Все, що вам потрібно знати про Інтернет речей (Internet of Things, IoT), щоб розуміти процеси, які зараз відбуваються в світі. Основні переваги та недоліки новітніх технологій.
Що таке Інтернет Речей?
Інтернет речей — Internet of Things (IoT) – це мільярди фізичних пристроїв у нашому житті у всьому світі, які тепер підключені до Інтернету, збирають та обмінюються даними. Завдяки дешевим процесорам і бездротовим мережам, можна будь-що, починаючи від таблетки й закінчуючи безпілотним автомобілем, включити до Інтернету речей (IoT). Цей процес додає рівень цифрового інтелекту до пристроїв, які були б інакше безглузді. Пристрої можуть передавати дані в реальному часі без участі людини, ефективно зливаючи цифровий і фізичний світи докупи.
Які є приклади пристроїв та гаджетів Iнтернету речей?
Практично будь-який фізичний об’єкт може бути перетворений в пристрій Інтернету речей (IoT), якщо він може бути підключений до Інтернету і керований таким з допомогою Інтернету.
Що таке смарт технології та які їх ключові переваги?
Лампочка, яка може бути ввімкнена за допомогою програми смартфона – це пристрій IoT, як і датчик руху, або смарт-термостат у вашому офісі, або вуличне освітлення. Пристрій Інтернету речей може бути пухнастим, як дитяча іграшка, або настільки ж серйозним, як вантажівка. Він може бути настільки ж складним, як реактивний двигун, який зараз заповнений тисячами датчиків, які збирають і передають дані, щоб переконатися, що він працює ефективно. У ще більшому масштабі, проекти інтелектуальних міст заповнюють цілі регіони датчиками, щоб допомогти нам зрозуміти та контролювати навколишнє середовище.
Термін Інтернет речей (IoT) в основному використовується для пристроїв, які, як правило, повинні мати з’єднання з Інтернетом, і які можуть спілкуватися з мережею незалежно від дій людини. З цієї причини комп’ютер, як правило, не вважається пристроєм Інтернету речей, а також ним не є смартфон, хоча останній забитий датчиками. A розумний годинник або фітнес-трекер, як і будь-який інший пристрій, який можна носити, може вважатися пристроєм Інтернету речей.
Яка історія виникнення Інтернету речей?
Ідея додавання сенсора і інтелекту до об’єктів обговорювалася протягом 1980-х і 1990-х років (і, можливо, існували деякі набагато більш ранні обговорення). Крім деяких ранніх проектів – включаючи торговельний автомат, підключений до Інтернету – прогрес був повільним, тому що технологія не була готова.
Місто майбутнього: як воно стане розумним
Потрібні були дешеві та енергозберігаючі процесори, перш ніж стало економічно ефективним підключення мільярдів пристроїв. Прийняття міток RFID – мікросхем малої потужності, які можуть здійснювати бездротовий зв’язок, – вирішили деякі з цих проблем. Це збільшило доступність широкосмугового Інтернету та стільникових та бездротових мереж. Використання протокола IPv6 повинно забезпечити достатню кількість IP-адрес для кожного пристрою, який може знадобитися у цьому світі. Все це стало необхідними кроками для масштабування Інтернету речей.
Кевін Ештон у 1999 році винайшов фразу “Інтернет речей”, хоча технології знадобилася щонайменше ще десятиліття, щоб наздогнати його бачення.
“Інтернет речей інтегрує взаємозв’язок людської культури – наших “речей “- з взаємопов’язаністю нашої цифрової інформаційної системи -” Інтернетом “. сказав Кевін Ештон.
Додавання міток RFID до дорогого обладнання, щоб допомогти відстежити їх розташування, було одним з перших кроків в напрямку створення Інтернету речей. Але з тих пір вартість додавання датчиків і підключення до Інтернету до об’єктів продовжує знижуватися. Експерти прогнозують, що ця основна функціональність може коштувати лише 10 центів, що дозволить підключити майже будь-що до Інтернету.
Технології інтернету речей: складові та особливості?
Інтернет речей спочатку був більше цікавим для бізнесу та виробництва, де його застосування іноді називають машино-машинним (M2M). Зараз акцент робиться на наповненні наших будинків і офісів смарт-пристроями, перетворюючи його на те, що має відношення до майже кожного з нас.
Наскільки великим є Інтернет речей?
