Ce este Internet of Things (IoT)?
Internet of Things (IoT) este o rețea de obiecte și dispozitive conectate (numite și „lucruri”) care sunt echipate cu senzori (și alte tehnologii) care le permit să transmită și să primească date – către și de la alte lucruri și sisteme. Astăzi IoT este utilizat pe scară largă în setări industriale (IIoT) și este sinonim cu Industry 4.0.
Definiția IoT în detaliu
În termenii cei mai generali, internetul obiectelor include orice obiect – sau „lucru” – care poate fi conectat wireless la o rețea de internet. Dar astăzi, IoT a ajuns mai exact să însemne lucruri conectate care sunt echipate cu senzori, software și alte tehnologii care le permit să transmită și să primească date – în scopul informării utilizatorilor sau automatizării unei acțiuni. În mod tradițional, conectivitatea a fost realizată în principal prin Wi-Fi, în timp ce astăzi 5G și alte tipuri de platforme de rețea oferă promisiunea de a gestiona seturi de date uriașe, aproape oriunde, cu viteză și fiabilitate.
Odată ce dispozitivele IoT colectează și transmit date, scopul final este de a învăța cât mai mult posibil de la acesta și de a le face să ofere ieșiri și informații din ce în ce mai precise și mai sofisticate. Aici intervin tehnologiile IA: augmentarea rețelelor IoT cu puterea funcțiilor analitice avansate și a învățării automate.
Istoria IoT
În 2021, existau peste 10 miliarde de dispozitive IoT în lume, iar până în 2025, IDC se așteaptă ca generarea de date la nivel mondial să depășească 73 de zettabytes – ceea ce este egal cu 73 de trilioane de gigabytes. Deși nu putem cuantifica cu adevărat datele digitale din punct de vedere fizic, putem spune că dacă toate aceste date ar fi convertite în discuri floppy din anii 1990 - și au fost puse până la capăt - ar putea merge pe Lună și înapoi de peste 5.000 de ori.
În doar câteva decenii, datele IoT au crescut exponențial, iar acest lucru va continua probabil. Deci, ce a declanșat acest boom al Internetului Lucrurilor? Pentru ca IoT să evolueze, un set specific de tehnologii a trebuit să se reunească și să avanseze în același timp.
Conectivitate: pornind de la începuturile modemice umile, conectivitatea la internet și cloud de astăzi este suficient de rapidă și de robustă pentru a trimite și a primi volume enorme de date și pentru a sprijini creșterea exponențială a IoT.
Tehnologia senzorilor: Odată cu creșterea constantă a cererii pentru inovația senzorilor IoT, piața a trecut de la câțiva furnizori costisitoare, de nișă, la o industrie producătoare de senzori extrem de globalizată și competitivă din punctul de vedere al prețului. Din 2004,prețul mediu al senzorilor IoT a scăzut cu peste 70%, însoțit de o creștere a funcționalității și diversității mai bune a acestor produse, alimentată de cerere.
Putere de calcul: Vor fi de două ori mai multe date create în următorii cinci ani, în comparație cu de la începutul stocării digitale. Pentru a utiliza și valorifica toate aceste date, companiile moderne solicită cantități din ce în ce mai mari de memorie și putere de procesare. Cursa pentru a realiza acest lucru a fost rapidă și competitivă și a condus la creșterea relevanței și aplicabilității IoT.
Tehnologia Big Data: Începând cu anii 1980, datele din lume, precum și tehnologia informatică necesară pentru stocarea acestora, au crescut exponențial. Avansurile în bazele de date și instrumentele de analiză au permis prelucrarea și analizarea în timp real a unor volume masive de date generate de dispozitivele IoT, vehiculele inteligente și echipamente. Această viteză și capacitate sunt esențiale pentru internetul obiectelor.
AI și machine learning: Aceste tehnologii oferă nu numai capacitatea de a gestiona și prelucra cantități vaste de date IoT, ci și de a analiza și învăța din acestea. Big Data este mâncarea preferată a inteligenței artificiale și a învățării automate. Cu cât seturile de date sunt mai mari și mai diversificate, cu atât mai robuste și mai precise pot oferi analizele avansate bazate pe AI. Creșterea dispozitivelor IoT a crescut foarte mult odată cu dezvoltarea inteligenței artificiale și apetitul său pentru datele pe care le furnizează.
