Mi a dolgok internete (IoT)?
A tárgyak internete (IoT) olyan összekapcsolt objektumok és eszközök (más néven „dolgok”) hálózata, amelyek érzékelőkkel (és más technológiákkal) vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik az adatok továbbítását és fogadását – más dolgokba és rendszerekbe, illetve azokból. Napjainkban az IoT-t széles körben használják az ipari környezetben (IIoT), és szinonimája az Ipar 4.0-nak.
IoT-definíció részletesen
A legáltalánosabb értelemben a dolgok internete magában foglal minden olyan objektumot – vagy „dolgot” –, amely vezeték nélkül csatlakoztatható egy internetes hálózathoz. Ma azonban az IoT konkrétabban olyan összekapcsolt dolgokat jelent, amelyek érzékelőkkel, szoftverekkel és más technológiákkal vannak felszerelve, amelyek lehetővé teszik az adatok továbbítását és fogadását – a felhasználók tájékoztatása vagy egy művelet automatizálása céljából. Hagyományosan a kapcsolódás elsősorban Wi-Fi útján valósult meg, míg ma az 5G és más típusú hálózati platformok ígéretet nyújtanak a hatalmas adathalmazok kezelésére, szinte bárhol, gyorsan és megbízhatóan.
Amint az IoT eszközök adatokat gyűjtenek és továbbítanak, a lényeg az, hogy minél többet tanuljunk belőle, és egyre pontosabb és kifinomultabb kimeneteket és elemzéseket biztosítsunk. Itt kerülnek be az AI technológiák: az IoT-hálózatok kibővítése a fejlett analitika és a gépi tanulás erejével.
Az IoT története
2021-ben több mint 10 milliárd IoT eszköz volt a világon, és 2025-re az IDC arra számít, hogy a globális adatgenerálás meghaladja a 73 zettabájtot – ami 73 billió gigabájtnak felel meg. Bár a digitális adatokat fizikai értelemben nem tudjuk számszerűsíteni, azt mondhatjuk, hogy ha ezeket az adatokat az 1990-es évek floppy lemezeire konvertálták – és véglegesen lefektették őket – több mint 5000 alkalommal mehetnek vissza a Holdra.
Néhány évtized alatt az IoT adatok exponenciálisan nőttek, és ez valószínűleg folytatódni fog. Szóval mi indította el ezt a dolgok internetét? Ahhoz, hogy a tárgyak internete fejlődjön, egy speciális technológiának kellett összeállnia, és egyidejűleg előre kell haladnia.
Összekapcsolhatóság: Az alázatos modemszerű kezdetekből kiindulva a mai internet és felhő kapcsolat ma már elég gyors és erőteljes ahhoz, hogy hatalmas mennyiségű adatot küldjön és kapjon, és támogassa az IoT exponenciális növekedését.
Érzékelő-technológia: A IoT szenzor innováció iránti kereslet folyamatos növekedésével a piac néhány költséges, résszolgáltatótól egy erősen globalizált és versenyképes érzékelőgyártó iparba került. 2004 óta az IoT-érzékelők átlagára több mint 70%-kal csökkent, amit a termékek jobb funkcionalitásának és sokféleségének keresletalapú növekedése kísért.
Számítástechnikai teljesítmény: A következő öt évben kétszerannyi adat jön létre, mint a digitális tárolás kezdete óta. Ahhoz, hogy a modern vállalkozások minden adatot felhasználjanak és hasznosítsanak, egyre nagyobb mennyiségű memóriára és feldolgozási kapacitásra van szükségük. Az ennek elérésére irányuló verseny gyors és versenyképes volt, és az IoT növekvő relevanciáját és alkalmazhatóságát eredményezte.
Big Data technológia: Az 1980-as évek óta a világ adatai, valamint a tárolásához szükséges számítógépes technológia exponenciálisan nőtt. Az adatbázisok és az elemzőeszközök fejlődése lehetővé tette az IoT-eszközökből, intelligens járművekből és berendezésekből előállított adatok nagy mennyiségének valós idejű feldolgozását és elemzését. Ez a sebesség és kapacitás elengedhetetlen a tárgyak internetéhez.
AI és gépi tanulás: Ezek a technológiák nemcsak hatalmas mennyiségű IoT-adat kezelésére és feldolgozására nyújtanak lehetőséget, hanem elemzésre és tanulásra is. A Big Data a mesterséges intelligencia és agépi tanulás kedvenc étele. Minél nagyobbak és változatosabbak az adathalmazok, annál robusztusabbak és pontosabbak azok az elemzések és szándékok, amelyeket a mesterséges intelligenciával működő fejlett elemzések nyújthatnak. A tárgyak internetének növekedése a mesterséges intelligencia fejlődésével és az általuk szolgáltatott adatok iránti étvágyával együtt nagyon megnőtt.