Інтернет речей великий і стає все більшим (дізнайтеся про основні Інтернет тенденції 2019 року). Вже є більше пов’язаних речей, ніж людей у світі. Аналітики компанії Gartner розрахували, що в 2017 році було використано близько 8,4 мільярда пристроїв Інтернету речей. Це на 31 відсоток більше, ніж у 2016 році, і до 2020 року це, швидше за все, сягне 20,4 мільярда. Загальні витрати на послуги Інтернету речей досягали майже $ 2 трильйона у 2017 році. При цьому дві третини пристроїв знаходяться в Китаї, Північній Америці та Західній Європі.
З цих 8,4 мільярдів пристроїв більше половини будуть споживчими продуктами, такими як смарт-телевізори та смарт-динаміки. Найбільш поширеними приладами Інтернету речей будуть смарт-лічильники та комерційні камери безпеки, повідомляє компанія Gartner.
(Розумний дім своїми руками. Найкращі доступні гаджети.)
Які переваги Інтернету речей для бізнесу?
Переваги Інтернету речей для бізнесу залежать від конкретної реалізації. Ключовим є те, що підприємства повинні мати доступ до більшої кількості даних про власні продукти та власні внутрішні системи, а також більшу здатність вносити зміни в результаті отриманої інформації.
Виробники додають сенсори до компонентів своїх продуктів, щоб вони могли передавати назад дані про те, як вони використовуються. Це може допомогти компаніям визначити, коли компонент може вийти з ладу, і поміняти його, перш ніж це призведе до пошкодження. Компанії також можуть використовувати дані, отримані цими датчиками, щоб зробити свої системи та їхні ланцюги постачання більш ефективними. Вони матимуть набагато більш точні дані про те, що відбувається.
Що таке Apple Homekit – розумний дім на базі iOS пристроїв
“Завдяки впровадженню всебічного збору та аналізу даних у реальному часі, виробничі системи можуть стати значно більш чуйними”, стверджують консультанти компанії McKinsey.
Корпоративне використання Інтернету речей можна розділити на два сегменти: галузеві пропозиції, такі як датчики в генераторній установці або пристрої в реальному часі для охорони здоров’я. Друга категорія – пристрої Інтернету речей, які можна використовувати у всіх галузях промисловості, наприклад, у системах кондиціонування та безпеки.
Хоча галузеві продукти спочатку лідирували, до 2020 року компанія Gartner прогнозує, що міжгалузеві пристрої будуть досягати 4,4 млрд. одиниць, тоді як специфічні пристрої становитимуть 3,2 млрд. Споживачі купують більше пристроїв, але підприємства витрачають ще більше. Група аналітиків заявила, що в той час, як споживчі витрати на пристрої Інтернету речей становили близько $ 725 млрд., витрати підприємств на Інтернет речей досягли $ 964 млрд. До 2020 року бізнес- та споживчі витрати на обладнання Інтернету речей досягнуть близько $3 трильйонів.
Згідно з даними компанії IDC, три галузі, які, як очікується, витратять найбільше на Інтернет речей у 2018 році – це виробництво ($ 189 млрд.), Транспорт ($ 85 млрд.) і комунальні послуги ($ 73 млрд.). Виробники значною мірою зосереджуватимуться на підвищенні ефективності процесів та відстеження активів. Водночас дві третини витрат, пов’язані з транспортом, будуть спрямовані на моніторинг вантажів і на управління рухомим складом.
В індустрії комунальних послуг переважатимуть витрати на розумні електромережі для електроенергії, а також мережі газу та води. IDC прогнозує зростання витрат на міжгалузеві області Інтернету речей, наприклад, підключення транспортних засобів та розумних будинків.
Що таке індустріальний Інтернет речей?
Індустріальний Інтернет Речей (IIoT), або четверта промислова революція, або Промисловість 4.0 – це всі назви, призначені для використання технології Інтернету речей у бізнес-середовищі. Концепція така ж, як для споживача Інтернету речей. Характеристики – використання комбінації датчиків, бездротових мереж, великих даних та аналітики для вимірювання та оптимізації виробничих процесів.
Якщо впроваджувати Інтернет речей по всьому ланцюжку поставок, а не тільки в окремих компаніях, то його вплив може бути ще більшим як на вчастність постачання матеріалів, так і на весь процес управління виробництвом – від початку до кінця. Підвищення продуктивності праці або економії витрат – дві потенційні цілі. Водночас Інтернет речей може також створити нові потоки доходів для бізнесу. Замість того, щоб просто продавати окремий продукт, наприклад, двигун, виробники також можуть продавати прогностичне обслуговування двигуна. (Дізнайтеся, які професії будуть процвітати через розвиток новітніх технологій.)
