Що являє собою інтернет речей та які перспективи розвитку має цей напрям

Все, що вам потрібно знати про інтернет речей, його перспективу та деякі ризики.

Що таке «інтернет речей» і чим він відрізняється від звичайного інтернету, який ми всі знаємо і так любимо? Це черговий модний вираз чи майбутнє, яке вже стукає у двері?

Інтернет речей (Internet of things або IoT) – це мережа, де певні пристрої взаємодіють одне з одним без втручання людини. Вони самостійно створюють, змінюють, видаляють, відправляють та отримують дані один від одного і використовують їх для прийняття рішень. Довгий час інтернет передбачав виключно взаємодію «людина-людина». Наведемо кілька прикладів:

• Заходячи в Facebook, ви даєте своєму браузеру команду повідомити соціальній мережі про те, що хочете переглянути стрічку, після чого вона відправляє всі дані назад до браузера, де ви можете їх побачити.
• Заходячи в WhatsApp, ви даєте додатку команду підключитися до месенджера і повідомити решті користувачів, що ви в мережі. Коли надсилаєте повідомлення, воно проходить через WhatsApp, який потім передає його одержувачу.
• При грі в Fortnite всі ваші натискання клавіш і рухи миші відправляються в програму, де інтерпретуються і застосовуються до ігрових об’єктів, а потім транслюються іншим гравцям.

Як бачите, кожна дія в інтернеті ініційована людиною і зрештою передається іншій людині. Тобто нашу звичну мережу можна назвати «інтернет людей», в якому саме люди створюють, змінюють, видаляють, надсилають та отримують дані.

А інтернет речей – це мережа фізичних об’єктів, починаючи від розумної лампи у спальні та закінчуючи передовим обладнанням на сучасному заводі. Тобто відбувається обмін даними між пристроями, що наділяються інтелектуальними можливостями, автономністю, аналітикою, моніторингом тощо.

Як працює інтернет речей?

Інтернету речей притаманні три основні функції:

• Пристрої підключаються до інших пристроїв.
• Пристрої збирають дані з інших пристроїв.
• Пристрої обробляють ці дані та приймають рішення.

Окремі девайси з вбудованими датчиками можуть підключатися один до одного та обмінюватися інформацією про свій стан, створюючи мережу інтегрованих речей. Людина потрібна тільки для початкового налаштування об’єктів IoT, але після їх запуску процес збору та відправлення даних стає автономним.

IoT-девайси можуть зв’язуватися один з одним за допомогою Wi-Fi або через Bluetooth, якщо знаходяться поруч один з одним, але є і безліч провідних пристроїв Інтернету речей. Крім того, існують такі протоколи «розумного будинку», як, наприклад, ZigBee або Z-Wave.

Однак навіть після підключення пристрої можуть взаємодіяти тільки в тому випадку, якщо вони говорять однією мовою, тобто вони повинні вміти розшифровувати надіслані ними дані. А оскільки потенційних «мов» багато, один пристрій не може підтримувати їх усі. На допомогу приходить свого роду перекладач, який називається центром управління розумним будинком (це якщо мова йде про домашній інтернет речей, зрозуміло).

Наприклад, продукти SmartThings взаємодіють між собою, передаючи дані через центр SmartThings Hub. Тобто кожен із пристроїв мережі знає лише мову цього хаба, тоді як він може «спілкуватися» з кожним із цих пристроїв, встановлюючи таким чином між ними непрямий зв’язок.

Сьогодні, коли інтернет речей став звичайним явищем, відбулася ширша стандартизація протоколів IoT у масштабах усієї галузі. В результаті більшість центрів управління розумним будинком підтримують передачу даних по Wi-Fi, Bluetooth, Z-Wave, Matter та ZigBee, що дозволяє з легкістю з’єднувати всі ваші смарт-пристрої.

Що таке IoT платформа

Платформа інтернету речей – це набір інструментів, що дозволяє різним пристроям взаємодіяти між собою. Вона схожа на блоки конструктора, де однією з таких «цеглинок» є хаб.

Таким чином, коли ми говоримо про IoT-платформу, зазвичай маємо на увазі центр управління, протокол передачі даних (наприклад, Wi-Fi, ZigBee або Z-Wave) і базове програмне забезпечення, яке обробляє і передає інформацію. Вона також включає в себе додатки користувача, що дозволяють людині взаємодіяти з пристроями.

Звучить заплутано і складно, але насправді, щоб почати користуватися розумною системою вам не обов’язково вникати у всі тонкощі платформи інтернету речей.

Наприклад, SmartThings працює через свій центр управління, який за допомогою Wi-Fi, ZigBee, Z-Wave або Matter зв’язується з підключеними пристроями і допомагає їм взаємодіяти один з одним. Скажімо, датчик руху виявляє переміщення та повідомляє про це хаб, а той дає команду включення розумним лампам. Користувач може втрутитися в процес через програму та, наприклад, вимкнути деякі лампи. Вся ця екосистема є IoT-платформою SmartThings.

