O Futuro dos Dispositivos Conectados

Com o crescente poder da tecnologia digital, a visão de um sistema de manufatura conectado que pode sentir, analisar e responder logo se tornará uma realidade. Essa visão - chamada de “borda inteligente” - combina poder de computação, análise de dados e conectividade avançada para permitir que as respostas sejam feitas muito mais perto de onde os dados são capturados. Leva os recursos emergentes de Internet das Coisas (IoT) e Indústria 4.0 para o próximo nível.

A segurança cibernética desempenha um papel complexo nesta visão. Por um lado, os avanços tecnológicos podem levar a melhores recursos de segurança cibernética. Por outro lado, quando construídos sem levar em consideração a privacidade, a integridade dos dados ou a resiliência da rede, esses avanços tecnológicos podem aumentar drasticamente os riscos cibernéticos.

Os recursos que permitem a borda inteligente incluem inteligência artificial (AI), hardware de computação, recursos de rede e protocolos padrão. Os avanços nesses recursos convergiram para ajudar a unir componentes que aceleram a realização do Industry 4.0. Os principais componentes que permitem novas formas de trabalho, novos produtos e serviços e nova criação de valor são:

• AI já capacita uma ampla gama de aplicativos. A IA baseada em nuvem, juntamente com o processamento de dados em tempo real, permite que a IA lide com tarefas de alta demanda. Por exemplo, a IA pode responder de forma autônoma às ineficiências do processo, defeitos de qualidade e suspeitas de ataques cibernéticos no limite, com aprendizagem contínua conduzida no núcleo.
• Hardware e firmware de computação estão se tornando menores, mais robustos e mais eficientes em termos de energia, enquanto os aumentos no poder de processamento permitem virtualização, automação e outros recursos personalizados para as operações e objetivos do usuário. No limite, os dados podem ser capturados, criptografados, integrados, processados ​​e armazenados com velocidade, capacidade de resposta e segurança cada vez maiores.
• O crescimento na adoção e implantação de wireless 5G e Wi-Fi 6 pode ajudar a impulsionar a implantação segura de sistemas cada vez mais complexos de dispositivos conectados. Esses avanços em tecnologias sem fio podem resolver várias limitações de rede atuais com:
  • implantações mais flexíveis e escalonáveis.
  • Maior confiabilidade, capacidade de dados, velocidade de dados, latência e densidade de dispositivos.
  • Suporte para criptografia WPA3 e gerenciamento de chaves.
  • Sensor de localização preciso de dispositivos conectados.
  • Taxas mais baixas de consumo de energia (e, por sua vez, requisitos de tamanho reduzido para dispositivos conectados).
• Um dos conceitos-chave que permitiu que as primeiras redes de computadores se tornassem a Internet da qual agora dependemos foi a adoção de um protocolo de comunicação universal que permite que redes e dispositivos se comuniquem independentemente de sua construção específica. Padrões e protocolos aprimorados também estimularão o crescimento da IoT e, em particular, da IoT Industrial. Esses padrões e protocolos incluem:
  • IO-Link - (IEC 61131-9) define cabeamento padrão, conectores e um protocolo de comunicação para sensores e atuadores inteligentes. O IO-Link também permite acesso a informações adicionais sobre a integridade e condição do sensor.
  • OPC UA - uma extensão do padrão de interoperabilidade OPC que tem sido usado desde meados da década de 1990 para troca de dados entre dispositivos de tecnologia operacional. A arquitetura unificada mais recente fornece comunicação independente de plataforma entre dispositivos com criptografia adicional e segurança de autenticação, enquanto fornece capacidade de expansão à prova de futuro.
  • MQTT - um protocolo de mensagens bidirecional desenvolvido para permitir comunicações de dispositivo para nuvem e nuvem para dispositivo. Este protocolo permite tamanhos mínimos de processador e redes otimizadas, construindo a confiabilidade, segurança e escalabilidade necessárias para redes IoT.
  • Criptografia leve - algoritmo (s) criptográfico (s) padrão emergente (s) que podem ser usados ​​para criptografar a comunicação em ambientes restritos, como com IoT.

