• اینترنت اشیا چیست؟
• اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟
• مثال ها و کاربردهای اینترنت اشیا چیست؟
• مزایای اینترنت اشیا چیست؟
• چالش های اینترنت اشیا چیست؟
• آینده اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا (IoT) یکی از اصطلاحات مهم فناوری بود که قبل از رونق فعلی هوش مصنوعی (AI) بود. اینترنت اشیا از محافل فناوری خارج شد و در کنار ظهور خانه هوشمند و دستیارهای دیجیتالی مانند سیری، آمازون الکسا و دستیار گوگل وارد آگاهی جریان اصلی شد. در حالی که مقداری از این گرما (به شکل توجه) حول اصطلاح خاص “اینترنت اشیا” پراکنده شده است، اهمیت اساسی آن مانند همیشه قوی است.

• اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا به اکوسیستم های دستگاه های متصل اشاره دارد، از حسگرهای محصول که قضاوت می کنند آیا یک مزرعه به اندازه کافی آبیاری شده است یا خیر تا یخچال هوشمند. در حالی که یک فرد معمولی ممکن است اینترنت اشیا را به عنوان ابزارهای هوشمندی که در خانه خود دارند در نظر بگیرد، موضوع گسترده تر و قدیمی تر از آن است. اصطلاح “اینترنت اشیا” در سال 1999 توسط کوین اشتون تکنولوژیست بریتانیایی ابداع شد، اما اولین نمونه آن در عمل بسیار زودتر بود.

بیشتر، از جمله IBM، اولین استفاده از آنچه امروز می توانیم آن را اینترنت اشیا بنامیم، به عنوان یک دستگاه فروش خودکار متصل به کوکاکولا که در دانشگاه کارنگی ملون در سال 1982 نصب شده است، ذکر می کنند. این یک دهه قبل از عمومی شدن شبکه جهانی وب است. دستگاه نوشابه به یک شبکه کامپیوتری متصل شد تا سطح موجودی و دمای نوشیدنی را رله کند. هنوز هم امروز نسبتا هوشمندانه به نظر می رسد، درست است؟

چهل سال بعد، اینترنت اشیا در همه جا وجود دارد. در تولید برای نظارت بر وضعیت تجهیزات به منظور علامت گذاری، تشخیص و حتی پیش گیری از مشکلات استفاده می شود. اینترنت اشیا همچنین در کشاورزی بسیار مهم است، جایی که برای نظارت بر محصولات کشاورزی و دام استفاده می شود.

اینترنت اشیا به عنوان تزریق هوش عمل می کند که بازآفرینی آن با نیروی خالص مردمی یا بسیار کار بر است یا غیرممکن است.

• اینترنت اشیا چگونه کار می کند؟

دستگاه های اینترنت اشیا معمولا از یک یا چند حسگر برای جمع آوری اطلاعات استفاده می کنند. نوع سنسور و داده‌هایی که ثبت می‌کند به مورد استفاده بستگی دارد. به عنوان مثال، در مراقبت های بهداشتی، یکی از نمونه های استفاده از اینترنت اشیا، آرایه الکتروکاردیوگرام است که ریتم سینوسی و ضربان قلب بیمار را ثبت می کند.

سپس یک لایه نرم افزاری دارید که تجزیه و تحلیل داده ها را ارائه می دهد و داده های حسگر خام را به چیزی مفید تبدیل می کند. در مثال الکتروکاردیوگرام، نرم‌افزار به دنبال نشانه‌های آریتمی می‌گردد که نشان‌دهنده یک مشکل اساسی سلامتی است.

فناوری اینترنت اشیا معمولاً یا این داده‌ها را از طریق اتصال اینترنتی خود ارسال می‌کند یا داده‌های خود را با استفاده از فناوری بی‌سیم مانند بلوتوث یا Z-Wave به دستگاه واسطه‌ای مانند تلفن هوشمند تغذیه می‌کند.

