Pharma 4.0: i sistemi IoT e AI cambiano l'industria farmaceutica
I sistemi di Internet of Things (IoT) e Intelligenza Artificiale (AI) hanno radicalmente cambiato l’industria farmaceutica degli ultimi anni. L’adozione di tecnologie avanzate permette una migliore connessione tra i pazienti con il personale medico. Al contempo le aziende possono raccogliere dati autentici sulla loro esperienza, le Real World Evidence (RWE), condurre analisi precise e prevedere i trend. La pandemia globale ha sicuramente accelerato questa transizione, incentivando l’introduzione di innovazioni tecnologiche per migliorare l’industria medica e farmaceutica.
Negli ultimi anni, il settore sanitario sta indirizzando grande attenzione verso un approccio più focalizzato sul paziente, ponendolo al centro della Ricerca Clinica o dei percorsi di terapia. Diversi studi hanno dimostrato come i pazienti più coinvolti e interessati siano più attenti al proprio piano terapeutico e forniscano informazioni più precise riguardo le proprie condizioni mediche e gli effetti della terapia svolta.
La combinazione di sistemi IoT e AI crea l’ecosistema perfetto per la Ricerca Clinica e l’industria farmaceutica. I sistemi smart migliorano diverse aree a partire dal patient experience, l’esperienza del paziente, fino alla Ricerca e Sviluppo, dalla produzione all’approvvigionamento dei prodotti.
Le applicazioni dei sistemi IoT nell’industria farmaceutica
I sistemi IoT si applicano in diverse aree dell'industria farmaceutica. Nella Ricerca e Sviluppo, ad esempio, i wearable device sono utilizzati dai pazienti che partecipano al trial clinico per riportare sintomi in tempo reale durante un trattamento sperimentale. Nel settore manifatturiero, le tecnologie IoT migliorano la logistica, monitorano il consumo e le richieste di materie prime e svolgono un’importante attività come la manutenzione predittiva. Per i pazienti, infine, i wearable devices monitorano le condizioni di salute e aiutano a tener sotto controllo il piano terapeutico attraverso notifiche push o reminder.
Sistemi IoT sicuri e accessibili
Il tema della data security è fondamentale quando si parla di industria farmaceutica. I dati, raccolti attraverso i sensori IoT, possono essere controllati da remoto attraverso piattaforme sicure per monitorare e gestire processi e macchinari. La privacy e la sicurezza sono garantite attraverso l’applicazione di misure multi-layer come ad esempio network isolati, dati criptati, blockchain, firewall e registrazione dei device. L’utilizzo di network unidirezionali assicura che i sensori IoT non possano subire manomissioni o intromissioni dall’esterno.
Analisi predittiva per migliorare la produttività
I guasti dei macchinari o le interruzioni dei sistemi hanno un impatto altamente negativo sulla produttività. Ma possono essere prevenuti. I sensori, posti in posizioni chiave sui macchinari, raccolgono dati che vengono analizzati direttamente dalla macchina. Grazie all’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale, i macchinari più innovativi imparano dai dati raccolti, prevedono guasti e richiedono l’intervento dell’operatore se necessario. Di conseguenza sono maggiormente efficienti e permettono di ridurre costi, tempi, sprechi e impiego di manodopera.
Per svolgere manutenzione predittiva, i macchinari smart hanno bisogno di sensori che monitorino le funzioni chiavi per osservare eventuali pattern nei dataset, campanelli d’allarme per potenziali problemi sulla linea di produzione. Grazie a questa funzione predittiva, l’operatore può subito individuare un pattern e decidere come intervenire. I macchinari smart permettono quindi alle aziende di prendere decisioni più consapevoli e risolvere problemi in minor tempo.
Tuttavia le nuove tecnologie richiedono la collaborazione di tutti i dipendenti e stakeholder coinvolti per ridurre le resistenze ad un cambiamento verso per un’industria più innovativa, digitale ed efficiente. Innovare il settore farmaceutico con sistemi IoT e AI permette di raggiungere il suo pieno potenziale e al tempo stesso migliorare la vita di molte persone.