À luz dessas e de outras tecnologias emergentes e em avanço, a imaginação parece ser o único limite para a amplitude e escala de aplicativos para dispositivos conectados. Aqui estão alguns exemplos que estão prontos para tirar proveito das inovações:

• Direção autônoma: No centro dessa meta visionária para a indústria automotiva está o conceito de conectividade Vehicle-to-Everything (V2X). Isso alavancará protocolos universais para comunicação, processamento avançado em tempo real e consumo de dados em alta velocidade, com um foco concentrado na proteção da integridade e privacidade dos dados.
• Sensor sem fio e rastreamento de localização: O rastreamento de contêineres, pacotes, frotas de veículos, drones de entrega ou qualquer outro ativo pode ser feito em tempo real para fornecer dados de eficiência, bem como evitar furtos, falsificações e outros riscos de segurança.
• Realidade em rede: Expandindo os conceitos de realidade aumentada, virtual e estendida (AR / VR / XR), os dispositivos conectados podem permitir coisas como manutenção remota de máquinas por um técnico externo, monitoramento visual de ameaças e simulações de treinamento imersivo para novos funcionários.
• Monitoramento e controle de infraestrutura crítica: A computação de ponta inteligente permitirá a implantação mais ampla de dispositivos de monitoramento inteligentes em infraestrutura crítica, como estradas, ferrovias, linhas de energia, redes inteligentes, edifícios, pontes e serviços públicos. Os sistemas inteligentes que detectam falhas, ameaças, ataques cibernéticos ou falhas potenciais podem identificar vulnerabilidades e iniciar medidas corretivas de maneira preditiva e proativa.
• Fábricas inteligentes: Dispositivos menores, mais inteligentes e sem fio podem ser implantados em uma escala maior em fábricas e cadeias de suprimentos para fornecer status seguro e em tempo real das operações no local e no campo. Métodos preditivos, design baseado em modelo e arquiteturas duplas digitais permitirão a identificação e monitoramento em tempo real de qualquer processo ou fragilidade de segurança.

Ao olharmos para o futuro da computação de ponta, dispositivos conectados e IoT, a segurança cibernética desempenha um papel crucial e integral. Cada tecnologia e cada aplicativo podem ser bem-sucedidos ou falhar com base em como a segurança cibernética está integrada à estrutura. Isso às vezes é conhecido como Rede confiável de coisas (TNoT). O objetivo do esforço da TNoT liderado pelo NIST em colaboração com a indústria é “proteger os dispositivos IoT da Internet e proteger a Internet dos dispositivos IoT”, melhorando a segurança e a robustez das implantações de IoT em grande escala.

A natureza descentralizada do futuro - incluindo dispositivos remotos conectados, gateways de borda inteligentes, servidores remotos e usuários distribuídos - garante um planejamento cuidadoso e consideração de como os dados são coletados, tratados e usados. Isso inclui princípios de desenvolvimento de um ecossistema confiável de parceiros de tecnologia, segurança de dispositivos e protocolos e manutenção da integridade e precisão dos dados. Também envolverá um aumento significativo na conscientização, educação e treinamento sobre segurança cibernética para garantir a implantação, uso, monitoramento e manutenção seguros dessas novas tecnologias.

Se você precisar de ajuda com a estratégia de dados da sua empresa de manufatura, tiver dúvidas sobre segurança cibernética ou quiser saber mais sobre como os dispositivos conectados podem ser no futuro da sua empresa, conecte-se ao seu MEP Center local hoje!



Este blog é parte de uma série publicada no National Cybersecurity Awareness Month (NCSAM). Outros blogs da série incluem Criando uma cultura de segurança de Celia Paulsen, If You Connect It, Protect It de Zane Patalive, Suspicious Minds:Non-Technical Signs Your Business pode ter sido hackeado por Pat Toth e Proteção de dispositivos médicos conectados à Internet por Jennifer Kurtz.