اینترنت اشیا آنقدر رایج است که تقریباً می‌توان آن‌چه را که مرتبط به این حوزه نیست، آسان‌تر به نظر آورد. نمونه‌های عالی اینترنت اشیا برای ماشین‌ها، کتری‌ها، ماشین‌های قهوه، یخچال‌ها، ماشین‌های لباسشویی، گوشی‌های هوشمند و نان‌سازها وجود دارد.

از طرف مصرف کننده، هر چیزی که دارای یک برنامه همراه باشد احتمالاً یک عنصر IoT در آن دخیل است. زمانی که ارتباطات بین محصولات را بتوان به یک پلتفرم اینترنت اشیا گسترده تر گسترش داد کمی جالب تر می شود. پلتفرم‌های برتر مصرف‌کننده اینترنت اشیا شامل Samsung SmartThings، Google Home و Amazon Alexa هستند. اینها می توانند صدها و حتی هزاران دستگاه اینترنت اشیا را از یک رابط کاربری کاربرپسند کنترل کنند.

البته، اگر از شخصی که واقعاً در این زمینه کار می کند در مورد پلتفرم های اینترنت اشیا بپرسید، پاسخ کاملاً متفاوتی دریافت می کنید. آنها در مورد پلتفرم‌های بک‌اند مانند Microsoft Azure، Google Cloud، Amazon AWS و PTC Thingworx صحبت می‌کنند. اینها سیستم‌هایی هستند که برای ساخت و راه‌اندازی سیستم‌های IoT و رسیدگی به داده‌ها و الزامات محاسبات ابری استفاده می‌شوند.

وقتی از فکر کردن به اینترنت اشیا در خانه دور می‌شوید (اگرچه طبیعتاً این دستگاه‌های مصرف‌کننده هنوز از چنین باطنی استفاده می‌کنند)، و به اینترنت اشیا در صنعت نگاه می‌کنید، این یک هنجار است.

به عنوان مثال، در سال 2023 IEEE مقاله ای در مورد سیستم کشاورزی IoT در سنگال منتشر کرد، جایی که روش های سنتی تر کشاورزی هنوز معمول است. این مقاله اینترنت اشیا را به عنوان راهی برای بهبود عملکرد محصول، ارائه «توصیه‌های بی‌درنگ» از جمله «مناسب‌ترین محصولات برای یک مزرعه معین» و کمک به مصرف متوسط ​​آب، با استفاده از داده‌های حسگر به عنوان راهنما، پیشنهاد می‌کند.

نزدیک‌تر به خانه، والمارت مقاله‌ای در مورد نحوه استفاده از اینترنت اشیا در همه فروشگاه‌های ایالات متحده بیش از 4000 خود منتشر کرده است. سنسورها برای نظارت از راه دور دمای واحدهای یخچال و فریزر برای اطمینان از ایمنی (و کیفیت) مواد غذایی و به عنوان یک سیستم هشدار اولیه از خرابی ماشین استفاده می شوند.

سیستم Walmart نیز بسیار گسترده تر به نظر می رسد. این می تواند مصرف انرژی کل ذخایر در سراسر ایالات متحده را به منظور کاهش فشار بر شبکه انرژی محلی کاهش دهد. این معمولاً شامل تغییر تنظیمات تهویه مطبوع یک فروشگاه است، چیزی که والمارت آن را پاسخ به تقاضا می‌نامد.

همه این کاربردها به زیبایی در یکی از داغ‌ترین موضوعات فناوری امروز، هوش مصنوعی، می‌پیوندند. هوش مصنوعی در تشخیص الگوها با سرعتی بسیار بیشتر از یک فرد مهارت فوق العاده ای دارد و این ریشه در مدیریت داده های مورد نیاز هنگام تبدیل داده های حسگر اینترنت اشیا به چیزی مفید است. درباره این تقاطع AI و IoT بیشتر بخوانید.

