TRials Supported By Smart Networks Beyond 5G
TRialsNet – Participation Rewarding
Details on TUIASI participation within the TrialsNet Horizon project available here: https://trialsnet.eu/
Aplicații de test ale rețelelor inteligente subsecvente tehnologiei 5G
Financed by The Executive Agency for Higher Education, Research, Development and Innovation Funding (UEFISCDI), project number PN-IV-P8-8.1-PRE-HE-ORG-2023-0037, contract number 11PHE/2023, under national program P8 European and International Cooperation: Rewarding Institutions for participation in Horizon Europe projects, Duration: 1.11.2023 – 31.12.2024.
Proiectul „Aplicații de test ale rețelelor inteligente subsecvente tehnologiei 5G” și-a propus să contribuie la consolidarea capacității de cercetare și inovare în domeniul tehnologiilor 5G și IoT. Acesta a accelerat la crearea un cadru care să permită dezvoltarea și testarea de aplicații emergente bazate pe conectivitate, contribuind astfel la progresul tehnologic și la formarea specialiștilor în acest domeniu.
Impactul social al proiectului este semnificativ. Tehnologiile 5G și IoT au potențialul de a transforma diverse sectoare ale societății. De exemplu, aplicațiile dezvoltate pot contribui la îmbunătățirea siguranței rutiere, la optimizarea traficului urban și la crearea unor orașe mai inteligente și mai eficiente. Prin aceste soluții, răspundem nevoilor comunității și contribuim la creșterea calității vieții.
Rezultatele obținute aduc o plusvaloare importantă în domeniul cercetării în comunicații și tehnologia informației. A fost elaborate un set de lucrări experimentale care acoperă aspecte fundamentale ale tehnologiilor IoT. Aceste resurse educaționale ajută la formarea noii generații de specialiști și stimulează inovația în domeniu.
Prin intermediul infrastructurii disponibile în cadrul laboratorului, care poate fi identificată pe platforma web a laboratorului, cercetătorii, studenții și practicienii au acces la tehnologii de ultimă generație, având posibilitatea să experimenteze și să valideze soluții inovatoare.
Implementarea proiectului a avut un impact pozitiv asupra carierei profesionale a membrilor echipei prin sprijinul oferit pentru explorarea de tehnologii noi, colaborarea cu parteneri industriali și participarea la evenimente științifice. Aceste experiențe au permis dezvoltarea competențelor și extinderea rețealei profesionale. Activitățile din cadrul proiectului au permis totodată creșterea vizibilității activității laboratorului, stabilirea de noi colaborări și prezența activă în cadrul comunității științifice și tehnologice.
Implementarea proiectului a avut un impact pozitiv asupra carierei profesionale a membrilor echipei prin sprijinul oferit pentru explorarea de tehnologii noi, colaborarea cu parteneri industriali și participarea la evenimente științifice. Aceste experiențe au permis dezvoltarea competențelor și extinderea rețealei profesionale. Activitățile din cadrul proiectului au permis totodată creșterea vizibilității activității laboratorului, stabilirea de noi colaborări și prezența activă în cadrul comunității științifice și tehnologice.
Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași (TUIASI) a inaugurat un laborator 5G în colaborare cu Orange Romania și Continental Automotive. Această inițiativă furnizează o infrastructură modernă pentru cercetarea în comunicațiile avansate, permitând cercetătorilor, start-up-urilor și companiilor din Moldova să testeze soluții 5G și IoT în avans. Laboratorul, echipat cu tehnologie de vârf, se află în cadrul facultății de Electronică, Telecomunicații și Tehnologia Informației din TUIASI.
Proiectul european TrialsNet, finanțat de Uniunea Europeană, se concentrează pe implementarea de teste la scară largă pentru aplicații 5G în trei domenii urbane esențiale: infrastructură și transport, sănătate, cultură și divertisment. TUIASI, în colaborare cu Orange Romania, implementează două cazuri de utilizare în Iași. Primul, „Crowd Monitoring”, se referă la monitorizarea adunărilor publice pentru identificarea evenimentelor nedorite, iar al doilea, „Smart Traffic Monitoring”, la monitorizarea traficului într-o intersecție. Ambele cazuri utilizează tehnologii 5G și prelucrare de semnale video cu algoritmi de inteligență artificială. Cele două zone de interes acoperă intersecția Podu Roș pentru monitorizarea traficului și piața din fața Palatului Culturii pentru monitorizarea mulțimilor.
