Ορισμός IoT λεπτομερώς

Με τους πιο γενικούς όρους, το Διαδίκτυο των Πραγμάτων περιλαμβάνει οποιοδήποτε αντικείμενο - ή "πράγμα" - που μπορεί να συνδεθεί ασύρματα σε ένα δίκτυο Διαδικτύου. Αλλά σήμερα, το IoT έχει πιο συγκεκριμένα καταλήξει να σημαίνει συνδεδεμένα πράγματα που είναι εξοπλισμένα με αισθητήρες, λογισμικό και άλλες τεχνολογίες που τους επιτρέπουν να μεταδίδουν και να λαμβάνουν δεδομένα - με σκοπό την ενημέρωση των χρηστών ή την αυτοματοποίηση μιας ενέργειας. Παραδοσιακά, η συνδεσιμότητα επιτεύχθηκε κυρίως μέσω Wi-Fi, ενώ σήμερα το 5G και άλλοι τύποι δικτυακών πλατφορμών προσφέρουν την υπόσχεση χειρισμού τεράστιων συνόλων δεδομένων, σχεδόν οπουδήποτε, με ταχύτητα και αξιοπιστία.

Μόλις οι συσκευές IoT συλλέγουν και μεταδίδουν δεδομένα, το τελικό σημείο είναι να μάθουν όσο το δυνατόν περισσότερα από αυτό και να το κάνουν να παρέχει όλο και πιο ακριβείς και εξελιγμένες εξόδους και πληροφορίες. Εδώ εμφανίζονται οι τεχνολογίες AI: η ενίσχυση των δικτύων IoT με τη δύναμη του generative AI, της μηχανικής μάθησης και των analytics δεδομένων.

Βασικοί μοχλοί της ανάπτυξης του IoT

Σε λίγες μόνο δεκαετίες, τα δεδομένα του IoT έχουν αυξηθεί εκθετικά και αυτό είναι πιθανό να συνεχιστεί. Λοιπόν, τι πυροδότησε αυτή την έκρηξη του Διαδικτύου των Πραγμάτων; Για να εξελιχθεί το IoT, ένα συγκεκριμένο σύνολο τεχνολογιών έπρεπε να ενωθεί και να προχωρήσει ταυτόχρονα.

