Il termine "Fog Computing" è stato coniato da Ginny Nichols, product line manager di Cisco. Sebbene "Cisco Fog Computing" sia un nome registrato e il fog computing sia un concetto aperto,

Il Fog Computing è una struttura informatica decentralizzata che collega dati, dispositivi e cloud. È anche un'estensione del Cloud Computing ed è noto anche come edge fog networking, fog networking o fogging.

Il Fog Computing è un concetto essenziale nell'IoT (Internet of Things) in quanto riduce il carico di elaborazione nel cloud computing. Porta l'intelligenza e l'elaborazione più vicino al luogo in cui i dati vengono creati e trasmessi ad altre fonti.

Il fog computing presenta numerosi vantaggi, tra cui:

• Riduzione della latenza nell'elaborazione dei dati.
• Migliori tempi di risposta che migliorano l'esperienza dell'utente.
• La conformità a sicurezza e privacy garantisce la protezione dei dati vitali nel cloud.
• Il costo della larghezza di banda si riduce poiché l'elaborazione avviene sul cloud, riducendo l'utilizzo della larghezza di banda di rete.
• Maggiore efficienza del servizio fornito poiché i dispositivi degli utenti condividono i dati nell'infrastruttura di elaborazione locale anziché nel servizio cloud.

Considerando questi vantaggi, il fog computing ha trasformato i settori industriali e ne ha fatto evolvere servizi, prodotti e soluzioni. Il fog computing ha diverse applicazioni in diversi settori; approfondiremo la loro comprensione.

Ecco le applicazioni del Fog Computing in vari settori:

1. Fog Computing in agricoltura e allevamento

Il fog computing ha apportato benefici e trasformato il settore agricolo. Un esempio importante è il progetto SWAMP, acronimo di Smart Water Management Platform.

L'acqua è una componente essenziale nel settore agricolo e utilizza il 70% dell'acqua dolce, il che la rende il consumatore più significativo. Spesso si verifica uno spreco di questa risorsa a causa di perdite nei sistemi di distribuzione e irrigazione e nei metodi di applicazione sul campo.

Tecniche standard come l'irrigazione di superficie sprecano una grande quantità d'acqua bagnando solo le aree in cui le piante non ne traggono beneficio. In questo caso, l'irrigazione localizzata può utilizzare l'acqua in modo più efficiente ed efficace, evitando sovra o sotto irrigazione.

Il problema principale si verifica quando gli agricoltori forniscono più acqua per evitare una sotto irrigazione. Ciò crea non solo una perdita di produttività, ma anche un maggiore spreco di una risorsa vitale.

Di conseguenza, gli agricoltori avevano urgente bisogno di una soluzione per affrontare tali situazioni e fornire una soluzione adeguata. Ed è qui che il progetto SWAMP identifica e affronta queste problematiche con IoT, analisi dei dati, dispositivi autonomi, ecc.

Ulteriori informazioni sul progetto SWAMP di Fog Computing

Con l'aiuto di Fog Computing, SWAMP sviluppa un concetto di sistema di irrigazione intelligente basato sulla precisione, utilizzato in agricoltura, riducendo al minimo lo spreco d'acqua. Fog Computing consente inoltre alla piattaforma di raccogliere dati dai sensori nei campi e di analizzarli per migliorare la distribuzione dell'acqua.

Il progetto SWAMP ha pubblicato un articolo con l'idea di un ambiente agricolo intelligente in cui i dati in tempo reale verranno raccolti e archiviati per essere analizzati.

L'approccio prevede l'utilizzo di due diverse tecniche, applicando il Fog Computing per filtrare i dati. L'esperimento filtra i metodi e utilizza un set di dati in tempo reale che conterrà misure come temperatura e umidità.

Nell'esperimento, Fog Computing filtra i dati utilizzando l'algoritmo k-Nearest-Neighbors (kNN), che poi classifica i dati in diverse categorie in base agli intervalli di valori.

SWAMP sta inoltre lavorando per migliorare le misurazioni del suolo con un sensore multi-profondità per l'irrigazione intelligente basata su IoT.

Un'altra applicazione del Fog Computing in agricoltura è Agrifog, un'agricoltura intelligente o di precisione che ha reso possibili sistemi di gestione agricola basati sull'IoT. L'applicazione è sviluppata utilizzando iFogSim.

Il suo obiettivo è ridurre la latenza nel prendere decisioni in tempo reale, elaborando i dati rilevanti per il caso specifico. La soluzione basata sull'IoT-Fog è economicamente vantaggiosa ed esegue uno studio comparativo sui dati acquisiti da sistemi basati su cloud e fog.

Il Fog Computing come piattaforma ha trasformato il settore agricolo e zootecnico; la sua applicazione ha permesso agli agricoltori di ridurre gli sprechi e di comprendere e interpretare i dati elaborati per trarne vantaggio.

2. Fog Computing e il settore sanitario

Il settore sanitario si affida spesso alle nuove tecnologie per migliorare i propri servizi e soluzioni. Analogamente ad altri progressi tecnologici, anche il settore sanitario ha utilizzato il Fog Computing a proprio vantaggio.

Una delle applicazioni più significative del Fog Computing in ambito sanitario è l'eHealth. L'eHealth è una piattaforma online e cartacea che guida con eleganza gli operatori sanitari attraverso il percorso dell'assistenza sanitaria, che assiste regolarmente a cambiamenti affascinanti dovuti al crescente intervento tecnologico e ad altri cambiamenti strutturali.

Utilizza una combinazione di reti per connettere i dispositivi medici alle piattaforme cloud. L'applicazione gestisce, trasmette, archivia e registra informazioni vitali per il processo di trattamento, pagamento e archiviazione.