Cazul de utilizare „Smart Traffic Monitoring” explorează rețelele 5G în contextul orașelor inteligente, concentrându-se pe siguranța publică, monitorizarea mediului și traficului inteligent. Implementat în intersecția Podu Roș din Iași, acesta utilizează rețele 5G pentru gestionarea traficului, crearea de modele predictive pentru confort și siguranță. Platforma colectează date de la senzori și camere, oferind informații în timp real despre trafic și creând un model digital de trafic pentru identificarea situațiilor periculoase, în special pentru Utilizatorii Rutieri Vulnerabili (VRU). Utilizarea 5G permite transmiterea rapidă și fiabilă a datelor, esențială pentru funcționarea în timp real a aplicațiilor critice de siguranță. Designul aplicației urmează principiile 5G Network Edge (EdgeApps), asigurând performanță crescută și configurabilitate pentru conectarea la diverse tehnologii și aplicații.
Cazul de utilizare „Crowd Monitoring” evidențiază beneficiile tehnologiilor 5G în îmbunătățirea protecției în spațiile publice aglomerate, având potențialul de a sprijini planificarea și intervenția eficientă în situații anormale. Prin camerele instalate și infrastructura 5G, fluxurile video sunt trimise către un server în laboratorul 5G din cadrul TUIASI, unde algoritmi bazati pe inteligență artificială analizează numărul, densitatea și dinamica mulțimilor, identificând evenimente speciale. Rezultatele analizelor pot fi transmise autorităților relevante și afișate prin interfețe dedicate.
Cazurile de utilizare „Smart Traffic Monitoring” și „Crowd Monitoring” utilizează infrastructura inteligentă, inclusiv camere de supraveghere și sisteme de comunicații 5G. Acestea permit detectarea, clasificarea și localizarea participanților la trafic, construind un model digital de mediu augmentat (AEM). AEM poate integra hărți HD 3D și poate sprijini dezvoltarea de aplicații pentru informarea publicului despre condițiile de trafic. Siguranța participanților la trafic poate fi prioritizată prin utilizarea AEM pentru protejarea utilizatorilor vulnerabili și pentru îmbunătățirea siguranței vehiculelor de transport în comun. Tehnologii precum RADAR sau LiDAR și drone inteligente ar putea completa sistemul pentru a acoperi cazurile marginale și a îmbunătăți precizia de detecție, clasifiare și localizare.
Obiectivele Etapei 1 a proiectului au fost atinse 100% prin realizarea activității planificate, și anume, „Act 1.1 – Descrierea cadrului pentru cercetarea, experimentarea și testarea de aplicații ale tehnologiilor 5G / IoT în cadrul laboratorului 5G”.
Rezultatele acestei activități se regăsesc în raportul livrat, utilizat ca principal mod de diseminare pentru Etapa 1 a proiectului, „D1.1. Raport descriptiv al cadrului pentru cercetarea, experimentarea și testarea de aplicații ale tehnologiilor 5G / IoT”.
The “Gheorghe Asachi” Technical University of Iași (TUIASI) has inaugurated a 5G laboratory in collaboration with Orange Romania and Continental Automotive. This initiative provides a modern infrastructure for research in advanced communications, allowing researchers, start-ups and companies from Moldova to test 5G and IoT solutions in advance. The laboratory, equipped with cutting-edge technology, is located within the Faculty of Electronics, Telecommunications and Information Technology of TUIASI.
The European TrialsNet project, funded by the European Union, focuses on implementing large-scale trials for 5G applications in three essential urban areas: infrastructure and transport, health, culture and entertainment. TUIASI, in collaboration with Orange Romania, is implementing two use cases in Iași. The first, “Crowd Monitoring”, refers to the monitoring of public gatherings to identify unwanted events, and the second, “Smart Traffic Monitoring”, to monitor traffic at an intersection. Both cases use 5G technologies and video signal processing with artificial intelligence algorithms. The two areas of interest cover the Podu Roș intersection for traffic monitoring and the square in front of the Palace of Culture for crowd monitoring.
