Wat is het Internet of Things (IoT)?
Het Internet of Things (IoT) is een netwerk van verbonden objecten en apparaten (ook wel “dingen” genoemd) die zijn uitgerust met sensoren (en andere technologieën) waarmee ze data kunnen verzenden en ontvangen – van en naar andere dingen en systemen. Tegenwoordig wordt IoT uitgebreid gebruikt in industriële omgevingen (IIoT) en is synoniem met Industry 4.0.
IoT-definitie in detail
Algemeen gezegd omvat het Internet of Things alle objecten (of 'dingen') die draadloos kunnen worden verbonden met een internetnetwerk. Maar tegenwoordig slaat de term IoT meer specifiek op dingen die verbonden zijn met gebruikmaking van sensoren, software en andere technologieën waarmee ze gegevens verzenden en ontvangen, met het doel gebruikers te informeren of handelingen te automatiseren. Oorspronkelijk werd de connectiviteit hiervoor voornamelijk bereikt via wifi. Tegenwoordig beloven 5G- en andere soorten netwerkplatformen grote datasets te verwerken, bijna overal, snel en betrouwbaar.
Zodra IoT-apparaten data verzamelen en verzenden, is het ultieme doel om er zoveel mogelijk van te leren en ervoor te zorgen dat ze steeds nauwkeuriger en geavanceerdere outputs en inzichten leveren. Hier spelen AI-technologieën een rol: IoT-netwerken uitbreiden met de kracht van geavanceerde analytics en machine learning.
Geschiedenis van IoT
In 2021 waren er wereldwijd meer dan 10 miljard IoT-apparaten. Het IDC verwacht dat in 2025 de wereldwijde datageneratie boven de 73 zettabytes zal uitstijgen, wat gelijkstaat aan 73 biljoen gigabytes. Hoewel we digitale data niet echt in fysieke termen kunnen kwantificeren, kunnen we het zo voorstellen: als al die data op floppydisks uit de jaren negentig zouden staan en ze vervolgens naast elkaar werden neergelegd, zouden ze een afstand beslaan van 5000 keer naar de maan en terug.
In slechts een aantal decennia zijn IoT-data exponentieel toegenomen, en dat zal waarschijnlijk zo doorgaan. Wat heeft deze opkomst van het Internet of Things op gang gebracht? Om tot een IoT te komen, moest een specifieke set technologieën samenkomen en tegelijkertijd vooruitgang boeken.
Connectiviteit: in de begindagen was alles nog gebaseerd op eenvoudige modems, maar het internet en de cloudconnectiviteit van vandaag de dag zijn snel en robuust genoeg om enorme datavolumes te versturen en te ontvangen. Ze kunnen de exponentiële groei van IoT aan.
Sensortechnologie: met de gestage toename in de vraag naar innovatie van IoT-sensoren, is de sector veranderd van een paar dure nicheleveranciers in een sterk geglobaliseerde en prijsconcurrerende sensorproductie-industrie. Sinds 2004 is de gemiddelde prijs van IoT-sensoren met meer dan 70% gedaald, terwijl tegelijkertijd de kwaliteit en diversiteit van deze producten beter werd, omdat er vraag naar was.
Rekencapaciteit: in de komende vijf jaar zal er twee keer zoveel data worden gecreëerd als in de tijd van het ontstaan van digitale opslag. Om al die data te kunnen gebruiken en benutten, hebben moderne bedrijven steeds meer geheugen en verwerkingscapaciteit nodig. Het is een snelle en concurrerende wedloop geweest om dit te realiseren, waarbij de relevantie en toepasbaarheid van IoT alleen maar verder zijn toegenomen.
Big Data-technologie: sinds de jaren tachtig is de hoeveelheid data in de wereld, alsook de computertechnologie die nodig is voor de opslag ervan, exponentieel gegroeid. Dankzij nieuwe ontwikkelingen in database- en analysetools kunnen de gigantische datavolumes die IoT-apparaten, slimme voertuigen en apparaten genereren in realtime worden verwerkt en geanalyseerd. Deze snelheid en capaciteit zijn essentieel voor het Internet of Things.
AI en machine learning: deze technologieën maken het mogelijk om niet alleen grote hoeveelheden IoT-data te beheren en te verwerken, maar deze ook te analyseren en ervan te leren. Big Data is het favoriete eten van kunstmatige intelligentie en machine learning. Hoe groter en diverser de datasets, hoe robuuster en nauwkeuriger de inzichten en info zijn die met AI-aangedreven, geavanceerde analyses worden verkregen. De opkomst van IoT-apparaten staat in nauw verband met de vooruitgang die is geboekt op het vlak van kunstmatige intelligentie, en de honger naar de data die daaruit voortkomen.