Cloud computing: Așa cum conectivitatea a fost parte integrantă a dezvoltării Internetului obiectelor, dezvoltarea cloud computing-ului a fost, de asemenea, strâns legată de evoluția sa. Cu capacitatea de a furniza putere de procesare și de stocare de volum ridicat la cerere, serviciile IoT în cloud au deschis calea pentru ca dispozitivele IoT să colecteze și să transmită seturi de date din ce în ce mai mari și mai complexe.
Cum acționează IoT?
Dispozitivele IoT sunt ochii și urechile noastre atunci când nu putem fi acolo fizic – captând orice date sunt programate să colecteze. Aceste date pot fi apoi colectate și analizate pentru a ne ajuta să informăm și să automatizăm acțiunile sau deciziile ulterioare. Există patru etape cheie în acest proces:
Patru etape cheie în internetul obiectelor
- Capturați datele. Prin intermediul senzorilor, dispozitivele IoT captează date din mediile lor. Acest lucru ar putea fi la fel de simplu ca temperatura sau la fel de complex un flux video în timp real.
- Partajați datele. Utilizând conexiunile de rețea disponibile, dispozitivele IoT trimit aceste date către un sistem cloud public sau privat (device-system - dispozitiv) sau către alt dispozitiv (dispozitiv) sau le stochează local conform instrucțiunilor de prelucrare de la margine.
- Prelucrați datele. În acest moment, software-ul este programat să facă ceva bazat pe datele respective – cum ar fi pornirea unui ventilator sau trimiterea unei avertizări.
- Acționați pe baza datelor. Sunt analizate datele acumulate de la toate dispozitivele dintr-o rețea IoT. Acest lucru oferă analize puternice pentru a informa acțiunile de încredere și deciziile de afaceri.
Exemple de rețele IoT în acțiune
Rețelele IoT și datele pe care le produc sunt la locul de muncă în aproape toate aspectele vieții moderne – în casele noastre, în mașinile noastre, în magazinele noastre și chiar în corpurile noastre.
Case inteligente: Mulți oameni sunt deja familiarizați cu rețelele IoT din propriile case. Prin intermediul comutatoarelor inteligente, senzorilor și dispozitivelor care comunică prin protocoale precum Z-Wave sau Zigbee, sistemele de automatizare la domiciliu pot fi utilizate pentru a monitoriza și controla lucruri precum iluminatul, clima, sistemele de securitate, aparatele și multe altele – chiar și de departe. Dacă uitați să opriți luminile sau cuptorul înainte de a părăsi casa, o puteți face de pe telefon prin intermediul dispozitivelor IoT.
Rețele inteligente: combinate cu AI și tehnologie avansată de analiză, rețelele inteligente utilizează soluții IoT pentru a ajuta la integrarea tehnologiei pentru a ajuta consumatorii să își îmbunătățească rația și să înțeleagă energia pe care o utilizează – și chiar produc – prin intermediul panourilor solare și al altor mijloace. Senzorii IoT din întreaga rețea pot detecta riscurile potențiale mai devreme, astfel încât energia să poată fi redistribuită după cum este necesar pentru a preveni sau minimiza întreruperile și alte probleme. Senzorii pot detecta, de asemenea, problemele mecanice și alerta tehnicienii, după cum este necesar pentru reparații, toate acestea ajută consumatorii de energie să aibă un control și o înțelegere mai bune.
Orașele inteligente: Conform indicelui Smart City (SCI), un oraș inteligent este „un cadru urban care aplică tehnologia pentru a spori beneficiile și a diminua deficiențele urbanizării” . Creșterea numărului de populații, congestionarea traficului și îmbătrânirea infrastructurilor se numără printre provocările pe care IO le abordează. Utilizând senzori, contoare și alte dispozitive IoT, urbaniștii pot monitoriza și colecta date pentru a aborda în mod proactiv problemele. De exemplu, senzorii amplasați în scurgerile de furtună pot detecta nivelurile apei și pot automatiza acțiunile pentru a preveni inundațiile atunci când nivelurile devin prea ridicate.
Automobile conectate: Astăzi, aproape toate mașinile noi se derulează cu IoT și funcționalitate inteligentă, cu mașini 5G așteptate să crească în ubicuitate în următorii cinci ani și mai departe. Sistemele avansate de asistență a șoferului (ADAS) care utilizează tehnologia IoT îi ajută pe șoferi să evite coliziunile, să planifice rutele, să strângă puncte înguste și multe altele. Și pe măsură ce IoT auto se dezvoltă, vedem din ce în ce mai mult conectivitatea cu dispozitive externe, cum ar fi semafoarele, pietonii, sursele de știri și meteo și furnizorii de divertisment de streaming.