Які переваги Інтернету речей для споживачів?
Інтернет речей обіцяє зробити наше довкілля – наші будинки, офіси і транспортні засоби – розумнішими, більш вимірюваними і комунікабельними. Розумні динаміки чи смарт-дисплеї (дізнайтеся про дисплей Google Nest Hub Max) полегшать відтворення музики, встановлення таймерів або отримання інформації. Системи домашньої безпеки полегшать спостереження за тим, що відбувається всередині і зовні, або можливість бачити і спілкуватися з відвідувачами. Тим часом, розумні термостати можуть допомогти нам нагріти наші будинки перед тим, як ми повернемось. Розумні лампочки можуть допомогти притворитися, що ми знаходимося вдома, навіть, коли ми поза його межами.
Відео- приклад розумного дому
Ззовні будинку сенсори можуть допомогти нам зрозуміти, наскільки шумним або забрудненим може бути наше середовище. Безпілотні транспортні засоби та розумні міста можуть змінити те, як ми будуємо і керуємо своїми громадськими просторами.
Інтернет речей і розумний дім
Для споживачів, розумний будинок – той, де вони вступають в контакт з інтернет-речами, і це одна з областей, де великі технологічні компанії (зокрема Amazon, Google і Apple) конкурують між собою (детальніше про розумний дім).
Найбільш очевидними з цих пристроїв є смарт-динаміки (чи смарт-дисплеї), але є також смарт-штекери, лампочки, фотоапарати, термостати і смарт-холодильник .
Але, крім простого ентузіазму до блискучих нових гаджетів майбутнього, є більш серйозна сторона розумних домашніх пристроїв. Вони можуть допомагати в піклуванні про людей старшого віку і полегшуючи можливість сім’ї та опікунам спілкуватися з ними і доглядати за ними. Краще розуміння того, як працюють наші будинки, і можливість налаштувати їх, може допомогти зберегти енергію – шляхом зменшення витрат на опалення.
(дізнайтеся більше про домашнього робота Asus Zenbo)
А як щодо безпеки Інтернету речей?
Безпека є однією з найбільших проблем з Інтернетом речей. Датчики збирають у багатьох випадках надзвичайно чутливі дані – що ви говорите і робите у власному домі. Забезпечення такої безпеки є життєво важливим для довіри споживачів, але поки що досягнутий рівень безпеки в Інтернеті речей був надзвичайно низьким. Багато пристроїв Інтернету речей приділяють мало уваги основам безпеки, як і шифруванню даних.
Недоліки в програмному забезпеченні – навіть, старому, знаходяться на регулярній основі. Зараз хакери активно орієнтуються на пристрої Інтернету речей, такі як маршрутизатори та веб-камери. Їхня невідповідність безпеці робить їх мішенями для взлому і їх можна залучити в гігантські бот-мережі.
Недоліки роблять розумні домашні пристрої, такі як холодильники, печі та посудомийні машини, відкритими для хакерів. Дослідники знайшли 100 000 веб-камер, які можна легко зламати. Деякі смарт-годинники, підключені до Інтернету, містять уразливі місця, які дозволяють хакерам відстежувати розташування користувача, підслуховування розмов або, навіть, надають можливість спілкуватися з користувачем.
Коли вартість виготовлення смарт-об’єктів стане незначною, ці проблеми стануть більш поширеними і нерозв’язними.
Все це стосується і бізнесу. Але тут ставки ще вищі. Підключення промислових машин до мереж Інтернету речей збільшує потенційний ризик того, що хакери виявлять і атакують ці пристрої. Промислове шпигунство або руйнівний напад на критичну інфраструктуру є потенційними ризиками. Це означає, що підприємствам необхідно буде переконатися, що ці мережі є ізольованими та захищеними за допомогою шифрування даних. Існує також необхідністю захисту сенсорів, шлюзів та інших компонентів. Нинішній стан технології Інтернету речей ускладнює безпеку, через відсутність послідовного планування безпеки Інтернету речей в усіх організаціях.
Інтернет речей перекриває розрив між цифровим і фізичним світом, що означає, що злом пристроїв може мати особливо небезпечні наслідки. Злом датчиків, що контролюють температуру в електростанції, може обманути операторів для прийняття катастрофічного рішення. Контроль над автомобілем без водія також може закінчитися катастрофою (чи безпечні безпілотні автомобілі?).
Також дізнайтеся чи безпечний 5G зв’язок для здоров’я.