• مزایای اینترنت اشیا چیست؟

در زمان اوج تبلیغات اینترنت اشیا، به راحتی می‌توانستید باور کنید که اینترنت اشیا واقعاً همین بود – هیاهو. با این حال، واقعیت به سادگی این است که اینترنت اشیاء دم طولانی‌تری نسبت به آنچه که می‌توان حدس زد، دارد، با مشاهده ناگهانی این واژه در کنار فناوری خانه‌های هوشمند.

موارد استفاده از IoT که چوب است همه در مورد مزایای عقل سلیم است. این به معنای اتلاف کمتر منابع، انرژی، آب و زمان است و به نوبه خود باعث کارایی بهتر تقریباً در همه معیارها می شود.

این بسیار رایج است، فناوری و مفاهیم IoT احتمالاً قبلاً زندگی شما را تحت تأثیر قرار داده است. به عنوان مثال، اینترنت اشیا در قلب مفهوم داغ دیگر سال های اخیر، شهر هوشمند قرار دارد. این شامل استفاده از اینترنت اشیا برای تامین گرما، نور و امنیت اضافی تنها در جایی که نیاز است، چه در داخل و چه در خارج، می‌شود و می‌تواند به معنای شکل‌دهی به سیستم‌های ترافیک و حمل‌ونقل عمومی برای بهترین نتیجه باشد.

شهرهای هوشمند مفهوم دیگری را شامل می‌شوند که همیشه به اینترنت اشیا مرتبط نیست. اغلب می بینید که به جای آن از اصطلاح فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) استفاده می شود. اما این یک مقوله نزدیک و تا حدودی گسترده تر است.

• چالش های اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا با تمام مزایایی که دارد، با چالش‌های مهمی همراه است.

اگر حسگرهایی در خانه یک فرد وجود داشته باشد که داده‌های مربوط به زندگی روزمره او را ضبط می‌کند، طبیعتاً حساس است. در یکی از بزرگترین چنین مواردی تا به امروز، یک گروه باج‌افزاری به نام ALPHV ادعا کرد که به Ring سازنده زنگ در IoT متعلق به آمازون نفوذ کرده و تهدید کرد که داده‌های شرکت را برای عموم منتشر خواهد کرد. آمازون این نقض را رد کرد.

فقط چند ماه بعد، در ماه مه 2023، FTC حکم آمازون را مجرم دانست که به کارمندان رینگ اجازه داده بود بدون رضایت از خانه مشتریان نظارت کنند. همچنین به عدم ایمن سازی مناسب کاربران رینگ در برابر هکرها متهم شد.

تأثیر این مسائل بر رینگ، یکی از بزرگترین برندهای فناوری هوشمند مصرف‌کننده، به‌ویژه دردناک است. امنیت بسیاری از برندهای کوچک چینی تقریباً در برخی موارد به طرز چشمگیری بدتر خواهد بود، از جمله به این دلیل که امنیت Backend باید با به‌روزرسانی‌های نرم‌افزار حفظ شود تا در جریان تهدیدات سایبری جدید و در حال ظهور قرار گیرد. این یک تلاش ارزان نیست.

انفجار اینترنت اشیا منجر به عجله چندین حوزه برای اجرای این فناوری برای ماندن در رقابت شد. اما، همانطور که Techtarget اشاره می‌کند، همیشه با سطح درستی از دقت لازم به این امر پرداخته نمی‌شود. می‌نویسد: «بسیاری از شرکت‌های خودروسازی و مراقبت‌های بهداشتی آمادگی سرمایه‌گذاری مقدار پول و منابع مورد نیاز برای ایمن سازی این دستگاه‌ها را نداشتند.

راه‌حل‌های این امر تقریباً مانند سایر حوزه‌های فناوری است: رمزگذاری، تیمی که به طور مداوم بر روی به‌روزرسانی‌های امنیتی و آسیب‌پذیری‌های احتمالی کار می‌کند، شیوه‌های کار ایمن و بهداشت امنیت داخلی خوب. تکنیک‌های هکرها همیشه پیشرفته نیستند و فیشینگ برای داده‌های ورود همچنان یک مشکل کلیدی است – و این می‌تواند شامل کارمندان شرکت اینترنت اشیا و مصرف‌کنندگان نهایی نیز شود.