• Συνδεσιμότητα: Εξελισσόμενη από τα ταπεινά ξεκινήματα που βασίζονται στο μοντέλο, η σημερινή συνδεσιμότητα στο Διαδίκτυο και το σύννεφο είναι πλέον αρκετά γρήγορη και ισχυρή ώστε να στέλνει και να λαμβάνει τεράστιους όγκους δεδομένων και να υποστηρίζει την εκθετική ανάπτυξη του IoT.
• Τεχνολογία αισθητήρων: Με τη σταθερή αύξηση της ζήτησης για την καινοτομία αισθητήρων η αγορά πέρασε από μερικούς δαπανηρούς, εξειδικευμένους παρόχους σε μια ιδιαίτερα παγκοσμιοποιημένη και ανταγωνιστική-ανταγωνιστική βιομηχανία κατασκευής αισθητήρων. Από το 2004, η μέση τιμή των αισθητήρων IoT μειώθηκε πάνω από 70%, συνοδευόμενη από αύξηση της λειτουργικότητας και της ποικιλομορφίας αυτών των προϊόντων που τροφοδοτούνται από τη ζήτηση.
• Υπολογιστική δύναμη: Για να χρησιμοποιήσουν και να αξιοποιήσουν τον τεράστιο όγκο των διαθέσιμων δεδομένων, οι σύγχρονες επιχειρήσεις απαιτούν συνεχώς αυξανόμενες ποσότητες μνήμης και ισχύος επεξεργασίας. Ο αγώνας δρόμου για την επίτευξη αυτού του στόχου ήταν γρήγορος και ανταγωνιστικός και οδήγησε στην αυξανόμενη συνάφεια και δυνατότητα εφαρμογής του IoT.
• Τεχνολογία Big Data: Από τη δεκαετία του 1980, τα δεδομένα του κόσμου, καθώς και η τεχνολογία υπολογιστών που απαιτείται για την αποθήκευσή της, έχουν αυξηθεί εκθετικά. Οι πρόοδοι σε βάσεις δεδομένων και εργαλεία ανάλυσης έχουν επιτρέψει την επεξεργασία και ανάλυση τεράστιων όγκων δεδομένων που παράγονται από συσκευές IoT, έξυπνα οχήματα και εξοπλισμό σε πραγματικό χρόνο. Αυτή η ταχύτητα και η ικανότητα είναι απαραίτητες για το Διαδίκτυο των Πραγμάτων.
• AI και machine learning: Αυτές οι τεχνολογίες παρέχουν την ικανότητα όχι μόνο να διαχειρίζονται και να επεξεργάζονται τεράστιες ποσότητες δεδομένων IoT, αλλά να αναλύουν και να μαθαίνουν από αυτά. Τα Μεγάλα Δεδομένα είναι η αγαπημένη τροφή της τεχνητής νοημοσύνης και της μηχανικής μάθησης. Όσο μεγαλύτερες και πιο διαφορετικές είναι οι ομάδες δεδομένων, τόσο πιο ισχυρές και ακριβείς είναι οι πληροφορίες και το intel που μπορούν να προσφέρουν τα προηγμένα analytics με AI. Η αύξηση των συσκευών έχει αυξηθεί πολύ παράλληλα με την πρόοδο της τεχνητής νοημοσύνης και την όρεξή της για τα δεδομένα που παραδίδουν.
• Cloud computing: Ακριβώς όπως η συνδεσιμότητα ήταν αναπόσπαστο μέρος της ανάπτυξης του Διαδικτύου των Πραγμάτων, η άνοδος του υπολογιστικού νέφους έχει επίσης συνδεθεί στενά με την εξέλιξή του. Με τη δυνατότητα να παρέχει ισχύ επεξεργασίας και αποθήκευση μεγάλου όγκου κατά παραγγελία, οι υπηρεσίες νέφους άνοιξαν το δρόμο για τις συσκευές IoT για να συγκεντρώσουν και να μεταδώσουν όλο και πιο μεγάλα και σύνθετα σύνολα δεδομένων.

Πώς δρα το IoT;

Οι συσκευές είναι τα μάτια και τα αυτιά μας όταν δεν μπορούμε να είμαστε φυσικά εκεί – καταγράφοντας τα δεδομένα που είναι προγραμματισμένα να συγκεντρώσουν. Αυτά τα δεδομένα μπορούν στη συνέχεια να συλλεχθούν και να αναλυθούν για να μας βοηθήσουν να ενημερώσουμε και να αυτοματοποιήσουμε τις επόμενες ενέργειες ή αποφάσεις. Υπάρχουν τέσσερα βασικά στάδια σε αυτή τη διαδικασία:

1. Αποτυπώστε τα δεδομένα. Μέσω αισθητήρων, οι συσκευές αποτυπώνουν δεδομένα από τα περιβάλλοντά τους. Αυτό θα μπορούσε να είναι τόσο απλό όσο η θερμοκρασία ή τόσο πολύπλοκο ένα βίντεο σε πραγματικό χρόνο.
2. Κοινοποιήστε τα δεδομένα. Χρησιμοποιώντας διαθέσιμες συνδέσεις δικτύου, οι συσκευές IoT αποστέλλουν αυτά τα δεδομένα σε ένα δημόσιο ή ιδιωτικό σύστημα cloud (συσκευή-σύστημα-συσκευή) ή σε άλλη συσκευή (συσκευή-συσκευή), ή τα αποθηκεύουν τοπικά σύμφωνα με τις οδηγίες για επεξεργασία στην άκρη.
3. Επεξεργαστείτε τα δεδομένα. Σε αυτό το σημείο, το λογισμικό είναι προγραμματισμένο να κάνει κάτι βασισμένο σε αυτά τα δεδομένα - όπως να ενεργοποιήσετε έναν ανεμιστήρα ή να στείλετε μια προειδοποίηση.
4. Ενεργήστε για τα δεδομένα. Τα συσσωρευμένα δεδομένα από όλες τις συσκευές μέσα σε ένα δίκτυο IoT αναλύονται. Αυτό παρέχει ισχυρές πληροφορίες για την ενημέρωση αξιόπιστων ενεργειών και επιχειρηματικών αποφάσεων.