The “Smart Traffic Monitoring” use case explores 5G networks in the context of smart cities, focusing on public safety, environmental monitoring and smart traffic. Implemented at the Podu Roș intersection in Iași, it uses 5G networks for traffic management, creating predictive models for comfort and safety. The platform collects data from sensors and cameras, providing real-time traffic information and creating a digital traffic model to identify dangerous situations, especially for Vulnerable Road Users (VRU). The use of 5G enables fast and reliable data transmission, essential for the real-time operation of critical safety applications. The application design follows the principles of 5G Network Edge (EdgeApps), ensuring increased performance and configurability for connecting to various technologies and applications.
The “Crowd Monitoring” use case highlights the benefits of 5G technologies in improving protection in crowded public spaces, with the potential to support effective planning and intervention in abnormal situations. Through the installed cameras and 5G infrastructure, video streams are sent to a server in the 5G laboratory within TUIASI, where artificial intelligence-based algorithms analyze the number, density and dynamics of crowds, identifying special events. The results of the analysis can be transmitted to the relevant authorities and displayed through dedicated interfaces.
The “Smart Traffic Monitoring” and “Crowd Monitoring” use cases use intelligent infrastructure, including surveillance cameras and 5G communication systems. They allow the detection, classification and localization of road users, building an augmented digital environment model (AEM). AEM can integrate HD 3D maps and support the development of applications for informing the public about traffic conditions. Road user safety can be prioritized by using AEM to protect vulnerable users and improve the safety of public transport vehicles. Technologies such as RADAR or LiDAR and smart drones could complement the system to cover marginal cases and improve the accuracy of detection, classification and localization.
The objectives of Stage 1 of the project were 100% achieved by carrying out the planned activity, namely, “Act 1.1 – Description of the framework for research, experimentation and testing of applications of 5G / IoT technologies within the 5G laboratory”.
The results of this activity can be found in the delivered report, used as the main dissemination method for Stage 1 of the project, “D1.1. Descriptive report of the framework for research, experimentation and testing of applications of 5G / IoT technologies.
Obiectivele Etapei 2 a proiectului au fost atinse 100% prin realizarea activităților planificate, și anume, „Act 2.1 – Activități de cercetare industrială cu scopul de a: 1. Identifica, experimenta, demonstra și documenta noi nevoi, trenduri tehnologice și soluții referitoare la aplicații emergente și tehnologii avansate de comunicații ce pot fi implementate in laboratorul 5G; 2. Realiza un set de lucrări experimentale în domeniul 5G/IoT pentru cercetători și practicieni; 3. Integra oferta și rezultatele laboratorului într-o platformă web de tip transfer tehnologic”.
În cadrul procesului de identificare a nevoilor și tendințelor tehnologice, cercetarea a evidențiat trei avantaje ale tehnologiei 5G. Primul se referă la conectivitatea ultra-fiabilă cu latență redusă, esențială pentru aplicațiile industriale, telemedicină și vehiculele autonome. Al doilea este despre asigurarea unei lățimi de bandă mare, necesară pentru aplicații precum AR/VR și gaming în cloud. În al treilea rând, s-a identificat avantajul unui nivel ridicat de securitate și confidențialitate, crucial pentru aplicațiile din domeniul sănătății și infrastructurilor critice.
Tendințele tehnologice identificate au evidențiat importanța convergenței IoT cu 5G, precum și rolul crucial al edge computing-ului în optimizarea latenței. De asemenea, s-a remarcat dezvoltarea accelerată a vehiculelor autonome și a sistemelor inteligente de transport, care necesită latențe minime și conexiuni stabile. Un aspect important îl reprezintă și scalabilitatea și flexibilitatea rețelelor, realizată prin tehnologia de network slicing.
Activitatea a contribuit semnificativ la identificarea unor aplicații ce pot fi susținute prin tehnologia 5G, precum și la validarea unor soluții tehnologice avansate care ar putea fi aplicate în diverse sectoare.Rezultatele au fost diseminate în două publicații, oferind recomandări concrete pentru implementarea soluțiilor în scenarii reale și identificând direcții viitoare de dezvoltare.