Felhőalapú számítástechnika: Ahogyan a kapcsolat szerves része volt a dolgok internetének fejlesztésében, a felhőalapú számítástechnikaelterjedése is szorosan összefügg annak fejlődésével. A feldolgozási teljesítmény és a nagy mennyiségű tárolás igény szerinti biztosításának képességével a felhő IoT szolgáltatások kikövezték az utat az IoT-eszközök számára az egyre nagyobb és összetettebb adathalmazok összegyűjtéséhez és továbbításához.
Hogyan fejti ki hatását az IoT?
Az IoT eszközök a szemünk és a fülünk, amikor fizikailag nem tudunk ott lenni – bármilyen adatot rögzítünk, amire programozva vannak. Az adatok ezután gyűjthetők és elemezhetők, hogy segítsenek nekünk a későbbi műveletek és döntések tájékoztatásában és automatizálásában. Ennek a folyamatnak négy fő szakasza van:
A dolgok internetének négy kulcsfontosságú szakasza
- Rögzítse az adatokat. Érzékelőkön keresztül az IoT-eszközök adatokat rögzítenek környezetükből. Ez lehet olyan egyszerű, mint a hőmérséklet, vagy olyan összetett, mint egy valós idejű videocsatorna.
- Az adatok megosztása. A rendelkezésre álló hálózati kapcsolatok használatával az IoT-eszközök ezeket az adatokat elküldik egy nyilvános vagy magánfelhő rendszerbe (eszközrendszer-eszközbe) vagy egy másik eszközre (eszközeszközre), vagy helyben tárolják azokat az élre történő feldolgozás céljából.
- Dolgozza fel az adatokat. Ekkor a szoftver úgy van programozva, hogy az adatok alapján tegyen valamit – például kapcsolja be a ventilátort, vagy küldjön figyelmeztetést.
- Cselekvés az adatokon. Az IoT-hálózaton belüli összes eszközről származó összesített adatok elemzésére kerül sor. Ez hatékony elemzéseket biztosít a magabiztos intézkedések és üzleti döntések tájékoztatásához.
Példák IoT-hálózatokra működés közben
Az IoT hálózatok és az általuk előállított adatok gyakorlatilag a modern élet minden területén működnek – otthonainkban, autóinkban, üzleteinkben, sőt a testünkön is.
Intelligens otthonok: Sokan már most is bensőségesen ismerik az IoT-hálózatokat a saját otthonukban. Okos kapcsolókkal, érzékelőkkel és olyan eszközökkel, amelyek protokollokon keresztül kommunikálnak, mint például a Z-Wave vagy a Zigbee, az otthoni automatizálási rendszerek segítségével nyomon követhetők és vezérelhetők az olyan dolgok, mint a világítás, az éghajlat, a biztonsági rendszerek, a készülékek és még sok más – még messziről is. Ha elfelejti kikapcsolni a lámpákat vagy a sütőt, mielőtt elhagyja a házat, megteheti telefonjáról az IoT-kompatibilis eszközökön keresztül.
Intelligens hálózatok: A mesterséges intelligenciával és a fejlett analitikai technológiával kombinálva az intelligens hálózatok IoT megoldásokat használnak a technológia integrálására, hogy segítsék a fogyasztókat abban, hogy jobban felmérjék és megértsék az általuk használt – sőt akár előállító – energiát a napelemek és más eszközök segítségével. A hálózaton átívelő IoT-érzékelők már korábban észlelhetik a potenciális kockázatokat, így szükség esetén újraosztható az áramellátás a kimaradások és egyéb problémák megelőzése vagy minimalizálása érdekében. Az érzékelők a javításokhoz szükséges mechanikai problémákat és riasztási technikusokat is észlelhetik, amelyek mindegyike segíti az energiafogyasztókat a jobb irányításban és betekintésben.
Intelligens városok: A Smart City Index (SCI) szerint az intelligens város „olyan városi környezet, amely technológiát alkalmaz az urbanizáció előnyeinek növelésére és hiányosságainak csökkentésére”. A lakosság számának növekedése, a forgalmi torlódások és az idősödő infrastruktúrák mind azon kihívások közé tartoznak, amelyeket a tárgyak internete segít megoldani. Érzékelők, mérők és más IoT-eszközök segítségével a várostervezők nyomon követhetik és gyűjthetik az adatokat a problémák proaktív kezelése érdekében. Például a viharos vízelvezetőkbe helyezett érzékelők észlelhetik a vízszinteket, és automatizálhatják az olyan akciókat, amelyek segítenek megelőzni az áradásokat, ha a vízszintek túl magasra emelkednek.
Csatlakoztatott autók: Ma gyakorlatilag minden új autó az IoT-vel és az intelligens funkcionalitással gördül le a vonalról, és az 5G autók várhatóan mindenütt jelen lesznek az elkövetkező öt évben és azt követően. Az IoT technológiát használó fejlett vezetéstámogató rendszerek (ADAS) segítenek elkerülni az ütközéseket, megtervezni az útvonalakat, szűk helyekre szorítani, és még sok mást. És ahogy az autóipari IoT fejlődik, egyre inkább látjuk a kapcsolatot külső eszközökkel, például közlekedési lámpákkal, gyalogosokkal, hírekkel és időjárási forrásokkal, valamint streaming szórakoztató szolgáltatókkal.
