מה זה אינטרנט של דברים (IoT)?
האינטרנט של הדברים (IoT) הוא רשת של אובייקטים ומכשירים מחוברים (ka “things”) המצוידים בחיישנים (וטכנולוגיות אחרות) שמאפשרות להם לשדר ולקבל נתונים - אל ומדברים ומערכות אחרים. כיום האינטרנט של הדברים נמצא בשימוש נרחב במסגרות תעשייתיות (IIoT) והוא שם נרדף ל-Industry 4.0.
הגדרת IoT בפירוט
במושגים הכלליים ביותר, האינטרנט של הדברים כולל כל אובייקט - או "דבר" - שניתן להתחבר לרשת אינטרנט. אבל היום, ל-IoT יש משמעות ספציפית יותר לדברים מחוברים המצוידים בחיישנים, תוכנות וטכנולוגיות אחרות שמאפשרות להם לשדר ולקבל נתונים - למטרת יידוע משתמשים או אוטומציה של פעולה. באופן מסורתי, הקישוריות הושגה בעיקר באמצעות Wi-Fi, בעוד שהיום 5G וסוגים אחרים של פלטפורמות רשת מציעים הבטחה לטיפול בסטים ענקיים של נתונים, כמעט בכל מקום, עם מהירות ואמינות.
ברגע שמכשירי IoT אוספים ומשדרים נתונים, הנקודה האולטימטיבית היא ללמוד כמה שיותר מהם, ולגרום לו לספק תובנות ופלטים מדויקים ומתוחכמים יותר ויותר. זה המקום שבו טכנולוגיות בינה מלאכותית נכנסות למשחק: הגדלת רשתות IoT עם הכוח של כלי ניתוח מתקדמים ולמידת מכונה.
היסטוריה של IoT
ב-2021 היו בעולם מעל 10 מיליארד מכשירי IoT, ועד 2025, ה-IDC מצפה שדור הנתונים הגלובלי יעלה על 73 זטה-בייט - ששווה ל-73 טריליון ג'יגה בייט. למרות שאנחנו לא באמת יכולים לכמת נתונים דיגיטליים במונחים פיזיים, אנחנו יכולים לומר שאם כל הנתונים הומרו לדיסקים של שנות ה-90 - והם הונחו מקצה לקצה - הם יכלו ללכת לירח ולחזור מעל 5,000 פעמים.
בעוד כמה עשורים נתוני IoT גדלו באופן אקספוננציאלי, וסביר להניח שהם ימשיכו. אז מה יצא מגל 'האינטרנט של הדברים' הזה? כדי ש-IoT יוכל להתפתח, קבוצה ספציפית של טכנולוגיות הייתה צריכה להגיע יחד ולהתקדם במקביל.
קישוריות: התפתחות התחלות מבוססות מודל צנוע, קישוריות הענן והאינטרנט של היום היא כעת מספיק מהירה וחזקה מספיק כדי לשלוח ולקבל נפחים עצומים של נתונים ולתמוך בצמיחה המעריכית של IoT.
טכנולוגיית חיישנים: עם העלייה היציבה בביקוש לחדשנות חיישן IoT, השוק עבר מכמה ספקי נישה יקרים ורחבים לתעשיית ייצור חיישנים תחרותיים מאוד ומחיריים. מאז 2004, המחיר הממוצע של חיישני IoT צנח ביותר מ-70%, מלווה בעלייה דמוית ביקוש בפונקציונליות טובה יותר ובגיוון במוצרים אלה.
מחשוב כוח: יהיו פי שניים יותר נתונים שייווצרו בחמש השנים הקרובות, לעומת מאז תחילת האחסון הדיגיטלי. כדי להשתמש ולמנף את כל הנתונים האלה, עסקים מודרניים דורשים כמויות גדלות של זיכרון וכוח עיבוד. המרוץ להשגת מטרה זו היה מהיר ותחרותי ומונע את הרלוונטיות וההישימות ההולכות וגוברות של IoT.