În cadrul proiectului s-a dezvoltat un set de 11 laboratoare care acoperă aspecte fundamentale ale tehnologiilor IoT, de la configurarea dispozitivelor Raspberry Pi și utilizarea senzorilor, până la implementarea protocoalelor avansate de comunicație (LoRa, BLE, Wi-Fi, LTE Cat-M) și integrarea cu platforme Cloud. Laboratoarele combină aspecte teoretice cu aplicații practice, utilizând diverse tehnologii și echipamente pentru a dezvolta competențe în configurarea hardware, programare, gestionarea datelor și analiza acestora. Scopul principal este de a oferi o înțelegere practică a conceptelor IoT și de a facilita implementarea acestor tehnologii în aplicații reale.
A fost actualizată și întreținută o platformă web proprie care găzduiește detalii despre infrastructura de cercetare, tipurile de aplicații susținute, echipă și competențele acesteia, rezultatele obținute și serviciile de inovare și transfer tehnologic oferite, precum și interesele de colaborare în proiecte de cercetare. Această platformă contribuie la creșterea vizibilității în spațiul virtual, inclusiv pe plan internațional.
The objectives of Stage 2 of the project were achieved 100% by carrying out the planned activities, namely, „Act 2.1 – Industrial research activities with the aim of: 1. Identify, experiment, demonstrate and document new needs, technological trends and solutions related to emerging applications and advanced communication technologies that can be implemented in the 5G laboratory; 2. Carry out a set of experimental works in the field of 5G/IoT for researchers and practitioners; 3. Integrate the offer and results of the laboratory into a technology transfer web platform”.
As part of the process of identifying technological needs and trends, the research highlighted three advantages of 5G technology. The first refers to ultra-reliable connectivity with low latency, essential for industrial applications, telemedicine and autonomous vehicles. The second is about ensuring high bandwidth, necessary for applications such as AR/VR and cloud gaming. Third, the advantage of a high level of security and confidentiality was identified, crucial for applications in the healthcare and critical infrastructure fields.
The identified technological trends highlighted the importance of IoT convergence with 5G, as well as the crucial role of edge computing in optimizing latency. The accelerated development of autonomous vehicles and intelligent transportation systems, which require minimal latencies and stable connections, was also noted. An important aspect is also the scalability and flexibility of networks, achieved through network slicing technology.
The activity significantly contributed to the identification of applications that can be supported by 5G technology, as well as to the validation of advanced technological solutions that could be applied in various sectors. The results were disseminated in two publications, providing concrete recommendations for implementing solutions in real scenarios and identifying future development directions.
The project developed a set of 11 laboratories covering fundamental aspects of IoT technologies, from configuring Raspberry Pi devices and using sensors, to implementing advanced communication protocols (LoRa, BLE, Wi-Fi, LTE Cat-M) and integrating with Cloud platforms. The laboratories combine theoretical aspects with practical applications, using various technologies and equipment to develop skills in hardware configuration, programming, data management and analysis. The main goal is to provide a practical understanding of IoT concepts and to facilitate the implementation of these technologies in real applications.
A dedicated web platform was updated and maintained that hosts details about the research infrastructure, types of applications supported, the team and its skills, the results obtained and the innovation and technology transfer services offered, as well as interests in collaboration in research projects. This platform contributes to increasing visibility in the virtual space, including internationally.
Cleju, N., Pascal, C., Comșa, C.R., Căruntu, C.F., Ciocoiu, I.B., Pațachia-Sultănoiu, C., & Mihai, R. (2024). Towards Efficient Urban Mobility: Deployment Strategies for Smart Traffic Management and Crowd Monitoring Systems. Joint European Conference on Networks and Communications & 6G Summit, Antwerp, Belgium, 997-1002.
Alupoaei, S.I., & Căruntu, C.F. (2024). Enhancing Urban Cooperative Transportation Systems using the V2X-based MOSAIC Platform. 16th International Symposium on Electronics and Telecommunications, Timișoara, România.
Our solution is based on creating the ability of passenger cars to coordinate their driving behavior when passing through intelligent intersections equipped with smart infrastructure.
Let’s improve safety and efficiency by developing collaborative traffic functions in
smart intersections!