Παραδείγματα δικτύων IoT σε δράση

Τα δίκτυα και τα δεδομένα που παράγουν λειτουργούν σχεδόν σε όλες τις πτυχές της σύγχρονης ζωής – στα σπίτια μας, στα αυτοκίνητά μας, στα καταστήματά μας, ακόμη και στο σώμα μας.

• Έξυπνα σπίτια: Πολλοί άνθρωποι είναι ήδη στενά εξοικειωμένοι με τα δίκτυα IoT στα σπίτια τους. Μέσω έξυπνων διακοπτών, αισθητήρων και συσκευών που επικοινωνούν μέσω πρωτοκόλλων όπως το Z-Wave ή το Zigbee, τα συστήματα οικιακού αυτοματισμού μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρακολούθηση και τον έλεγχο πραγμάτων όπως ο φωτισμός, το κλίμα, τα συστήματα ασφαλείας, οι συσκευές και πολλά άλλα - ακόμη και από μακριά. Αν ξεχάσετε να απενεργοποιήσετε τα φώτα ή το φούρνο σας πριν φύγετε από το σπίτι, μπορείτε να το κάνετε από το τηλέφωνό σας μέσω συσκευών με δυνατότητα IoT.
• Έξυπνα δίκτυα: Σε συνδυασμό με την τεχνητή νοημοσύνη και την προηγμένη τεχνολογία analytics, τα έξυπνα δίκτυα χρησιμοποιούν λύσεις IoT για να βοηθήσουν στην ενοποίηση της τεχνολογίας για να βοηθήσουν τους καταναλωτές να κατανοήσουν καλύτερα την ενέργεια που χρησιμοποιούν - και ακόμη και να παράγουν - μέσω ηλιακών συλλεκτών και άλλων μέσων. Οι αισθητήρες σε όλο το δίκτυο μπορούν να ανιχνεύσουν πιθανούς κινδύνους νωρίτερα, έτσι ώστε η ισχύς να μπορεί να ανακατανεμηθεί όπως απαιτείται για την πρόληψη ή την ελαχιστοποίηση διακοπών λειτουργίας και άλλων ζητημάτων. Οι αισθητήρες μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν μηχανικά προβλήματα και να προειδοποιήσουν τους τεχνικούς όπως απαιτείται για τις επισκευές, όλα από τα οποία βοηθούν τους καταναλωτές ενέργειας να έχουν καλύτερο έλεγχο και διορατικότητα.
• Έξυπνες πόλεις: Σύμφωνα με το Smart City Index (SCI), μια έξυπνη πόλη είναι «ένα αστικό σκηνικό που εφαρμόζει τεχνολογία για να ενισχύσει τα οφέλη και να μειώσει τις ελλείψεις της αστικοποίησης». Η αύξηση του πληθυσμού, η κυκλοφοριακή συμφόρηση και οι γηράσκουσες υποδομές συγκαταλέγονται σε ορισμένες από τις προκλήσεις που το IoT συμβάλλει στην αντιμετώπισή τους. Χρησιμοποιώντας αισθητήρες, μετρητές και άλλες συσκευές οι προγραμματιστές πόλεων μπορούν να παρακολουθούν και να συλλέγουν δεδομένα για να αντιμετωπίζουν προληπτικά ζητήματα. Παραδείγματος χάριν, οι αισθητήρες που τοποθετούνται στις αποχετεύσεις καταιγίδων μπορούν να ανιχνεύσουν τη στάθμη του νερού και να αυτοματοποιήσουν τις ενέργειες για να βοηθήσουν στην πρόληψη των πλημμυρών όταν τα επίπεδα γίνονται πολύ υψηλά.
