Подробное определение Интернета вещей

В самом общем смысле, Интернет вещей включает в себя любой объект — или «вещь», который может быть подключен по беспроводной связи к интернет-сети. Но сегодня Интернет вещей стал более конкретно означать подключенные объекты, оснащенные датчиками, программным обеспечением и другими технологиями, которые позволяют им передавать и получать данные, с целью информирования пользователей или автоматизации действий. Традиционно подключение было достигнуто в основном через Wi-Fi, тогда как сегодня 5G и другие типы сетевых платформ предлагают возможность обработки огромных наборов данных, практически где угодно, со скоростью и надежностью.

Как только устройства Интернета вещей собирают и передают данные, конечная цель состоит в том, чтобы извлечь из них как можно больше информации и сделать ее все более точной и сложной информацией. Именно здесь применяются технологии ИИ, расширяющие сети Интернета вещей с помощью генеративного искусственного интеллекта, машинного обучения и аналитики данных.

Ключевые факторы роста Интернета вещей

Всего за несколько десятилетий объем данных Интернета вещей вырос в геометрической прогрессии — и этот рост, скорее всего, продолжится. Что же послужило началом бума Интернета вещей? Для того чтобы стало возможным появление Интернета вещей, необходимо было объединить определенный набор технологий и одновременно развивать их.

• Подключение. Современное подключение к Интернету и облачным технологиям, развивающееся в условиях скромного развития, стало достаточно быстрым и надежным, чтобы отправлять и получать огромные объемы данных, а также поддерживать экспоненциальный рост Интернета вещей.
• Технология датчиков: благодаря постоянному росту спроса на инновации в области датчиков Интернета вещей рынок превратился из нескольких дорогостоящих нишевых поставщиков в высокоглобализированную и конкурентоспособную с точки зрения цены отрасль производства датчиков. С 2004 года средняя цена на датчики Интернета вещей снизилась более чем на 70%, что сопровождалось ростом спроса на лучшую функциональность и разнообразие этих продуктов.
• Вычислительная сила: Для использования и использования огромных объемов доступных данных современные компании требуют постоянно растущих объемов памяти и вычислительной мощности. Гонка за этим была быстрой и конкурентоспособной и привела к растущей актуальности и применимости Интернета вещей.
• Технология больших данных. С 1980-х годов мировые данные, а также компьютерные технологии, необходимые для их хранения, выросли в геометрической прогрессии. Достижения в области баз данных и инструментов анализа позволили обрабатывать и анализировать в реальном времени огромные объемы данных, генерируемых устройствами Интернета вещей, интеллектуальными транспортными средствами и оборудованием. Эта скорость и возможности необходимы для Интернета вещей.
• ИИ и машинное обучение. Эти технологии позволяют не только управлять большими объемами данных Интернета вещей и обрабатывать их, но и анализировать их и обучаться на их основе. Большие данные — это любимая еда искусственного интеллекта и машинного обучения. Чем больше и разнообразнее наборы данных, тем надежнее и точнее информация, а также информация, которую может предоставить расширенная аналитика на базе ИИ. Рост числа устройств Интернета вещей значительно вырос благодаря развитию искусственного интеллекта и аппетиту к поставляемым им данным.
• Облачные вычисления. Так же, как связь была неотъемлемой частью развития Интернета вещей, рост облачных вычислений также был тесно связан с его эволюцией. Облачные сервисы Интернета вещей позволяют устройствам Интернета вещей получать и передавать все более большие и сложные наборы данных, обеспечивая вычислительную мощность и хранение больших объемов данных по запросу.

Как работает Интернет вещей?

IoT-устройства — это наши глаза и уши, когда мы не можем физически находиться там — собирая любые данные, которые они запрограммировали для сбора. Затем эти данные могут быть собраны и проанализированы, чтобы помочь нам информировать и автоматизировать последующие действия или решения. Этот процесс состоит из четырех ключевых этапов:

1. Собирайте данные. С помощью датчиков устройства Интернета вещей собирают данные из своих сред. Это может быть так же просто, как температура, или как сложный видео-канал в реальном времени.
2. Откройте доступ к данным. Используя доступные сетевые соединения, устройства Интернета вещей отправляют эти данные в общедоступную или частную облачную систему (устройство device-system-device) или на другое устройство (устройство устройства) либо хранят их локально в соответствии с направлением обработки на периферии.
3. Обработайте данные. В этот момент программное обеспечение программируется на то, чтобы делать что-то, основанное на этих данных, например, включать вентилятор или отправлять предупреждение.
4. Действуйте на основе данных. Анализируются накопленные данные всех устройств в сети Интернета вещей. Это предоставляет мощные аналитические данные для принятия уверенных действий и бизнес-решений.

Примеры сетей Интернета вещей в действии

Сети Интернета вещей и производимые ими данные работают практически во всех аспектах современной жизни — в наших домах, автомобилях, наших магазинах и даже на наших телах.