"L'analisi predittiva è da sempre tema importante per chi fa manufacturing - conferma Sandro Mascetti, CEO di MAS Elettronica - Con l'avvento dei nuovi processori IMX8M PLUS e NVIDIA Jetson sta diventando sempre più una realtà, facilitando l'implementazione, i migliorandone i risultati enormemente."
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La Sfida per l'Innovazione Tecnologica vinta in Pandemia
Sono passati due anni da quel 21 febbraio del 2020, giorno in cui l’Italia si fermò. Quel virus dal nome strano, Covid-19, non era più distante migliaia di chilometri. Era arrivato nella nostre città. Era l’inizio di un evento con cui conviviamo tutt’oggi: la pandemia. Sembrano passati anni, eppure il tempo sembra essersi congelato.
Affrontare il nuovo e complesso scenario globale in continua evoluzione è stata la sfida più grande. Per noi di MAS Elettronica, il focus sul’Innovazione Tecnologica non si è mai spento. Anzi ogni giorno abbiamo studiato, elaborato e trovato soluzioni innovative per affrontare le nuove sfide.
Nel corso di questi due anni abbiamo toccato con mano l’incertezza dell’approvvigionamento dei materiali. Lockdown, chiusure, restrizioni e riduzione del personale hanno influito negativamente sulle attività di importazione di materiali, soprattutto dai Paesi più strategici dell’Asia. Il costo delle materie prime ha raggiunto livelli storici e ad un certo punto anche i componenti erano diventati merce rara e irreperibile.
Gli effetti della pandemia non sono stati solo materiali, ma anche sociali e umani. Il distanziamento ci ha allontanato per lunghi periodi e ci siamo quasi dimenticati i sorrisi e le strette di mano. E poi le quarantene, chi per contatti stretti chi perché positivo: lunghe giornate tra le mura di casa che non sembravano finire mai. Grazie alla tecnologia, le distanze si sono accorciate, seppur virtualmente, ma il confronto con i colleghi è sicuramente meno efficace e immediato.
La pandemia ci ha insegnato ad agire velocemente sviluppando nuove strategie con una visione più elastica della realtà che ci circonda e scoprendo nuovi strumenti a disposizione. Il confronto con i colleghi e le altre realtà è stato vitale; abbiamo rafforzato i rapporti con i nostri player e clienti per superare insieme gli ostacoli che avrebbero potuto mettere in difficoltà i progetti e le attività.
A volte le reazioni e le azioni non sono state perfette, ma sono risultate comunque efficaci. Abbiamo sempre rispettato gli impegni presi con chi crede in MAS e nella nostra professionalità. La fiducia in noi è l’energia che ha tenuto acceso i nostri motori anche nei momenti in cui il Mondo sembrava bloccato di fronte al gigante della pandemia.
Il 2022 sarà un anno importante per MAS Elettronica. Abbiamo nuovi e sfidanti obiettivi aziendali ed individuali per il team per proseguire la nostra mission nell’Innovazione Tecnologica. Tutto ciò che abbiamo appreso ed imparato fino ad ora è di valore inestimabile per l'azienda ed è stimolo per affrontare ancora meglio questo momento di profonda trasformazione.
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Robot, Cobot e Visione Artificiale: le tecnologie per l'Industria 4.0
Nell’industria del futuro l’uomo e le macchine collaboreranno sempre di più fianco a fianco: i computer, i robot e gli altri strumenti tecnologici, come i sistemi di intelligenza artificiale o visione artificiale, non saranno più solo “attrezzi del mestiere”, ma collaboratori attivi nel processo di produzione. Questa rivoluzione industriale si sta facendo strada già nel nostro presente attraverso l’utilizzo sempre più capillare di robot, robot mobili autonomi e cobot, i robot collaborativi.
Sono notevoli i vantaggi di cui le aziende possono beneficiare grazie all’utilizzo della robotica: efficienza produttiva, automazione di processi, precisione nei movimenti, riduzione dei costi e ottimizzazione delle risorse. I robot e cobot di ultima generazione sono inoltre più semplici da programmare e sono integrabili con i preesistenti sistemi produttivi. I progressi della tecnologia, soprattutto nel campo dell’intelligenza artificiale e Machine Learning, permettono alla robotica di integrarsi attivamente nei processi di produzione dell’industria 4.0.