טכנולוגיית ביג דאטה: מאז שנות השמונים, הנתונים בעולם, כמו גם הטכנולוגיה הממוחשבת הדרושה לאחסונם, גדלו באופן אקספוננציאלי. מקדמות בבסיסי נתונים וכלי ניתוח אפשרו לנפחים מסיביים של נתונים שנוצרו מהתקני IoT, כלי רכב חכמים וציוד לעיבוד ולניתוח בזמן אמת. מהירות וקיבולת זו חיונית לאינטרנט של הדברים.
בינה מלאכותית ולמידת מכונה: טכנולוגיות אלה מספקות יכולת לא רק לנהל ולעבד כמויות עצומות של נתוני IoT, אלא לנתח וללמוד ממנה. ביג דאטה הוא המאכל המועדף עלבינה מלאכותית ולמידת מכונה . ככל שסטים של נתונים גדולים ומגוונים יותר, כך התובנות והתובנות המדויקות יותר ושל כלי הניתוח המתקדמים המופעלים על ידי AI יכולים לספק. העלייה במכשירי IoT גדלה מאוד לצד התקדמות הבינה המלאכותית והתאבון שלה לנתונים שהם מספקים.
מחשוב ענן: בדיוק כשהקישוריות הייתה אינטגרלית לפיתוח האינטרנט של הדברים, גם עליית מחשוב הענן קשורה באופן הדוק לאבולוציה שלו. עם היכולת לספק כוח עיבוד ואחסון בנפח גבוה לפי דרישה, שירותי IoT בענן סללו את הדרך עבור התקני IoT לאסוף ולשדר סטים של נתונים גדולים ומורכבים יותר ויותר.
איך פועל IoT?
מכשירי IoT הם העיניים והאוזניים שלנו כשאנחנו לא יכולים להיות שם פיזית - ללכוד את כל הנתונים שהם מתוכנתים לאסוף. לאחר מכן ניתן לאסוף ולנתח את הנתונים האלה כדי לעזור לנו ליידע ולהפוך את הפעולות או ההחלטות העוקבות לאוטומטיות. קיימים ארבעה שלבים עיקריים בתהליך זה:
ארבעה שלבים מרכזיים באינטרנט של הדברים
- תעד את הנתונים. באמצעות חיישנים, מכשירי IoT לוכדים נתונים מסביבותיהם. זה יכול להיות פשוט כמו הטמפרטורה או כמו מורכב של הזנת וידאו בזמן אמת.
- שתף את הנתונים. באמצעות חיבורי רשת זמינים, התקני IoT שולחים נתונים אלה למערכת ענן פרטית או ציבורית (התקן מערכת) או למכשיר אחר (התקן התקן), או מאחסנים אותם באופן מקומי כפי שמכוון לעיבוד בקצה.
- עבד את הנתונים. בשלב זה תוכנת תוכנה לעשות משהו על סמך נתונים אלו – כמו להדליק מאוורר או לשלוח אזהרה.
- פעל על הנתונים. נתונים מצטברים מכל ההתקנים בתוך רשת IoT מנותחים. זה מספק תובנות עוצמתיות כדי ליידע פעולות בביטחון והחלטות עסקיות.
דוגמאות לרשתות IoT בפעולה
רשתות IoT והנתונים שהן מפיקות נמצאות בעבודה כמעט בכל ההיבטים של החיים המודרניים - בבתים שלנו, במכוניות שלנו, בחנויות שלנו ואפילו בגופנו.
בתים חכמים: אנשים רבים כבר מכירים באופן אינטימי את רשתות IoT בבתיהם. באמצעות מתגים חכמים, חיישנים ומכשירים שמתקשרים באמצעות פרוטוקולים כמו Z-Wave או Zigbee, מערכות אוטומציה ביתיות יכולות לשמש למעקב ובקרה על דברים כמו תאורה, אקלים, מערכות אבטחה, מכשירים ועוד – אפילו מאפרת. אם אתם שוכחים לכבות את האורות או את התנור שלכם לפני היציאה מהבית, תוכלו לעשות זאת מהטלפון שלכם באמצעות מכשירים מאופשרי IoT.