• Интеллектуальные дома: Многие люди уже хорошо знакомы с сетями Интернета вещей в своих собственных домах. С помощью интеллектуальных коммутаторов, датчиков и устройств, которые взаимодействуют через такие протоколы, как Z-Wave или Zigbee, системы домашней автоматизации могут использоваться для мониторинга и управления такими вещами, как освещение, климат, системы безопасности, приборы и многое другое — даже издалека. Если вы забыли выключить свет или духовку перед выходом из дома, вы можете сделать это с телефона через устройства с поддержкой Интернета вещей.
• Интеллектуальные энергосистемы. В сочетании с искусственным интеллектом и технологией расширенной аналитики интеллектуальные сети используют решения Интернета вещей для интеграции технологий, помогающих потребителям лучше распределять и понимать, какую энергию они используют и даже производят с помощью солнечных батарей и других средств. Датчики Интернета вещей по всей сети могут заблаговременно обнаруживать потенциальные риски, что позволяет перераспределять мощность по мере необходимости для предотвращения или минимизации перебоев в работе и других проблем. Датчики также могут обнаруживать механические проблемы и предупреждать технических специалистов, необходимых для ремонта, что помогает потребителям энергии лучше контролировать и анализировать данные.
• Умные города: Согласно Smart City Index (SCI), умный город является «городской обстановкой, которая применяет технологии для повышения преимуществ и уменьшения недостатков урбанизации». К числу проблем, с которыми помогает Интернет вещей, относятся увеличение численности населения, дорожные заторы и инфраструктура старения. С помощью датчиков, счетчиков и других устройств Интернета вещей градостроители могут отслеживать и собирать данные для упреждающего решения проблем. Например, датчики, размещенные в ливневых стоках, могут определять уровень воды и автоматизировать действия, чтобы предотвратить наводнения, когда уровни становятся слишком высокими.
• Подключенные автомобили: сегодня практически все новые автомобили сходят с линии с IoT и интеллектуальной функциональностью, при этом ожидается, что 5G автомобилей вырастут повсеместно в течение следующих пяти лет и за их пределами. Расширенные системы поддержки драйверов (ADAS), использующие технологию IoT, помогают водителям избегать столкновений, планировать маршруты, втисгиваться в узкие места и многое другое. И по мере развития автомобильного Интернета вещей мы все чаще видим связь с внешними устройствами, такими как светофоры, пешеходы, источники новостей и погоды, а также потоковыми поставщиками развлекательных услуг.
• Интернет вещей в розничной торговле: решения Интернета вещей, ориентированные на клиентов, все чаще используются для улучшения взаимодействия в магазине. Интеллектуальные камеры, интеллектуальные полки, маяки и RFID позволяют покупателям находить товары с помощью мобильного приложения. Они упрощают обмен информацией о запасах и даже отправку контекстных рекламных акций клиентам во время их поиска в магазине. А поскольку границы между покупательским опытом в магазинах и онлайн размываются, решения Интернета вещей могут помочь улучшить клиентский опыт, отслеживая доставку и отгрузку транспортных средств, позволяя клиентам лучше настраивать свои планы покупок.
• Телездоровье: все чаще встречаются такие потребительские медицинские устройства на основе Интернета вещей, как умные часы и медикаменты, которые помогают врачам дистанционно контролировать пациентов. Но некоторые из самых увлекательных достижений в телездоровье приходят с помощью умных хирургических инструментов. Это особенно актуально для пациентов в отдаленных или слаборазвитых районах. Эти инструменты позволяют удаленным врачам связываться с одними из лучших хирургов в мире, выполнять управляемые операции, дистанционные диагнозы и даже следить за анестезированными пациентами в это критическое время.
• Управление дорожным движением. С помощью сети датчиков, камер и других устройств можно использовать технологии Интернета вещей для уменьшения дорожных заторов и обеспечения выполнимых вариантов перенаправления. Например, потоки данных в реальном времени можно использовать для настройки времени сигналов, чтобы обеспечить плавный поток трафика в динамических условиях. Датчики света могут обнаруживать и регулировать яркость освещения для оптимальной видимости, в то время как дорожные датчики могут обнаруживать аварии и автоматически сообщать о проблемах.

Как данные Интернета вещей используются в промышленности?

Из триллионов гигабит данных, которые мы генерируем каждый год, промышленный Интернет вещей (IIoT или «Индустрия 4.0») является крупнейшим (и самым быстрорастущим) производителем данных. Этот рост данных поступает из множества источников, от камер видеонаблюдения до подключенных автомобилей и производственных и транспортных приложений. Сегодня данные IIoT генерируются, собираются и используются практически в каждой отрасли — от управления цепочкой поставок до здравоохранения.

Одной из областей, в которых технология IIoT растет быстрее всего, является производство и цепочки поставок. На интеллектуальном заводе датчики могут обнаруживать и даже прогнозировать механические проблемы, чтобы все работало гладко. Они также могут собирать и анализировать операционные данные для поиска потоков операций и процессов, которые являются наиболее быстрыми и эффективными, которые затем можно автоматизировать с помощью центральной системы. В цепочках поставок решения Интернета вещей помогают оптимизировать операции от начала до конца. Сырье и расходные материалы можно отслеживать для обеспечения безопасности и происхождения. Можно отслеживать груз, отгрузку и логистику последней мили в реальном времени. Кроме того, клиенты могут в реальном времени получать обновления о состоянии своих заказов или происхождении своих продуктов.

Будущее Интернета вещей

В будущем мы можем искать более полную интеграцию между технологиями и опытом сотрудников. Хотя метаверсия может быть еще несколько лет назад, 3D-аудио, продвинутая виртуальная реальность, тактильные ощущения и персонализация в реальном времени на базе ИИ означают, что наше взаимодействие с окружающими нами устройствами позволит получить все более «реальный» сенсорный опыт. Кроме того, с ростом 5G и повсеместной быстрой связью люди будут иметь квантоподобную способность делиться этим опытом на любом расстоянии. Последствия этого огромны и способны изменить подход к некоторым из наших фундаментальных видов деятельности и учреждений, таких как рабочие места, хирургическая и медицинская помощь, недвижимость, магазины, путешествия и человеческие отношения в целом.