IoT a kiskereskedelemben: Az ügyféloldali IoT megoldásokat egyre gyakrabban használják az üzleten belüli élmények javítására. A motívummal aktivált intelligens kamerák, intelligens polcok, jelzőfények és RFID technológiák segíthetnek a vásárlóknak abban, hogy egy mobilalkalmazáson keresztül megtalálják a termékeket. Könnyebbé teszik a részvényinformációk megosztását, sőt, az üzletben való böngészés közben is küldenek promóciókat az ügyfeleknek. És mivel a vonalak elmosódnak az üzleten belüli és az online vásárlási élmények között, az IoT megoldások javíthatják az ügyfélélményt a szállítási és szállítási járművek nyomon követésével, így az ügyfelek jobban testre szabhatják vásárlási terveiket.
Teleegészségügy: Egyre gyakoribbak az IoT-vezérelt fogyasztói orvostechnikai eszközök, mint például az intelligens órák és a gyógyszeradagolók, amelyek segítik az orvosokat a betegek távoli megfigyelésében. De a teleegészségügy leglenyűgözőbb előrelépései intelligens sebészeti eszközökkel érkeznek. Ez különösen fontos a távoli vagy fejletlen területeken élő betegek esetében. Ezek az eszközök lehetővé teszik a távoli orvosok számára, hogy kapcsolatba lépjenek a világ legjobb sebészeivel, irányított műtéteket végezzenek, távoli diagnózisokat végezzenek, és még az érzéstelenített betegeket is figyelemmel kísérjék ebben a kritikus időszakban.
Forgalomirányítás: Érzékelők, kamerák és egyéb eszközök hálózatán keresztül az IoT technológia használható a forgalmi torlódások csökkentésére és a működőképes átirányítási lehetőségek biztosítására. A valós idejű adatfolyamok például a jelek időzítésének beállítására használhatók annak érdekében, hogy dinamikus körülmények között zökkenőmentes legyen a forgalom. A fényérzékelők képesek érzékelni és beállítani a fényerőt az optimális láthatóság érdekében, míg a közúti érzékelők észlelhetik a baleseteket, és automatikusan jelezhetik a problémákat.
Melyek az IoT adatok ipari felhasználása?
Az évente előállított gigabit trilliónyi adat közül az Ipari IoT (IIoT) az adatok legnagyobb (és leggyorsabban növekvő) előállítója. Ennek nagy része a világ csaknem egymilliárd megfigyelő kamerájából származik. Hatalmas összegeket generálnak az összekapcsolt autók, valamint a gyártási és szállítási alkalmazások is. Napjainkban az IIoT adatokat szinte minden iparágban létrehozzák, összegyűjtik és hasznosítják, az ellátási lánc kezelésétől az egészségügyig.
Az egyik olyan terület, ahol az IIoT technológia a leggyorsabban növekszik, a gyártási és ellátási láncokon belül. Egy intelligens gyárban az érzékelők észlelhetik és akár előre is jelezhetik a mechanikai problémákat , hogy a dolgok zökkenőmentesen működjenek. Az operatív adatokat is összegyűjthetik és elemezhetik, hogy megtalálják a leggyorsabb és leghatékonyabb munkafolyamatokat és folyamatokat, amelyek azután egy központi rendszeren keresztül automatizálhatók. Az ellátási láncokban az IoT megoldások segítik a működés racionalizálását a végponttól a végéig. A nyersanyagok és készletek nyomon követhetők a biztonság és a származás érdekében. A rakomány, a szállítás és az utolsó mérföldes logisztika valós időben nyomon követhető. Az ügyfelek pedig élőben értesülhetnek megrendeléseik állapotáról vagy termékeik eredetéről.
Az IoT jövője
Amit a jövőben kereshetünk, az a technológia és az emberi tapasztalat közötti zökkenőmentes integráció. Bár a metaverzió még néhány éve van, a 3D audio, a fejlett virtuális valóság, a haptikus érzések és a mesterséges intelligenciával működő valós idejű személyre szabás azt jelenti, hogy a körülöttünk lévő eszközökkel való interakciónk lehetővé teszi az egyre „valódi” érzékszervi élményt. Továbbá, az 5G és a világszerte mindenütt jelen lévő gyors összekapcsolódás növekedésével az emberek kvantumszerű képességgel fognak rendelkezni arra, hogy ezeket a tapasztalatokat bármilyen távolságban megosszák. Ennek hatalmas következményei vannak, és képesek megváltoztatni, hogyan közelítjük meg a legalapvetőbb tevékenységeinket és intézményeinket, mint például a munkahelyeket, a sebészeti és orvosi ellátást, az ingatlanokat, a vásárlást, az utazást és általában az emberi kapcsolatokat.