רשתות חכמות: בשילוב בינה מלאכותית וטכנולוגיית כלי ניתוח מתקדמים, רשתות חכמות משתמשות בפתרונות IoT כדי לעזור לשלב טכנולוגיה כדי לעזור לצרכנים לשפר את האנרגיה שבה הם משתמשים – ואפילו לייצר – באמצעות פאנלים סולאריים ואמצעים אחרים. חיישני IoT ברחבי הרשת יכולים לאתר סיכונים פוטנציאליים מוקדם יותר, כך שניתן יהיה להפיץ חשמל מחדש לפי הצורך כדי למנוע או למזער הפסקות ובעיות אחרות. חיישנים יכולים גם לגלות בעיות מכניות וטכנאים להתראות לפי הצורך לתיקונים, כל אלה מסייעים לצרכני אנרגיה שליטה ותובנה טובים יותר.
ערים חכמות: על פי מדד העיר החכמה (SCI), עיר חכמה היא "הגדרה עירונית המיישמת טכנולוגיה להגברת היתרונות והפחתת חסרונותיה של העיור".אוכלוסיות גדלות, עומסי תנועה ותשתיות הזדקנות הן כולן בין חלק מהאתגרים שבהם מסייע ה-IoT לטפל בהם. באמצעות חיישנים, מונים והתקני IoT אחרים, מתכנני העיר יכולים לעקוב ולאסוף נתונים כדי לטפל בבעיות באופן יזום. לדוגמה, חיישנים המוצבים בנקיקי סערה יכולים לאתר רמות מים ולבצע פעולות אוטומציה שיסייעו במניעת הצפות כאשר הרמות מתקבלות גבוה מדי.
מכוניות מחוברות: כיום כמעט כל המכוניות החדשות מתגלגלות מהקו עם IoT ופונקציונליות חכמה, עם 5G מכוניות שצפויות לגדול באוביקיטי בחמש השנים הקרובות ומעבר להן. מערכות מתקדמות לסיוע לנהגים (ADAS) המשתמשות בטכנולוגיית IoT מסייעות לנהגים להימנע מהתנגשויות, לתכנן נתיבים, לסחוט לכתמים צמודים והרבה יותר. וככל ש-IoT של הרכב מתפתח, אנחנו רואים יותר ויותר קישוריות עם מכשירים חיצוניים כמו רמזורים, הולכי רגל, חדשות ומקורות מזג אוויר וספקי בידור סטרימינג.
IoT בקמעונאות: פתרונות IoT מול לקוחות נמצאים בשימוש יותר ויותר כדי לשפר חוויות בחנות. מצלמות חכמות המופעלות על ידי תנועה, מדפים חכמים, משואה וטכנולוגיות RFID יכולות לעזור לקניות לאתר פריטים באמצעות יישום נייד. הם מקלים על שיתוף מידע על מניות, ואפילו שולחים מבצעים בהקשר ללקוחות בזמן שהם גולשים בחנות. וככל שהקווים טשטשו בין חוויות הקניות בחנות לבין האינטרנט המקוון, פתרונות IoT יכולים לסייע בשיפור חוויות הלקוח באמצעות מעקב אחר כלי רכב של משלוחים ואספקה, מה שמאפשר ללקוחות להתאים אישית טוב יותר את תוכניות הקניות שלהם.