جنبه نرم‌تر سردردهای مصرف‌کننده با اینترنت اشیاء حول قابلیت همکاری متمرکز است. در حالی که پلتفرم‌های محبوب اینترنت اشیا می‌توانند با صدها یا هزاران دستگاه ارتباط برقرار کنند، بیشتر آن‌هایی که توسط دارنده پلتفرم ساخته نشده‌اند، تجربه متفاوت خواهد بود. به همین دلیل بود که MATTER در سال 2019 به عنوان یک استاندارد بین پلتفرمی برای تسطیح میدان طراحی شد.

علیرغم تعهدات زیادی از سوی تولیدکنندگان برای اتخاذ MATTER، از جمله تعهدات سامسونگ، اپل، گوگل و آمازون، هنوز پیشرفت اولیه آن محقق نشده است.

همه این مسائل در چالش‌های پیش روی شرکت‌ها و سایر نهادهایی که به دنبال پیاده‌سازی اینترنت اشیا هستند، منعکس می‌شوند. هزینه های مستمری در رسیدگی به داده ها، استفاده از سرور و نیازهای امنیتی وجود دارد.

انطباق با سیستم های نظارتی، مانند قوانین GDPR اتحادیه اروپا، یک عامل اصلی است. اگر روی یک پیاده‌سازی جدید از راه دور اینترنت اشیا کار کنید، تبدیل انبوه داده‌های حسگر به نتایج عملی نیز کار کوچکی نیست. و در حالی که IoT در بسیاری از موارد برای کاهش چشمگیر مصرف انرژی استفاده می شود، ردپای انرژی خود را دارد.

یک گزارش انرژی 6G World تخمین می‌زند که اینترنت اشیا تا سال 2030 از 653 تراوات ساعت (TWh) استفاده می‌کند، در حالی که این میزان در صرفه‌جویی انرژی 1.8 پتاوات ساعت (PWh) است. 2.7 برابر بیشتر از مصرف انرژی صرفه جویی می کند. و یکی از راه‌های واضح برای کمک به کسب‌وکارها برای جبران مصرف انرژی، اتخاذ تدابیر صرفه‌جویی در مصرف انرژی اینترنت اشیا در زیرساخت‌های خود است.

همانطور که مشخص شد، هوش مصنوعی و اینترنت اشیا شرکای طبیعی هستند، و دسته ای از نوآوری هایی که ممکن است در سال آینده و بعد از آن بشنویم، ممکن است از اینترنت اشیا تشکر کنیم – چه اعتبار داشته باشد یا نه.

مراقبت های بهداشتی احتمالاً برخی از جالب ترین مثال ها را ارائه می دهد. پوشیدنی‌ها را می‌توان در هماهنگی با هوش مصنوعی برای نظارت بر بیماران طی روزها و هفته‌ها، با حداقل تلاش اضافی از طرف بیمار یا ارائه‌دهنده مراقبت‌های بهداشتی مورد استفاده قرار داد.

این کاربردهای بالقوه انقلابی احتمالاً با داستان های بیشتر در مورد حریم خصوصی و نوسانات امنیتی خنثی می شود. پیش‌بینی‌های بیشتر در مورد آینده اینترنت اشیا را بخوانید.

اینترنت اشیا، هوش کامپیوتری را به تعداد زیادی از حوزه های زندگی ما اضافه می کند. اگر صرفاً از دیدگاه مصرف‌کننده فکر کنید، فناوری خانه‌های هوشمند و پوشیدنی‌ها ساده‌ترین نمونه‌های IoT هستند.

با این حال، اینترنت اشیا در زمینه های کشاورزی، مراقبت های بهداشتی، مدیریت شهری و تولید جالب تر می شود. بهره وری بهبود یافته، بینش های پیشرفته و مصرف کمتر انرژی، همگی کلیدهای چیزهایی هستند که برای برخی ممکن است کمی بیشتر از یک کلمه عمومی توخالی به نظر برسد.

مقاله ای از Andrew Williams