Як щодо приватності та Інтернету речей?
З усіма датчиками, які збирають дані про все, що ви робите, Інтернет речей є потенційно великим головним болем у питанні конфіденційності. Візьміть розумний дім: він може сказати, коли ви прокидаєтеся (коли активізується розумна кавова машина) і наскільки добре ви чистите зуби (завдяки вашій розумній зубній щітці), яку радіостанцію ви слухаєте (завдяки розумному динаміку), який тип їжі ви їсте (завдяки розумній печі або холодильнику), що ваші діти думають (завдяки своїм розумним іграшкам), і хто відвідує вас і проходить повз вашого будинку (завдяки вашому розумному дзвінку).
Що відбувається з цими даними, є життєво важливою справою конфіденційності. Не всі компанії розумного будинку будують свою бізнес-модель навколо збору та продажу ваших даних, але деякі це роблять.
Варто пам’ятати, що дані Інтернету речей можуть бути об’єднані з іншими бітами даних, щоб створити напрочуд деталізовану картину про вас. Напрочуд легко дізнатися багато про людину з декількох різних показань сенсора. В одному проекті дослідники виявили, що, аналізуючи дані, які відображають споживання енергії в будинку, рівні вуглекислого газу, температуру і вологість протягом дня, вони могли б дізнатися, що хтось мав на обід.
(10 кроків , які можна зробити, щоб обмежити вашу Інтернет вразливість)
Інтернет речей – приватність і бізнес
Споживачі повинні розуміти обмін інформації, який вони здійснюють, і чи задоволені вони цим. Деякі з тих самих питань стосуються бізнесу: чи була б ваша виконавча команда щаслива обговорити злиття компанії в приміщенні для нарад, оснащеному, наприклад, смарт-колонками та камерами? Одне з недавніх досліджень показало, що чотири з п’яти компаній не зможуть ідентифікувати всі пристрої Інтернету речей у своїй мережі.
Погано встановлені продукти Інтернету речей можуть легко відкрити корпоративні мережі для атаки хакерами або просто просочити дані.
Інтернет речей і кібервійни
Інтернет речей робить обчислення фізичного світу. Отже, якщо з пристроями Інтернету речей все йде не так, то можуть виникнути серйозні наслідки для реального світу. Тепер звертаеться увага на те, що країни можуть планувати кібер-війни.
У минулому році брифінг американської розвідки попередив, що країни супротивники вже мають можливість загрожувати критичній інфраструктурі “як більш широкої екосистеми підключених споживчих і промислових пристроїв, відомих як Інтернет речей”.
Американська розвідка також попередила, що підключені термостати, фотоапарати та кухонні плити можуть використовуватися для шпигування за громадянами з боку іншої країни. Також зловмисники можуть викликати хаос, якщо пристрої були зламані. Додавання ключових елементів національної критично важливої інфраструктури (наприклад, дамб, мостів та елементів електромережі) до Інтернету речей робить питання безпеки як ніколи актуальним.
Інтернет речей і велика аналітика даних (big data)
Інтернет речей генерує величезну кількість даних: від сенсорів, прикріплених до деталей машин або датчиків навколишнього середовища, або слів, які ми говоримо до наших розумних динаміків. Це означає, що Інтернет речей є важливим фактором для великих проектів аналітики даних, оскільки це дозволяє компаніям створювати великі масиви даних та аналізувати їх.
Надання виробникові великих обсягів даних про поведінку його компонентів у реальних ситуаціях може допомогти йому зробити вдосконалення набагато швидше. Дані, зібрані з датчиків навколо міста, можуть допомогти плановикам підвищити ефективність руху.
Компанія Cisco розраховує, що зв’язки між машинами та машинами, які підтримують програми Інтернету речей, становитимуть більше половини з 27,1 мільярда пристроїв і з’єднань, і будуть становити п’ять відсотків глобального ІР-трафіку до 2021 року.
Інтернет речей і хмара
Величезна кількість даних, які генерують програми Інтернету речей, означає, що багато компаній вирішать робити обробку даних у хмарі, а не будувати величезні обсяги для зберігання власних ресурсів. Гіганти з хмарних обчислень вже опікуються цими компаніями: Microsoft, Amazon та Google.
Інтернет речей і розумні міста
Розповсюджуючи величезну кількість датчиків над містом або в місті, планувальники можуть отримати краще уявлення про те, що відбувається в реальному часі. В результаті, проекти розумних міст є ключовою особливістю Інтернету речей. Міста вже генерують великі обсяги даних (від камер безпеки і датчиків навколишнього середовища) і вже містять великі інфраструктурні мережі (як ті, що контролюють світлофор).
