real מאפשרת לך לבצע את המדידה הדיגיטלית ובזמן אמת עיבוד בארכיטקטורת FPGA מאחורי החיישנים. זו הנקודה הקרובה ביותר לעיבוד קצה כדי לבצע הפחתת נתונים ולקבל החלטות לגבי שליטה ומדידות נוספות. משם ניתן להעביר את מה שמתאים לשכבות הענן השונות למעקב ואנליזה ארוכי טווח”.
אילו פתרונות אתם מפתחים לעולם של IoT?
“אנו מבצעים מספר השקעות בתחום.” ממשיך קווין “אנו מדברים על פיתוח רשת רגישה לזמן בסטנדרט iEEE שתאפשר סינכרון של מדידות לרוחב האינטרנט. זה חיוני באינטרנט של הדברים, ולמעשה זהו תחום אחד שד”ר טושרד ואני התמקדנו בו. אם אתה מודד רק תרמוסטט אחד זה קל – לדוגמא, מה רמת החום לאורך זמן. אבל אם אני מודד הרבה נקודות, אז היכולות לתזמן ביניהן נהיית חשובה. הדבר דורש חומרה מיוחדת. לבצע מדידה כזאת על פני האינטרנט היא משהו שאנשים רוצים לעשות, מכיוון שהתקשורת נמצאת שם. אבל האינטרנט לא מאפשר מעקב זמנים באופן מובנה. לכן, התפיסה של רשתות רגישות לזמן היא זו שתאפשר מדידה מסונכרנת מדויקת, תוך התמודדות עם רוחב הפס. ביצענו דמו בו ניתן לראות מערכת שליטה שזקוקה לתזמון מדויק על מנת לפעול, אשר משתבשת כתוצאה מווידאו המוזרם על גבי אותו ערוץ אינטרנט. רשת מונחת זמן יכולה להפריד את חבילות הנתונים, כך שאלו שרגישות לזמן יקבלו עדיפות וברגע ניתן להזרים את היתר. זה תחום בו אנו חושבים שהאינטרנט של הדברים, מנקודת מבט של שליטה, יהיה מצליח צריך לשפר את היכולות של הרשתות האלה.”
מה מיוחד בשוק הישראלי ביחס לאירופה?
“יש כאן תרבות חזקה של יזמות. ברוב החברות שפגשתי עד עתה, פגשתי אנשים שהם מייסדים וסטרטאפיסטים”, מתרשם קווין במהלך ביקורו הראשון בישראל. “באופן אישי, אני תמיד מעוניין ברוח יזמית ובצוותים יזמיים, מכיוון שכאן מתרחשת החדשנות הגדולה ביותר. אתה רואה שדברים גדולים בעולם מגיעים בדרך כלל מחברות גדולות כי יש להן משאבים. אבל פה בישראל תמיד אני מתעניין מאוד במה שעושות קבוצות קטנות ובעלות תשוקה של מדענים ומהנדסים, כאשר הן מנסות לפתור בעיות ממוקדות מאוד”. ורפאלו מוסיף: “תמיד כיף להגיע לישראל ולגלות עולם אשר מתפתח כל הזמן ובזכות מה שקורה פה גם משתנים דברים בשאר העולם.”