IoT în comerțul cu amănuntul: soluțiile IoT orientate către clienți sunt utilizate din ce în ce mai mult pentru a îmbunătăți experiențele din punctele de vânzare. Camerele inteligente activate prin mișcare, rafturile inteligente, semnalizatoarele și tehnologiile RFID îi pot ajuta pe cumpărători să localizeze articolele printr-o aplicație mobilă. Ele facilitează partajarea informațiilor de stoc și chiar trimit promoții în context clienților în timp ce navighează în magazin. Și pe măsură ce liniile se estompează între experiențele de cumpărături din magazin și cele online, soluțiile IoT pot contribui la îmbunătățirea experiențelor clienților prin urmărirea vehiculelor de livrare și expediere, permițându-le clienților să își personalizeze mai bine planurile de cumpărături.
Telesănătate: Este din ce în ce mai frecvent să vezi dispozitive medicale de consum bazate pe IoT, cum ar fi ceasurile inteligente și dozatoarele de medicamente care ajută medicii să monitorizeze pacienții de la distanță. Dar unele dintre cele mai fascinante progrese în telesănătate vin prin instrumente chirurgicale inteligente. Acest lucru este deosebit de relevant pentru pacienții din zonele îndepărtate sau subdezvoltate. Aceste instrumente permit medicilor la distanță să se conecteze cu unii dintre cei mai buni chirurgi din lume, să efectueze intervenții chirurgicale ghidate, diagnostice la distanță și chiar să monitorizeze pacienții anesteziați în timpul acelui timp critic.
Gestionarea traficului: Prin intermediul unei rețele de senzori, camere și alte dispozitive, tehnologia IoT poate fi utilizată pentru a reduce congestionarea traficului și pentru a vă ajuta să oferiți opțiuni de redirecționare funcționale. De exemplu, fluxurile de date în timp real pot fi utilizate pentru a ajusta sincronizarea semnalelor pentru a asigura un flux lin de trafic în condiții dinamice. Senzorii de lumină pot detecta și regla luminozitatea luminii pentru o vizibilitate optimă, în timp ce senzorii rutieri pot detecta accidentele și pot raporta automat problemele.
Care sunt utilizările industriale ale datelor IoT?
Dintre trilioanele de gigabiți de date pe care le generăm în fiecare an, datele Industriale IoT (IIoT) sunt cel mai mare (și cu cea mai rapidă creștere) producător de date. O mare parte din acestea provin de la cele aproape un miliard de camere de supraveghere din întreaga lume. Cantități uriașe sunt generate, de asemenea, de mașini conectate și aplicații de fabricație și transport. Astăzi, datele IIoT sunt generate, colectate și valorificate în aproape toate industriile, de la gestiunea lanțului de aprovizionare la asistență medicală.
Unul dintre domeniile în care tehnologia IIoT crește cel mai rapid este în cadrul lanțurilor de producție și de aprovizionare. Într-o fabrică inteligentă, senzorii pot detecta și chiar prezice probleme mecanice pentru a menține lucrurile fluide. De asemenea, aceștia pot colecta și analiza date operaționale pentru a găsi fluxuri de lucru și procese care sunt cele mai rapide și mai eficiente – care pot fi apoi automatizate printr-un sistem central. În lanțurile de aprovizionare, soluțiile IoT ajută la eficientizarea operațiunilor de la un capăt la altul. Bunurile și consumabilele brute pot fi urmărite pentru siguranță și proveniență. Transportul de mărfuri, transportul maritim și logistica pe ultimul kilometru pot fi monitorizate în timp real. Iar clienții pot avea actualizări live despre starea comenzilor lor sau despre originea produselor lor.
Viitorul IoT
Ceea ce putem căuta în viitor este o integrare mai uniformă între tehnologie și experiența umană. În timp ce metaversul poate fi încă la câțiva ani distanță, sunetul 3D, realitatea virtuală avansată, senzațiile haptice și personalizarea în timp real bazată pe AI vor însemna că interacțiunea noastră cu dispozitivele din jurul nostru va permite experiențe senzoriale din ce în ce mai „reale”. În plus, odată cu creșterea 5G și conectivitatea rapidă omniprezentă la nivel global, oamenii vor avea o capacitate de tip cuantic de a împărtăși aceste experiențe pe orice distanță. Implicațiile acestui lucru sunt vaste și au potențialul de a schimba modul în care abordăm unele dintre cele mai fundamentale activități și instituții ale noastre, cum ar fi locurile de muncă, îngrijirea chirurgicală și medicală, imobiliara, cumpărăturile, călătoriile și relațiile umane în general.