Скільки пристроїв підключено до інтернету речей

Інтернет речей охоплює мільйони пристроїв, прихованих у приватних мережах по всьому світу. Точне їхнє число визначити складно, і в різних джерелах ця цифра відрізняється.

Наприклад, згідно з однією з діаграм компанії Statista, у 2018 році до IoT було підключено приблизно 23 млрд пристроїв. Інша діаграма цього ж ресурсу показує, що у 2022 році мережа охоплювала 13,1 млрд пристроїв, приблизно на 10 млрд менше. Ця невідповідність у цифрах, ймовірно, пов’язана з відмінностями у звітності, збиранні даних та аналітиці.

Переваги інтернету речей

З багатьма завданнями інтернет речей порається краще, ніж люди, і тут ми можемо говорити про більшу ефективність, зручність, а в деяких випадках навіть безпеку.

Техніка обробляє дані швидше, ніж людина

У ланцюжку «людина-людина» завжди є певне відставання у взаємодії. Наприклад, коли ви надсилаєте електронного листа, хто знає, скільки часу пройде, поки одержувач прочитає його і напише відповідь? Пристрої можуть аналізувати, інтерпретувати і реагувати на інформацію набагато швидше, ніж ми.

Техніка краще справляється з керуванням даними

Розумна техніка влаштована так, що спрямовує всі свої ресурси виконання певних завдань, тоді як людям від природи властива багатозадачність. Ми легко можемо забути щось, а пристрої – ні.

Можливість автоматизувати практично все, що завгодно

Уявіть, що кавоварка на кухні сама починає готувати каву, щойно задзвонив ваш будильник. Або розбризкувачі на газоні залишаються вимкненими, коли датчик погоди визначає, що дощ. Або ви отримуєте автоматичне SMS-повідомлення, коли у члена сім’ї виникли проблеми зі здоров’ям.

Уявіть собі майбутнє, де всі автомобілі будуть безпілотними і зможуть обмінюватися даними в режимі реального часу з іншими машинами поблизу, що призведе до скорочення кількості аварій і пробок. Або де у всіх електроприладів буде доступ до даних міської електромережі, і вони працюватимуть лише в години мінімального споживання, коли електроенергія дешевша. Можливості автоматизації безмежні.

Недоліки IoT

За всіх його переваг перед інтернетом речей стоїть низка складних завдань, які можна назвати його недоліками.

Забезпечення безпеки даних

Взаємодія між смарт-девайсами буде злагодженою доти, доки людина не вирішить обманним шляхом влізти в систему і віддалено зі злими намірами захопити пристрій. Атака на домашню метеостанцію, наприклад, не викликає особливих проблем. Але уявіть, що хакер отримав доступ до мережі медичних пристроїв.

Несправність пристроїв

І програмне забезпечення, і сама техніка можуть давати збої. Що стосується інтернету речей, помилки в зборі або обробці даних іноді призводять до серйозних проблем у великих системах, від яких ми все більше залежимо. У деяких випадках ці збої можуть стати катастрофічними.

Конфіденційність

У прагненні зробити свій побут більш ефективним та зручним ми можемо, не замислюючись, поставити під загрозу конфіденційність наших даних. Якщо ви, як і більшість людей, спантеличені цим питанням, знайдіть час, щоб убезпечити свої смарт-пристрої.

Де застосовують інтернет речей

Інтернет речей працює повсюдно, і ви, мабуть, теж ним користуєтеся, не усвідомлюючи цього.

Для звичайного споживача головна ідея IoT полягає у автоматизації розумного будинку. Чим більше ваших пристроїв підключено один до одного, тим автоматизованішою виходить система. Якщо у вас у вітальні стоїть центр керування розумним будинком, і ви даєте йому команду приглушити світло на кухні, це і є прикладом застосування інтернету речей.

Якщо є певні навички та величезне бажання майструвати, розумний будинок можна зібрати своїми руками. В інтернеті є кілька цікавих проектів IoT, які можна виконати самостійно, наприклад, на базі Raspberry Pi та Windows 10 IoT Core.

Ще одна важлива сфера застосування IoT – це охорона здоров’я. Такий революційний підхід допомагає покращити догляд за пацієнтами та відстежувати їх стан, виявляти захворювання на ранній стадії та більш точно проводити операції, іноді навіть за допомогою роботів-помічників. Наприклад, кардіостимулятори, оснащені Wi-Fi передавачами, попереджають про серцеві напади, що насуваються, рятуючи тим самим життя пацієнтів.

Підсумок

Гіперпідключений світ, в якому всі пристрої взаємодіють один з одним, колись був чимось із галузі фантастики. Але інтернет речей вже існує, і ви, швидше за все, ним користуєтеся. У міру розширення інтеграції розумного будинку та підвищення ефективності, потужності, аналітики та обробки даних IoT на нас чекають нові, все більш дивовижні функції та розвиток автоматизації.