• Συνδεδεμένα αυτοκίνητα: Σήμερα, σχεδόν όλα τα νέα αυτοκίνητα σβήνουν τη γραμμή με το IoT και την έξυπνη λειτουργικότητα, με τα αυτοκίνητα 5G να αναμένεται να αυξηθούν στην πανταχού παρουσία τα επόμενα πέντε χρόνια και μετά. Τα προηγμένα συστήματα υποβοήθησης οδηγού (ADAS) που χρησιμοποιούν τεχνολογία IoT βοηθούν τους οδηγούς να αποφεύγουν συγκρούσεις, να σχεδιάζουν διαδρομές, να στριμώχνουν σε στενά σημεία και πολλά άλλα. Και καθώς αναπτύσσεται το IoT της αυτοκινητοβιομηχανίας, βλέπουμε όλο και περισσότερο συνδεσιμότητα με εξωτερικές συσκευές όπως φωτεινούς σηματοδότες, πεζούς, πηγές ειδήσεων και καιρού και παρόχους ψυχαγωγίας streaming.
• IoT στο λιανικό εμπόριο: Οι λύσεις IoT που αντιμετωπίζουν οι πελάτες χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο για να βελτιώσουν τις εμπειρίες στο κατάστημα. Οι έξυπνες κάμερες που ενεργοποιούνται με κίνηση, τα έξυπνα ράφια, ο φάρος και οι τεχνολογίες RFID μπορούν να βοηθήσουν τους αγοραστές να εντοπίσουν αντικείμενα μέσω μιας εφαρμογής για κινητά. Διευκολύνουν την κοινή χρήση πληροφοριών αποθέματος, ακόμη και την αποστολή προωθητικών ενεργειών σε πελάτες κατά την περιήγησή τους στο κατάστημα. Και καθώς οι γραμμές θολώνουν μεταξύ των εμπειριών αγορών στο κατάστημα και των ηλεκτρονικών αγορών, οι λύσεις IoT μπορούν να βοηθήσουν στη βελτίωση των εμπειριών των πελατών παρακολουθώντας τα οχήματα παράδοσης και αποστολής, επιτρέποντας στους πελάτες να προσαρμόσουν καλύτερα τα σχέδια αγορών τους.
• Τηλευγεία: Είναι όλο και πιο σύνηθες να βλέπουμε καταναλωτικές ιατρικές συσκευές καθοδηγούμενες από το IoT όπως έξυπνα ρολόγια και διανομείς φαρμάκων που βοηθούν τους γιατρούς να παρακολουθούν τους ασθενείς εξ αποστάσεως. Αλλά μερικές από τις πιο συναρπαστικές προόδους στην τηλευγεία έρχονται μέσω έξυπνων χειρουργικών εργαλείων. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τους ασθενείς σε απομακρυσμένες ή υποανάπτυκτες περιοχές. Αυτά τα εργαλεία επιτρέπουν στους απομακρυσμένους γιατρούς να συνδεθούν με μερικούς από τους καλύτερους χειρουργούς στον κόσμο, να εκτελέσουν καθοδηγούμενες χειρουργικές επεμβάσεις, απομακρυσμένες διαγνώσεις, ακόμη και να παρακολουθούν αναισθητοποιημένους ασθενείς κατά τη διάρκεια εκείνης της κρίσιμης περιόδου.
• Διαχείριση της κυκλοφορίας: Μέσω ενός δικτύου αισθητήρων, καμερών και άλλων συσκευών, η τεχνολογία IoT μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της κυκλοφοριακής συμφόρησης και να βοηθήσει στην παροχή εφαρμόσιμων επιλογών αναδρομολόγησης. Για παράδειγμα, οι ροές δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προσαρμογή του χρονισμού των σημάτων ώστε να εξασφαλιστεί η ομαλή ροή της κυκλοφορίας σε δυναμικές συνθήκες. Οι αισθητήρες φωτός μπορούν να ανιχνεύουν και να ρυθμίζουν τη φωτεινότητα του φωτισμού για βέλτιστη ορατότητα, ενώ οι αισθητήρες δρόμου μπορούν να ανιχνεύουν ατυχήματα και να αναφέρουν αυτόματα ζητήματα.