Cobot, robot collaborativi per l’industria 4.0
I robot collaborativi, conosciuti come cobot, sono strumenti versatili che svolgono un ruolo chiave nei processi di automazione industriale, anche in contesti di piccole dimensioni. Per ottenere la massima efficienza e la miglior qualità produttiva è necessario che i cobot siano integrati con altri elementi fondamentali, come i sistemi di visione artificiale. Un efficiente sistema di visione artificiale è cruciale per l’utilizzo di un cobot, sia per effettuare task operativi con precisione che per eseguire controlli qualità.
Perché un cobot si possa muovere in autonomia, il sistema integrato di visione artificiale riconosce un landmark, ovvero un punto di riferimento, che lo possa guidare nei movimenti. Il landmark permette al cobot di orientarsi e individuare altri punti base, come ad esempio la posizione di un articolo per eseguire un pick-and-place, individuare un codice a barre o evitare un ostacolo. Un robot collaborativo può essere impiegato efficacemente per operazioni di assemblaggio, imballaggio, stoccaggio e logistica.
Grazie all’utilizzo di videocamere ad alta risoluzione e sistemi di visione di intelligenza artificiale, il robot collaborativo è in grado di riconoscere pattern ed eseguire controlli qualità per identificare rapidamente eventuali difetti e intervenire di conseguenza sulla linea di produzione. L’evoluzione dei cobot porterà ad una vera collaborazione tra uomo e macchina: grazie all’analisi delle immagini acquisite, il robot capirà quali sono gli attrezzi necessari da passare all’operatore per una determinata operazione.
Tra gli utilizzi di un cobot, ci sono anche task operativi che possono essere potenzialmente pericolosi. Basti pensare ad un’azienda chimica dove per alcune operazioni esiste il concreto rischio di contaminazione o intossicazione. In tempi di pandemia, inoltre, un cobot può essere impiegato in operazioni di sanificazione di locali e strutture.
Con l’utilizzo del Machine Learning, il cobot svolge un reale ruolo collaborativo. Raccoglie insights e dati da analizzare costantemente per monitorare l’andamento delle macchine, svolgendo attività di manutenzione predittiva, prevenire errori e non da ultimo contribuire a prendere le decisioni migliori basate su rilevazioni oggettive e verificate.
Robot mobili, in movimento grazie alla visione artificiale
Grazie a sistemi integrati di visione artificiale e alle tecnologie di Machine Learning, i robot mobili autonomi, in inglese Agv (Automated Guided Vehicle), sono in grado di svolgere diverse operazioni, modificare la propria traiettoria se necessario ed evitare ostacoli. Aiutano l’operatore nel trasporto di carichi, evitandogli un task che non ha alcun valore aggiunto nel procedimento produttivo. Possono percorrere lunghe distanze, spostarsi incessantemente da un magazzino all’altro trasportando merce pesante senza subire l’affaticamento.
I robot mobili agv si muovono autonomamente grazie a linee guida o landmark che fungono da riferimento lungo il percorso. Il rischio, però, è che i marker si logorino e che quindi debbano essere periodicamente controllati e sostituiti.
Una generazione più all’avanguardia di robot mobili sono gli Lgv (Laser Guided Vehicle), che grazie a laser scanner mappano l’area e si muovono senza la necessità di landmark per orientarsi lungo il tragitto. Versatili e flessibili, gli lgv utilizzano i sensori e le telecamere per muoversi liberamente.
Le soluzioni di MAS Elettronica per la Visione Artificiale e la robotica
MAS Elettronica progetta e realizza soluzioni specifiche per l’intelligenza artificiale e la computer vision, elementi fondamentali della robotica mobile o collaborativa.
Tra le schede progettate da MAS Elettronica, vi segnaliamo:
- SBC NVIDIA Lightfront sviluppato per JCube Inc;
- SBC FRIDA IMX8M plus.
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Il 2021 di MAS: tanti successi tra soluzioni tecnologiche, partnership ed eventi
Il 2021 è ormai giunto alla fine ed è tempo di fare un bilancio dell’anno appena passato. Un anno intenso, ricco di eventi, partnership e nuove soluzioni tecnologiche. Un anno in cui, come tutti, abbiamo dovuto convivere con una pandemia globale che sta scrivendo un capitolo delicato e difficile della nostra storia. Ci fermiamo un attimo, ripercorriamo ciò che è accaduto in questo nostro 2021 e poi siamo pronti a guardare al domani per continuare nella nostra missione: costruire un futuro tecnologico e innovativo.
