La banda ultralarga è l’infrastruttura alla base delle applicazioni innovative in diversi settori dell’economia e della società, grazie alla sua capacità di offrire connessioni ad alta velocità e a bassa latenza. Anche in Italia l’implementazione della banda ultralarga apre nuove opportunità in ambiti come la sanità, l’industria 4.0, l’agricoltura di precisione, le smart cities e la gestione delle infrastrutture strategiche.
Oltre ad essere un volano per la crescita economica, lo sviluppo industriale e l’evoluzione della società, la banda ultralarga offre importanti opportunità per le aziende delle telecomunicazioni, come la possibilità di creare nuovi modelli di business, accanto ad alcune sfide, a cominciare dagli alti investimenti di rete richiesti.
Vediamo come si presenta lo scenario nei tre ambiti chiave: industria 4.0 e agricoltura 4.0, sanità e smart city con tutte le sue declinazioni.
Che cos’è la banda ultralarga
La banda ultralarga è un tipo di connessione internet ad alta velocità. Per essere considerata “ultralarga”, la connessione deve offrire una velocità di almeno 30 Mbps in download, secondo la definizione dell’Unione europea. La banda ultralarga si basa su diverse tecnologie, che si distinguono per velocità, stabilità e infrastruttura utilizzata:
Ftth (Fiber to the home): la fibra ottica arriva direttamente a casa dell’utente.
Fttc (Fiber to the cabinet): la fibra ottica arriva fino a un armadio stradale, e l’ultimo tratto fino a casa è coperto da cavi in rame (Vdsl).
Fttb (Fiber to the building): la fibra arrivafino all’edificio, mentre il collegamento agli appartamenti avviene con cavi in rame o Ethernet.
Fwa (Fixed wireless access): connessione ibrida in cui la fibra arriva fino a una stazione radio base, che trasmette il segnale agli utenti tramite antenne wireless.
5G e altre tecnologie mobili.
Applicazioni innovative abilitate dalla banda ultralarga: Industria 4.0
Industria 4.0
Grazie alla connettività a banda ultralarga le aziende possono implementare sistemi di produzione avanzati che fanno leva su applicazioni come l’Internet of things (IoT), ovvero un’intera infrastruttura di oggetti connessi che inviano dati, la realtà virtuale e aumentata, i digital twin, il metaverso e altre ancora.
In questo ambito si sta imponendo, in particolare, l’uso della tecnologia di banda ultralarga mobile 5G nelle soluzioni private network: secondo Research&Markets, la spesa globale per le infrastrutture di rete private 5G e 4G Lte per i settori verticali crescerà a un ritmo del 20% tra il 2024 e il 2027, mettendo in moto un giro d’affari di oltre 6 miliardi di dollari entro la fine del triennio, e il 60% di questi investimenti sarà destinato alla realizzazione di reti 5G private autonome. Queste diventeranno il mezzo di comunicazione wireless predominante per supportare la rivoluzione in corso nell’Industria 4.0.
5G: le reti private aziendali
Le reti private aziendali, del resto, sono mirate a una moltitudine di casi d’uso in svariati settori. Si va dai sistemi wireless localizzati per la connettività dedicata (in fabbriche, magazzini, miniere, centrali elettriche, sottostazioni, parchi eolici offshore, impianti petroliferi e di gas, cantieri, porti marittimi, aeroporti, ospedali, stadi, edifici per uffici e campus universitari) alle reti wireless private sub-1 GHz regionali e nazionali per i servizi di pubblica utilità, passando per le soluzioni Future Railway Mobile Communication System, pronte per le comunicazioni treno-terra e alle reti ibride a banda larga per la sicurezza pubblica.
Smart farming: l’agricoltura 4.0
Le recenti innovazioni tecnologiche nell’IoT, nella robotica e nell’analisi dei dati favoriscono anche la gestione delle aziende agricole. Oggi agricoltori e allevatori possono utilizzare applicazioni di rilevamento wireless per monitorare e diagnosticare le condizioni del suolo e il benessere del bestiame. Ciò permette, per esempio, di irrigare in modo mirato e in base a necessità variabili, ma anche di effettuare previsioni, grazie all’analisi dei dati inviati dai sensori IoT sul campo, sulle condizioni del suolo e sui parametri climatici, realizzando la cosiddetta agricoltura di precisione.
Metaverso, realtà aumentata, digital twin: alcuni esempi di applicazioni avanzate della banda ultralarga
La banda ultralarga abilita applicazioni avanzate come la realtà estesa e aumentata, il metaverso e i digital twin, usati non solo nell’Industria 4.0, ma anche nella gestione delle infrastrutture e del territorio per attività che vanno dalla formazione alla manutenzione, dal supporto alla progettazione di prodotto e dei processi fino alla tutela dell’ambiente.