Cloud computing: net zoals connectiviteit een integraal onderdeel was van de ontwikkeling van het Internet of Things, is de opkomst van cloud computing ook nauw verbonden met de evolutie ervan. Met de mogelijkheid om verwerkingsvermogen en opslag met grote volumes op aanvraag te leveren, hebben IoT-cloudservices de weg geëffend voor IoT-apparaten om steeds grotere en complexere datasets te verzamelen en over te brengen.
Hoe werkt het IoT?
IoT-apparaten zijn onze ogen en oren wanneer we zelf niet fysiek aanwezig kunnen zijn; ze slaan de data op waarvoor ze zijn geprogrammeerd. Die data kunnen vervolgens worden verzameld en geanalyseerd, zodat we de informatie hebben om vervolgacties of beslissingen te automatiseren. Dit proces omvat vier belangrijke fasen:
Vier belangrijke stappen in het Internet of Things
- De data vastleggen. IoT-apparaten leggen met behulp van sensoren data uit hun omgeving vast. Dit kan een eenvoudige parameter zijn, bijvoorbeeld de temperatuur, maar ook een complexe realtime videofeed.
- De data delen. IoT-apparaten sturen deze data met behulp van beschikbare netwerkverbindingen naar een openbaar of privé cloudsysteem (apparaat-systeem-apparaat) of naar een ander apparaat (apparaat-apparaat), of slaan ze lokaal op voor verwerking op de edge.
- De data verwerken. Op dit punt in het proces wordt software geprogrammeerd om iets uit te voeren op basis van de data, bijvoorbeeld een ventilator inschakelen of een waarschuwing verzenden.
- Handelen op basis van de data. Alle data die zijn verzameld via de apparaten in een IoT-netwerk, worden geanalyseerd. Dit levert krachtige inzichten op voor onderbouwde acties en zakelijke beslissingen.
Voorbeelden van IoT-netwerken in actie
IoT-netwerken en de data die ze produceren zijn in vrijwel alle aspecten van het moderne leven aan het werk – in onze huizen, onze auto’s, onze winkels en zelfs op ons lichaam.
Slimme huizen: Veel mensen zijn al zeer vertrouwd met IoT-netwerken in hun eigen huis. Met slimme schakelaars, sensoren en apparaten die communiceren door middel van protocollen als Z-wave of Zigbee kunnen domoticasystemen worden gebruikt om zaken als verlichting, verwarming, beveiligingssystemen, apparaten en meer te monitoren en te bedienen, zelfs op afstand. Als je vergeet om de lichten of de oven uit te schakelen voordat je het huis verlaat, kun je dit op je telefoon doen via IoT-apparaten.
Slimme netwerken: in combinatie met AI en geavanceerde analysetechnologie gebruiken slimme netwerken IoT-oplossingen om technologie te integreren om consumenten te helpen beter te rantsoeneren en inzicht te krijgen in de energie die ze gebruiken – en zelfs produceren – via zonnepanelen en andere middelen. IoT-sensoren over het net kunnen potentiële risico's eerder detecteren, zodat stroom naar behoefte kan worden geherdistribueerd om storingen en andere problemen te voorkomen of te minimaliseren. Sensoren kunnen ook mechanische problemen detecteren en technici waarschuwen als dat nodig is voor reparaties, waardoor energieconsumenten meer controle en inzicht hebben.
Slimme steden: volgens de Smart City Index (SCI) is een slimme stad 'een stedelijke omgeving waarin technologie wordt toegepast om de voordelen van urbanisatie te vergroten en de nadelen ervan te verminderen'. Een groeiend aantal inwoners, verkeersopstoppingen en verouderde infrastructuur zijn een paar voorbeelden van uitdagingen die met behulp van IoT kunnen worden aangepakt. Het gebruik van sensoren, meters en andere IoT-apparaten helpt stedenbouwkundigen bij het monitoren en verzamelen van data, om zo problemen proactief aan te pakken. Sensoren in regenafvoeren kunnen bijvoorbeeld de stand van het water meten en handelingen automatiseren om overstroming te voorkomen als de standen te hoog worden.
Connected cars: Vandaag de dag, bijna alle nieuwe auto's rollen van de band met IoT en slimme functionaliteit, waarbij 5G-auto's naar verwachting groeien in de ubiquity in de komende vijf jaar en daarna. Geavanceerde bestuurdersassistentiesystemen (ADAS) die IoT-technologie gebruiken, helpen bestuurders botsingen te voorkomen, routes te plannen, in krappe plekken te manoeuvreren en nog veel meer. En naarmate automotive IoT zich ontwikkelt, zien we steeds meer connectiviteit met externe apparaten zoals verkeerslichten, voetgangers, nieuws- en weerbronnen en streaming-entertainmentproviders.