TeleHealth: נפוץ יותר ויותר לראות מכשירים רפואיים צרכניים מונעי IoT כמו שעונים חכמים ומנפקים תרופות שעוזרים לרופאים לעקוב מרחוק אחר מטופלים. אבל כמה מההתקדמויות המרתקות ביותר בבריאות הטלפונית מגיעות דרך כלים כירורגיים חכמים. זה רלוונטי במיוחד עבור חולים באזורים מרוחקים או מפותחים פחות. כלים אלה מאפשרים לרופאים מרחוק להתחבר עם כמה מהכירורגים הטובים בעולם, לבצע ניתוחים מודרכים, לאבחנות מרחוק ואף לעקוב אחר חולים שעברו הרדמה בתקופה הקריטית ההיא.
ניהול תנועה: באמצעות רשת של חיישנים, מצלמות ומכשירים אחרים, ניתן להשתמש בטכנולוגיית IoT כדי להפחית את גודש התנועה ולסייע במתן אפשרויות ניתוב מחדש הניתנות לעבודה. לדוגמה, ניתן להשתמש בהזנות נתונים בזמן אמת כדי להתאים את תזמון הסימנים כדי להבטיח זרימה חלקה של תנועה בתנאים דינמיים. חיישנים קלים יכולים לגלות ולהתאים את בהירות התאורה לנראות מיטבית בעוד חיישני הדרכים יכולים לאתר תאונות ולדווח אוטומטית על בעיות.
מהם השימושים התעשייתיים בנתוני IoT?
מתוך טריליוני גיגה-ביט של נתונים שאנו מייצרים מדי שנה, נתוני IIoT תעשייתיים (IIoT) הם המפיקה הגדולה ביותר (והגדלה המהירה ביותר) של נתונים. חלק ניכר ממנו מגיע מכמעט מיליארד מצלמות מעקב ברחבי העולם. כמויות גדולות נוצרות גם על ידי מכוניות מחוברות ויישומי ייצור והובלה. כיום, נתוני IIoT נוצרים, נאספים וממונפים בכל תעשייה, החל מניהול שרשרת אספקה וכלה בשירותי בריאות.
אחד התחומים שבהם הטכנולוגיה IIIoT צומחת הכי מהר הוא בתוך שרשראות הייצור והאספקה. במפעל חכם, חיישנים יכולים לזהות ואף לחזות סוגיות מכניות כדי לשמור על החלקות. הם גם יכולים לאסוף ולנתח נתונים תפעוליים כדי למצוא תהליכי עבודה ותהליכים שהם המהירים והיעילים ביותר – אותם ניתן לאחר מכן לבצע אוטומציה באמצעות מערכת מרכזית. בשרשראות אספקה, פתרונות IoT מסייעים לייעול הפעולה מקצה לקצה. ניתן לעקוב אחר טובין ואספקות גולמיים עבור בטיחות ואספקה. ניתן לעקוב אחר לוגיסטיקה של מטען, משלוח ומייל אחרון בזמן אמת. ולקוחות יכולים לקבל עדכונים חיים על מצב ההזמנות שלהם או על מקור המוצרים שלהם.
העתיד של IoT
מה שנוכל לחפש בעתיד, הוא שילוב חלק יותר בין טכנולוגיה לחוויה אנושית. בעוד שהמטה-יקום עדיין רחוק כמה שנים, אודיו תלת ממדי, מציאות מדומה מתקדמת, תחושות שמחה והתאמה אישית בזמן אמת המופעלים על ידי AI יגרמו לכך שהאינטראקציה שלנו עם המכשירים סביבנו, תאפשר חוויות חושיות "אמיתיות" יותר ויותר. יתר על כן, עם עלייתן של 5G וקישוריות מהירה וגלובלית, לבני אדם תהיה יכולת דמוית קוונטום לחלוק את החוויות הללו על פני כל מרחק. ההשלכות של זה עצומות ויש להן פוטנציאל לשנות את האופן שבו אנחנו מתקרבים לכמה מהפעילויות והמוסדות הבסיסיים ביותר שלנו כמו מקומות עבודה, טיפול כירורגי ורפואי, נדל"ן, קניות, נסיעות ויחסי אנוש בכלל.