Con l'aiuto del Fog Computing, i processi di diagnosi e valutazione diventano più semplici poiché i professionisti hanno accesso alle cartelle cliniche elettroniche (EMR) che contengono documenti come radiografie, ecografie, TAC o referti di risonanza magnetica. Inoltre, mantiene i dati al sicuro in un cloud privato.

Con il Fog Computing, l'applicazione può archiviare dati riservati in diverse reti e monitorarli, anziché conservarne una copia fisica. I dati memorizzati consentono al medico di accedere alle condizioni del paziente e di diagnosticarle, consultandone rapidamente la cartella clinica.

Il Fog Computing consente inoltre a eHealth di fornire soluzioni rapide in caso di esigenze mediche critiche.

Allo stesso modo, eWall, un'altra soluzione sanitaria, offre un ambiente domestico intelligente con il Fog Computing, creando un'applicazione personalizzata e sensibile al contesto basata su sensori avanzati.

Fog Computing e Smart City

Le smart city sono fazioni urbane che utilizzano dispositivi elettronici e raccolgono dati sulla popolazione, che potrebbe risiedervi o meno. I dati contribuiscono quindi a migliorare la qualità della vita in quella città.

Grazie alle opportunità di lavoro e al miglioramento degli standard di vita, le persone preferiscono risiedere e fare di queste smart city la propria casa. Il Fog Computing sviluppa sistemi di sorveglianza economici, in tempo reale e sensibili alla latenza per proteggere la privacy di cittadini e visitatori.

Il Fog Computing ha già creato meraviglie in molte città, dove ha migliorato i problemi di traffico. Le persone inseriscono la posizione desiderata e la tecnologia GPS prevede il traffico e fornisce percorsi alternativi e orari di arrivo.

I veicoli autonomi sono un'altra grande applicazione del Fog Computing, dove è necessario elaborare più set di dati. Il Fog Computing svolge un ruolo fondamentale in questo caso, collegando sensori di basso livello e consentendo al contempo un'elevata larghezza di banda nell'elaborazione in tempo reale.

Le smart city, sicure e consapevoli delle esigenze dei propri cittadini, devono prevedere una soluzione intelligente per la gestione dei rifiuti. In questo caso, il consiglio comunale applica una soluzione di gestione intelligente dei rifiuti, che può utilizzare i dati dei sensori e improvvisare strategie di raccolta dei rifiuti.

Con le nuove soluzioni tecnologiche disponibili, le città intelligenti si sviluppano ogni giorno più rapidamente. La quantità di dati raccolti e la loro elaborazione diventano gestibili con una piattaforma di fog computing.

Fog Computing nell'istruzione

I progressi tecnologici hanno trasformato il settore dell'istruzione, soprattutto alla luce del Covid-19. L'intero settore è diventato fortemente dipendente dai dispositivi elettronici e molti professionisti in cerca di avanzamento di carriera si sono formati tramite corsi online.

La piattaforma Fog Computing semplifica la comunicazione e garantisce il mantenimento delle reti per l'archiviazione e la gestione dei dati. Migliora la scalabilità, l'elasticità e la ridondanza dei sistemi educativi, garantendo privacy, agilità e sicurezza.

Nell'istruzione, i dati nei sistemi possono essere strutturati o non strutturati ed è fondamentale conservarne i registri. Fog computing, edge computing, cloud computing, analisi dei big data e machine learning migliorano la raccolta e l'elaborazione dei dati e li utilizzano per migliorare le operazioni.

L'utilizzo del Fog Computing nel sistema educativo è in aumento, in quanto rappresenta una necessità del momento. Questo migliora l'archiviazione dei dati e il livello di istruzione, consentendo progressi tecnologici in un settore antico.

Fog Computing e intrattenimento

L'industria dell'intrattenimento ha fatto molta strada negli ultimi decenni. La domanda è stata significativa sia da parte dei consumatori che dei creatori.

Prendiamo in considerazione il mondo dello sport: canali come ESPN, NBA TV, NBC Sports Network, ecc. trasmettono in diretta streaming partite che coprono vasti stadi. Gli appassionati di sport richiedono una copertura di alta qualità e precisa di ogni minuto di qualsiasi partita.

Il Fog Computing gestisce servizi video e algoritmi che distribuiscono i servizi di elaborazione video dall'obiettivo di una telecamera al cloud e ai dispositivi degli spettatori.

Un altro ottimo esempio è ARQuake, una versione in realtà aumentata del famoso gioco Quake. Il Fog Computing ha migliorato l'applicazione di gioco riducendo la latenza, ottimizzando l'utilizzo della larghezza di banda e preservando la privacy degli utenti.

Conclusione

La piattaforma Fog Computing ha apportato notevoli miglioramenti in diversi settori. Con un significativo aumento dell'utilizzo dei dispositivi IoT, si registra un incremento significativo anche per il Fog Computing.

La piattaforma Fog Computing ha apportato benefici anche al settore retail, introducendo modalità innovative per gestire query e problemi in tempo reale. I negozi possono fornire dispositivi palmari al personale per controllare le informazioni sui prodotti, l'inventario o persino disporre di casse automatiche per migliorare l'esperienza del cliente.

Nel 2015, membri di Cisco, Dell, Intel, Microsoft, ARM e della Princeton University hanno fondato l'OpenFog Consortium. Il consorzio mira a sviluppare un'architettura di riferimento aperta che standardizzi e promuova il Fog Computing in tutti i settori.

Un recente rapporto curato da GroundAlerts.com fornisce alcune informazioni sul mercato del Fog Computing, informazioni dettagliate sulla segmentazione del settore e sugli aspetti che ne influenzeranno la redditività.