Il digital twin dell’Emilia-Romagna
Un esempio è il digital twin Vera (Virtualizing Emilia Romagna Air Quality) della Regione Emilia-Romagna, che è in grado di generare lo scenario di impatto sulla qualità dell’aria a seconda dei veicoli circolanti a livello regionale e in ciascun comune.
Vera è uno strumento di simulazione e previsione delle risposte del sistema territoriale e ambientale alle politiche regionali, studiato per supportare i processi decisionali per il miglioramento della qualità dell’aria, la decarbonizzazione, il contrasto e la mitigazione dei cambiamenti climatici. Questo gemello digitale integra tra loro diversi modelli meteorologici, climatici, di qualità dell’aria, della mobilità, dati territoriali e altro ancora per ampliare le informazioni già disponibili con dati forniti dai sistemi di osservazione della terra, dal cielo e dallo spazio, dalla piattaforma big data regionale e da altre basi dati.
Le Gallerie connesse
Un altro esempio è Argo, la piattaforma di Autostrade per l’Italia già in uso per gli oltre 4000 ponti, viadotti e cavalcavia della rete gestita da Aspi e che, da fine 2024, può mappare e gestire anche i tunnel autostradali (circa 600 gallerie gestite). In questo modo tutte le principali infrastrutture della rete di Autostrade per l’Italia sono digitalizzate. Argo Gallerie raccoglie e gestisce in tempo reale i dati strutturali relativi alle singole opere anche grazie al supporto della più recente tecnologia che, per esempio attraverso i rilievi effettuati con il laser scanner, è in grado di creare un gemello digitale di ogni infrastruttura.
La piattaforma Argo è stata creata da Movyon. Il progetto, in parte finanziato dal fondo complementare al Pnrr (Pnc), permette il controllo da remoto tramite sensori IoT installati su ponti, viadotti e gallerie. Il sistema sensoristico è in grado di approfondire il livello di conoscenza delle infrastrutture, analizzandone le risposte e i comportamenti in caso di azioni esercitate da agenti esogeni. Lo studio va dall’analisi delle evoluzioni di componenti strategiche delle infrastrutture sottoposte a carichi di traffico sempre più pesanti, fino al monitoraggio delle risposte delle singole opere colpite da eventi atmosferici severi, come alte temperature ed eventuali dissesti idrogeologici.
Applicazioni innovative abilitate dalla banda ultralarga: Sanità digitale
La telemedicina
La banda ultralarga permette l’adozione di soluzioni di telemedicina, ovvero consultazioni a distanza, monitoraggio remoto dei pazienti e scambio rapido di dati clinici, con un miglioramento dell’accesso alle cure, specialmente nelle aree remote, e ottimizzazione delle risorse sanitarie.
In Europa Berg Insight ha rilevato che, a fine 2024, circa 14,7 milioni di persone hanno utilizzato soluzioni di sanità connessa. Il dato si riferisce agli utenti di soluzioni di teleassistenza e telesalute nei Paesi dell’Ue27+3. Fino al 2028 si stima che il numero di utenti di connected care crescerà a un tasso di crescita annuale composto (Cagr) dell’11,8%, fino a raggiungere i 23 milioni. La teleassistenza è il segmento più grande e più maturo del mercato della sanità connessa con un totale di 9,7 milioni di utenti alla fine del 2024. Il mercato delle soluzioni di telemedicina, invece, sta entrando in una fase di crescita, con un totale stimato di 6,6 milioni di utenti nei Paesi dell’Ue 27+3.
Una tendenza emergente nell’assistenza sanitaria connessa è l’uso dell’intelligenza artificiale (AI). Le applicazioni basate su AI stanno migliorando l’efficienza clinica, il coinvolgimento dei pazienti e il coordinamento delle cure. Anche queste richiedono larghissima ampiezza di banda.
Più in generale, le applicazioni Ai richiedono un potenziamento delle infrastrutture di data center e e ciò sarà possibile solo grazie alla fibra ottica.
Sanità connessa, un esempio in Italia
La “rivoluzione” già sperimentata all’estero con gli ospedali virtuali è sbarcata in Italia, con un primo progetto che parte da Viareggio, nell’ambito di un piano che, si stima, potrà portare un risparmio per la Regione Toscana di 211 milioni di euro. Il modello è il Mercy Virtual Hospital, operativo dall’autunno del 2015 negli Stati Uniti, ma sarà adattato alle esigenze specifiche de nostro territorio.
I pazienti, attraverso l’ospedale virtuale, possono accedere a servizi medici online tramite videochiamate, chat, e-mail o applicazioni mobili. Possono ricevere consultazioni mediche, prescrizioni, monitoraggio delle condizioni di salute, e gestione delle malattie croniche da remoto. Ancora, possono essere seguiti da un team medico virtuale per la gestione delle loro esigenze mediche, con visite di follow-up regolari e supporto continuo.