Ποιες είναι οι βιομηχανικές χρήσεις των δεδομένων IoT;

Από τα τρισεκατομμύρια gigabits δεδομένων που παράγουμε κάθε χρόνο, τα δεδομένα Industrial IoT (IIoT ή Industry 4.0) είναι ο μεγαλύτερος (και ταχύτερα αναπτυσσόμενος) παραγωγός δεδομένων. Αυτή η αύξηση των δεδομένων προέρχεται από μυριάδες πηγές, από κάμερες παρακολούθησης μέχρι συνδεδεμένα αυτοκίνητα και εφαρμογές κατασκευής και μεταφοράς. Σήμερα, τα δεδομένα ΙΙοΤ παράγονται, συγκεντρώνονται και αξιοποιούνται σχεδόν σε κάθε κλάδο, από τη διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας έως την υγειονομική περίθαλψη.

Ένας από τους τομείς στους οποίους η τεχνολογία ΙΙΟΤ αναπτύσσεται ταχύτερα είναι η παραγωγή και οι εφοδιαστικές αλυσίδες. Σε ένα έξυπνο εργοστάσιο, οι αισθητήρες μπορούν να ανιχνεύσουν και ακόμη και να προβλέψουν μηχανικά ζητήματα για να διατηρήσουν τα πράγματα να λειτουργούν ομαλά. Μπορούν επίσης να συλλέγουν και να αναλύουν λειτουργικά δεδομένα για να βρουν ροές εργασίας και διαδικασίες που είναι οι ταχύτερες και πιο αποδοτικές - οι οποίες μπορούν στη συνέχεια να αυτοματοποιηθούν μέσω ενός κεντρικού συστήματος. Στις εφοδιαστικές αλυσίδες, οι λύσεις IoT βοηθούν στον εξορθολογισμό της λειτουργίας από άκρο σε άκρο. Τα ακατέργαστα αγαθά και οι προμήθειες μπορούν να εντοπιστούν για την ασφάλεια και την προέλευση. Η εφοδιαστική φορτίου, αποστολής και τελευταίου μιλίου μπορεί να παρακολουθείται σε πραγματικό χρόνο. Και οι πελάτες μπορούν να έχουν ζωντανές ενημερώσεις σχετικά με την κατάσταση των παραγγελιών τους ή την προέλευση των προϊόντων τους.

Το μέλλον του IoT

Αυτό που μπορούμε να αναζητήσουμε στο μέλλον, είναι μια πιο απρόσκοπτη ολοκλήρωση μεταξύ της τεχνολογίας και της ανθρώπινης εμπειρίας. Ενώ ο μετα-στίχος μπορεί να είναι ακόμα μερικά χρόνια μακριά, ο τρισδιάστατος ήχος, η προηγμένη εικονική πραγματικότητα, οι απτικές αισθήσεις και η εξατομίκευση σε πραγματικό χρόνο θα σημαίνουν ότι η αλληλεπίδρασή μας με τις συσκευές γύρω μας, θα επιτρέψει όλο και πιο «πραγματικές» αισθητηριακές εμπειρίες. Επιπλέον, με την άνοδο του 5G και την παγκόσμια πανταχού παρούσα γρήγορη συνδεσιμότητα, οι άνθρωποι θα έχουν μια ικανότητα σαν ποσότητα να μοιράζονται αυτές τις εμπειρίες σε οποιαδήποτε απόσταση. Οι επιπτώσεις αυτού του γεγονότος είναι τεράστιες και έχουν τη δυνατότητα να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζουμε μερικές από τις πιο θεμελιώδεις δραστηριότητες και θεσμούς μας, όπως οι χώροι εργασίας, η χειρουργική και ιατρική περίθαλψη, η ακίνητη περιουσία, τα ψώνια, τα ταξίδια και οι ανθρώπινες σχέσεις γενικότερα.