Gli eventi del 2021 per presentare le nostre soluzioni tecnologiche
- Luglio 2021: il primo webinar formativo per i nostri clienti organizzato da MAS insieme a Koan. Durante il seminario “Utilizzo Linux e Yocto su piattaforma SBC MINA i.MX8 di MAS Elettronica” l’ingegner Marco Cavallini, CEO di KOAN, e l’ingegner Sandro Mascetti, CEO di MAS Elettronica, hanno illustrato step by step il progetto Yocto per poi poterlo gestire in autonomia. Il progetto Yocto, nato nel 2010, è una soluzione open source per aiutare gli sviluppatori a creare sistemi personalizzati basati su Linux indipendentemente dell’architettura hardware.
- Dicembre 2021: durante il workshop di Arrow Italia, organizzato con Lattice Semiconductors, è stata presentata la nostra LIFCL Evaluation Board, unica al mondo che utilizza il CrossLink-NX FPGA LIFCL17 e pensata per applicazioni di acquisizione video.
- Ospiti di TTM Technology: Stoccarda Vision (ottobre 2021) e Sicurezza 2021 (Milano, Novembre 2021) con SBC NVIDIA Lightfront, la scheda compatta sviluppata per J CUBE Inc in grado di aumentare le capacità di qualsiasi prodotto, aggiungendo alle caratteristiche pre-esistenti l’Intelligenza Artificiale Avanzata.
2021: importanti partnership per MAS Elettronica
- Partnership con Schurter Electronics per lo sviluppo del mercato Embedded Italia. Una collaborazione che nasce con l’obiettivo di offrire un maggior supporto hardware e software in un mercato sempre più esigente e competitivo. MAS offre supporto nell’area tecnico-commerciale per la divisione Embedded di Kevin Schurter Spa.
- Partnership con TTM Technology per lo sviluppo di soluzioni AI per la Visione Artificiale. L’obiettivo comune di MAS Elettronica e TMM Technology è di realizzare le migliori soluzioni sul mercato, potenziando le applicazioni multimediali e integrando la computer vision alle soluzioni di intelligenza artificiale.
- Partnership con First View per la distribuzione di MAS in USA e lo sviluppo di nuove soluzioni.
- Partnership strategica con LASER NAVIGATION per le soluzioni NVIDIA con il software SophyAI. L’obiettivo della collaborazione è di condividere le competenze specifiche e proporre soluzioni tecnologiche di Intelligenza Artificiale made in Italy, sia hardware che software.
2021: nuove competenze e soluzioni tecnologiche
Il 2021 è stato un anno ricco di innovazione per MAS Elettronica. Abbiamo sviluppato numerose soluzioni tecnologiche, offrendo opportunità importanti ai nostri clienti per sviluppare prodotti innovativi e altamente efficienti.
Tra le novità del 2021 vogliamo porre particolare attenzione a:
- MAS LIFCL Evaluation Board: l’evaluation board per gli sviluppatori, realizzata con Arrow Italia e Lattice Semiconductors, in grado di valutare le performance delle applicazioni durante la programmazione o progettazione;
- SBC FRIDA IMX8M: basato sul processore multicore integrato NXP della famiglia i:MX 8M. Lo standard PICO ITX e SMARC 2.0 garantisce la completa modularità della soluzione.
- NVIDIA SBC Lightfront® AI per JCUBE Inc: questa scheda SBC ospita le SOM nVidia Jetson NANO e XAVIER che hanno le prestazioni e capacità necessarie per eseguire carichi di lavoro AI moderni, rendendo possibile aggiungere AI avanzata a qualsiasi prodotto.
- CPU ANITA IMX8M NANO: un modulo general purpose in formato standard industriale SMARC 2.0, le cui applicazioni possono essere medicale, industriale, automotive e consumer.
- CPU AURORA IMX8M PLUS: una SOM general purpose A2:B& in formato SMARC 2.0, specializzata in AI, le cui principali applicazioni sono medicale, industriale, automotive e consumer.
- Tecnologie IMX8M e NVIDIA