Il primo progetto pilota si avvarrà di una struttura iniziale di circa 1000 metri quadri, appositamente ristrutturata secondo il modello costruttivo del Mercy Virtual Care Center o simili. L’ospedale virtuale sarà realizzato in modo da essere replicabile in ogni territorio.
Applicazioni innovative abilitate dalla banda ultralarga: Smart city
Le città possono integrare le tecnologie intelligenti per innumerevoli ambiti: la gestione del traffico, dei servizi energetici, dei rifiuti e del riciclo, del patrimonio artistico e culturale, della sicurezza, e così via. La connettività a banda ultralarga fa da necessaria spina dorsale per tutte queste applicazioni smart, impossibili senza soluzioni di telecomunicazione affidabili e sicure.
In Italia le smart city sono un’industria in crescita: nel 2023 il mercato ha raggiunto un miliardo di euro, +11% rispetto al 2022, secondo i risultati della ricerca dell’Osservatorio Smart City della School of Management del Politecnico di Milano. Altre zone del mondo corrono di più. Nel 2023 il mercato della smart city è cresciuto mediamente del 21,9% in Europa, nel 20% negli Stati Uniti e del 20,6% in Asia. Ad ogni modo, in Italia nel 2023 sono aumentati i comuni che hanno avviato progetti legati alla smart city (12% contro il 10% del 2022), soprattutto grazie alle iniziative legate all’illuminazione pubblica e alla smart mobility, seguite da smart metering e smart grid.
Molto numerosi gli ambiti di applicazione della banda ultralarga per le smart city.
Smart city: la mobilità
La mobilità intelligente sfrutta la connettività per consentire alle varie forme di trasporto di funzionare in modo più efficiente e sostenibile. La smart mobility ruota intorno al miglioramento delle infrastrutture, alla mobilità-as-a-service, alla micromobilità, alle soluzioni logistiche e al trasporto a zero emissioni e include soluzioni come la gestione intelligente del traffico e i veicoli autonomi.
Infrastrutture smart: le utility
Il settore delle utility (energia, acqua, rifiuti e telecomunicazioni) è sempre più interconnesso grazie alla banda ultralarga, che migliora la gestione delle risorse e l’efficienza operativa.
Per esempio, le reti energetiche intelligenti o smart grid sfruttano le soluzioni IoT connesse in banda ultralarga per migliorare lo stoccaggio e la distribuzione dell’energia grazie alle funzionalità di monitoraggio e alle decisioni supportate dai dati.
La connettività avanzata supporta anche la gestione intelligente dell’acqua. Strumenti di monitoraggio come gli smart meter wireless forniscono ai cittadini statistiche orarie sul consumo di acqua per aumentare la loro consapevolezza e ridurre i costi. Per le utility il controllo della qualità dell’acqua in tempo reale rileva potenziali perdite e previene i problemi prima che si generino i disservizi.
Nella gestione dei rifiuti i sensori IoT sono usati per monitorare con precisione lo smaltimento e informare i residenti del loro consumo. Altre soluzioni sono i bidoni intelligenti (smart bin), che ordinano la spazzatura non categorizzata e regolano la quantità di spazzatura, e i robot-spazzini con intelligenza artificiale che identificano con precisione il tipo di materiale durante la separazione dei rifiuti, aumentando la produttività complessiva.
Turismo smart
L’industria turistica sta beneficiando enormemente della connettività a banda ultralarga, con applicazioni che migliorano l’interazione con i viaggiatori e l’efficienza dei servizi. La banda ultralarga consente la fruizione di esperienze turistiche immersive tramite realtà virtuale (VR) e realtà aumentata (AR). Musei, siti archeologici e destinazioni turistiche possono offrire tour virtuali ad alta definizione e applicazioni AR per la scoperta interattiva dei luoghi storici e culturali.
Possono essere realizzate guide turistiche digitali con contenuti multimediali interattivi e in tempo reale, nonché chatbot e assistenti virtuali per supporto immediato ai viaggiatori. Sensori e dispositivi IoT migliorano la gestione degli afflussi turistici, riducendo il sovraffollamento. E i sistemi di intelligenza artificiale analizzano i dati dei visitatori per offrire esperienze su misura.
Public safety & security
I big data e l’intelligenza artificiale facilitano l’implementazione di soluzioni critiche per la smart city per la sicurezza dei cittadini e la tutela dell’ambiente.
Un esempio in Italia è la collaborazione tra WindTre e il Comune di Torino per partecipare al progetto europeo “5G4Lives – 5G for a Better Tomorrow: Protecting Lives and the Environment“, un’iniziativa che punta a migliorare la sicurezza pubblica e la tutela ambientale sfruttando la tecnologia 5G. Il progetto, sviluppato e attuato in Italia e Lettonia, mira a rendere le operazioni in situazioni di emergenza più efficienti grazie all’utilizzo della rete 5G e di strumenti innovativi come i droni, che utilizzano tecnologie di monitoraggio avanzate per prevedere e mitigare i rischi ambientali e naturali.