Іспанія має у планах покрити Балеарські острови півмільйоном датчиків і перетворити їх в лабораторію для проектів Інтернету речей. Регіональний департамент соціальних служб може за допомогою датчиків допомагати літнім людям. Також можна визначати чи пляж став занадто багатолюдним і пропонувати альтернативи плавцям. В іншому прикладі AT&T запускає послугу моніторинг інфраструктури, наприклад, мостів, доріг і залізниць з датчиками LTE для контролю структурних змін, таких як тріщини і нахили.
Здатність краще зрозуміти, як функціонує місто, повинна дозволити планувальникам вносити зміни та контролювати, як це покращує життя мешканців.
Великі технологічні компанії розглядають проекти розумних міст як потенційно велику сферу, і багато хто, включаючи операторів мобільного зв’язку та мережевих компаній, тепер планують бути залученими до таких проектів.
Як підключаються пристрої Інтернету речей?
Пристрої використовують різні способи підключення та обміну даними, хоча більшість використовує певну форму бездротового підключення: будинки та офіси використовують стандартний Wi-Fi або Bluetooth (або, навіть, Ethernet, якщо вони не є особливо мобільними). Інші пристрої будуть використовувати LTE, або, навіть, супутникові з’єднання для зв’язку. Проте величезна кількість різних варіантів вже призвела до того, що деякі стандарти зв’язку Інтернету речей повинні бути такими ж прийнятими та сумісними, як Wi-Fi сьогодні.
Одним із напрямків зростання в найближчі роки буде використання мереж 5G для підтримки проектів Інтернету речей. 5G пропонує можливість розмістити до мільйона 5G пристроїв на квадратний кілометр. Це означає, що можна використовувати величезну кількість датчиків у дуже невеликій області, що робить можливим велике масштабне розгортання промислового Інтернету речей.
Дані Інтернету речей і штучний інтелект
Пристрої генерують великі обсяги даних; це може бути інформація про температуру двигуна, або про відкриття, або закриття дверей, або читання з інтелектуального лічильника. Всі дані Інтернету речей повинні бути зібрані, збережені та проаналізовані. Одним із способів, яким компанії використовують ці дані, є їх подача в системи штучного інтелекту (AI), які будуть використовувати дані Інтернету речей і робити прогнозування. (Що таке штучний інтелект?)
Наприклад в Google є штучний інтелект центру обробки даних в системі охолодження. ШІ використовує дані, отримані з тисяч датчиків Інтернету речей, які подаються в глибокі нейронні мережі, які, в свою чергу, передбачають, які тенденції вплинуть на майбутнє енергоспоживання. Використовуючи машинне навчання і штучний інтелект, Google зміг зробити свої центри обробки даних більш ефективними.
Еволюція Інтернету речей: яким буде наступний етап?
Оскільки ціни на датчики та комунікації продовжують знижуватися, стають рентабельним додавання більшої кількості пристроїв до Інтернет речей. Навіть, якщо в деяких випадках не очевидні переваги.
Розгортання знаходиться на ранній стадії. Більшість компаній, які займаються Iнтернетом речей, зараз знаходяться на стадії оцінювання. Причина цього в тому, що необхідні подальші технології – сенсорні технології, 5G і машинознавчі аналітики – все ще знаходяться на досить ранній стадії розвитку.
Також є багато технологій, які смінять наше сприйняття інтернету та інтернету речей, зокрема. Так, на стадії розробки знаходиться тактильний інтернет, який допоможе нам не тільки взаємодіяти зором та слухом, але й на рівні дотику на відстані.
Існує багато конкуруючих платформ і стандартів. Багато різних постачальників від виробників пристроїв, програмних компаній до мережевих операторів, хочуть свій шматок пирога. До цих пір незрозуміло, хто з них виграє. Але без стандартів в сфері безпеки буде постійна загроза виникнення великих проблем.
Оскільки кількість підключених пристроїв продовжує зростати, наше життєве та робоче середовище наповнюватиметься розумними продуктами. Ми сьогодні готові прийняти компроміси щодо безпеки та конфіденційності. Деякі люди вітають нову еру розумних речей. Інші будуть сумувати за тими днями, коли стілець був просто стільцем.
Дізнайтеся що таке машинне навчання штучного інтелекту та які його приклади.
Джерело: zdnet.com