IoT in retail: klantgerichte IoT-oplossingen worden steeds vaker gebruikt om winkelervaringen te verbeteren. Bewegingsgeactiveerde slimme camera's, slimme planken, baken en RFID-technologieën kunnen shoppers helpen bij het vinden van items via een mobiele app. Ze maken het gemakkelijk om voorraadinformatie te delen en verzenden zelfs in-context promoties naar klanten terwijl ze browsen in de winkel. En naarmate de lijnen vervagen tussen winkel- en online winkelervaringen, kunnen IoT-oplossingen de klantervaringen verbeteren door leverings- en verzendvoertuigen te volgen, zodat klanten hun winkelplannen beter kunnen aanpassen.
Telehealth: Het komt steeds vaker voor dat IoT-gestuurde medische hulpmiddelen voor consumenten, zoals slimme horloges en medicatiedispensers, artsen helpen om patiënten op afstand te monitoren. Maar enkele van de meest fascinerende ontwikkelingen in telegezondheid komen via slimme chirurgische hulpmiddelen. Dit is met name relevant voor patiënten in afgelegen of onderontwikkelde gebieden. Deze tools stellen artsen op afstand in staat om verbinding te maken met enkele van de beste chirurgen ter wereld, om geleide operaties uit te voeren, diagnoses op afstand uit te voeren en zelfs verdovingspatiënten te bewaken tijdens die kritieke tijd.
Verkeersbeheer: Via een netwerk van sensoren, camera's en andere apparaten kan IoT-technologie worden gebruikt om verkeersopstoppingen te verminderen en werkbare omleidingsopties te bieden. Zo kunnen realtime-datafeeds worden gebruikt om de timing van signalen aan te passen om een vlotte doorstroming van verkeer in dynamische omstandigheden te garanderen. Lichtsensoren kunnen de helderheid van de verlichting detecteren en aanpassen voor een optimale zichtbaarheid, terwijl wegsensoren ongevallen kunnen detecteren en automatisch problemen kunnen melden.
Wat zijn de industriële toepassingen van IoT-data?
Van de biljoenen gigabits aan data die we ieder jaar genereren, is industriële IoT (IIoT) de grootste (en snelst groeiende) producent van data. Een groot deel daarvan is afkomstig van de bewakingscamera's wereldwijd, bijna een miljard. Er worden ook enorme hoeveelheden gegenereerd door verbonden auto's en productie- en transportapplicaties. Vandaag de dag worden IIoT-data bijna in elke industrie gegenereerd, verzameld en gebruikt, van supply chain management tot gezondheidszorg.
Een van de gebieden waar IIoT-technologie het snelst groeit, is binnen productie- en toeleveringsketens. In een slimme fabriek kunnen sensoren mechanische problemen detecteren en zelfs voorspellen om de zaken soepel te laten verlopen. Ze kunnen ook operationele gegevens verzamelen en analyseren om workflows en processen te vinden die het snelst en meest efficiënt zijn – die vervolgens via een centraal systeem kunnen worden geautomatiseerd. In supply chains helpen IoT-oplossingen de werking van begin tot eind te stroomlijnen. Grondstoffen en benodigdheden kunnen worden gevolgd voor veiligheid en herkomst. Vracht-, transport- en laatste-mijls-logistiek kunnen in realtime worden gemonitord. En klanten kunnen live updates hebben over de staat van hun bestellingen of de herkomst van hun producten.
De toekomst van IoT
Wat we in de toekomst kunnen zoeken, is een meer naadloze integratie tussen technologie en menselijke ervaring. Hoewel het metaverse nog een paar jaar weg kan zijn, zal 3D-audio, geavanceerde virtual reality, haptische sensaties en AI-aangedreven real-time personalisatie betekenen dat onze interactie met de apparaten om ons heen steeds meer “echte” zintuiglijke ervaringen mogelijk zal maken. Bovendien zullen mensen met de opkomst van 5G en wereldwijd alomtegenwoordige snelle connectiviteit een quantumachtig vermogen hebben om deze ervaringen over elke afstand te delen. De implicaties hiervan zijn enorm en hebben het potentieel om te veranderen hoe we sommige van onze meest fundamentele activiteiten en instellingen benaderen, zoals werkplekken, chirurgische en medische zorg, onroerend goed, winkelen, reizen en menselijke relaties in het algemeen.