Oltre a WindTre e al Comune di Torino, l’iniziativa coinvolge una serie di partner europei e il Politecnico di Torino. Nel contesto torinese, WindTre e i partner svilupperanno un servizio per analizzare e valutare in tempo reale la situazione aerea e le vulnerabilità del territorio, in modo da fronteggiare al meglio le emergenze legate ai disastri naturali.
Applicazioni avanzate della banda ultralarga: Opportunità e sfide per gli operatori di telecomunicazioni
L’evoluzione delle smart city è intrinsecamente legata allo sviluppo delle infrastrutture di telecomunicazione, che fungono da sistema nervoso di questi ecosistemi urbani avanzati. Ciò vale per tutte le applicazioni avanzate descritte. Le reti in fibra ottica, colonna vertebrale della connettività ad alta velocità, si intrecciano con le tecnologie wireless di ultima generazione come il 5G, creando una miriade di applicazioni e servizi smart.
La vera potenza di queste tecnologie risiede nella loro capacità di facilitare lo scambio di informazioni in tempo reale, permettendo una gestione più efficiente, servizi più reattivi e processi decisionali informati. L’integrazione dell’Internet of Things (IoT) amplifica ulteriormente queste capacità, con sensori e dispositivi interconnessi che raccolgono e trasmettono dati su tutto, creando un flusso costante di informazioni che alimenta l’intelligenza dei vari settori produttivi.
Opportunità
Proprio la gestione della connettività IoT si sta rivelando un elemento cruciale per la crescita delle telco. Secondo un recente report di Berg Insight, le piattaforme di gestione della connettività IoT (Cmp) e i servizi a valore aggiunto diverranno strumenti fondamentali per gli operatori mobili, consentendo loro non solo di sfruttare al meglio le infrastrutture 5G ma anche di espandere il loro businessC nel mercato delle imprese. Con una proiezione di crescita Cagr del 12%, il mercato dei Cmp IoT dovrebbe raggiungere un valore di 1,8 miliardi di di dollari entro il 2029, da 1,0 miliardi di dollari del 2024. In questo ambito e telco stanno già puntando su offerte differenziate e servizi a valore aggiunto: gli investimenti si stanno concentrando su tecnologie avanzate come le piattaforme Rsp, la gestione e l’orchestrazione delle e-sim, gli analytics basati su machine learning e i servizi di sicurezza resi possibili dal 5G standalone.
È proprio questa la grande opportunità per gli operatori di telecomunicazioni nell’era della banda ultralarga: la creazione e offerta di nuovi servizi e modelli di business, come – appunto – soluzioni IoT, cloud e piattaforme di streaming, ampliando le proprie fonti di ricavo. Le telco possono anche collaborare con il settore pubblico, partecipando a progetti nazionali e regionali per l’espansione della banda ultralarga.
Sfide
D’altro canto, la maggiore sfida è rappresentata dagli investimenti infrastrutturali: la costruzione e l’aggiornamento delle reti richiedono ingenti capitali, con tempi di ritorno sull’investimento spesso prolungati.
Per esempio, un recente rapporto di Gsma-Kearney ha rilevato che le telco mobili realizzano l’85% degli investimenti totali (per un totale di 109 miliardi di dollari) nelle infrastrutture di connettività Internet mobile a livello globale, svolgendo un ruolo fondamentale nel finanziamento delle reti che sostengono le moderne economie digitali in tutto il mondo, nonostante traggano meno benefici economici rispetto ad altri attori digitali.
In più, l’ingresso di nuovi attori, come i fornitori di servizi satellitari, aumenta la competizione e può portare a una riduzione dei margini di profitto.
Il futuro
Per affrontare queste sfide, le telco devono adottare strategie innovative, come l’integrazione di tecnologie emergenti (ad esempio, il cloud computing edge) e la collaborazione con altri attori del settore per condividere costi e competenze.
Nell’era dell’Ai le telco dovranno essere in grado anche di trarre vantaggio dalla necessità di connettività in fibra per l’espansione dei data center, come rileva l’analisi condotta da PwC nel report intitolato “A new recipe for growth: Perspectives from the Global Telecom Outlook 2024-2028“. La fibra non solo garantisce capacità elevate, ma supporta l’espansione di hub di data center iperscalabili che si estendono fino al network edge, portando il calcolo più vicino ai punti di necessità. Le telco, grazie alla loro vasta esperienza nella gestione di infrastrutture di rete su scala nazionale, sono in una posizione unica per guidare questa trasformazione.
