Čo je internet vecí (IoT)?
Internet vecí (IoT) je sieť pripojených objektov a zariadení (tzv. „vecí“), ktoré sú vybavené senzormi (a inými technológiami), ktoré im umožňujú prenášať a prijímať údaje – do a z iných vecí a systémov. Dnes sa IoT vo veľkej miere používa v priemyselných prostrediach (IIoT) a je synonymom Industry 4.0.
Detailná definícia IoT
V najvšeobecnejších termínoch zahŕňa internet vecí akýkoľvek objekt – alebo „vec“ – ktorý je možné bezdrôtovo pripojiť k internetovej sieti. Dnes však IoT konkrétne znamená prepojené veci, ktoré sú vybavené senzormi, softvérom a inými technológiami, ktoré im umožňujú prenášať a prijímať údaje – na účely informovania používateľov alebo automatizácie akcie. Konektivita bola tradične dosiahnutá hlavne cez Wi-Fi, zatiaľ čo dnes 5G a iné typy sieťových platforiem ponúkajú prísľub manipulácie s obrovskými dátovými súpravami, takmer kdekoľvek, s rýchlosťou a spoľahlivosťou.
Akonáhle zariadenia IoT zhromažďujú a prenášajú údaje, konečným bodom je naučiť sa z nich čo najviac a zabezpečiť, aby poskytovali čoraz presnejšie a sofistikovanejšie výstupy a postrehy. Tu vstupujú do hry technológie umelej inteligencie: rozšírenie sietí IoT o silu pokročilej analytiky a strojového učenia.
História IoT
V roku 2021 bolo na svete viac ako 10 miliárd zariadení IoT a do roku 2025 IDC očakáva, že globálna tvorba dát prekročí 73 zettabajtov – čo sa rovná 73 biliónom gigabajtov. Hoci nemôžeme v skutočnosti vyčísliť digitálne údaje z fyzického hľadiska, môžeme povedať, že ak by sa všetky tieto údaje premenili na disketové disky z 90. rokov – a boli vyložené až do konca – mohli by ísť na mesiac a späť viac ako 5000 krát.
V priebehu niekoľkých desaťročí údaje o IoT exponenciálne rástli, a to pravdepodobne bude pokračovať. Takže čo spustilo tento boom Internet of Things? Na to, aby sa internet vecí mohol vyvíjať, sa musel spojiť špecifický súbor technológií a súčasne pokročiť.
Konektivita: Vďaka skromným začiatkom založeným na modeloch sú dnešné internetové a cloudové pripojenia v súčasnosti dostatočne rýchle a robustné na to, aby mohli posielať a prijímať obrovské objemy údajov a podporovať exponenciálny rast internetu vecí.
Technológia snímačov: S neustálym rastúcim dopytom po inovácii snímačov IoT prešiel trh od niekoľkých nákladných poskytovateľov špecializovaných služieb k vysoko globalizovanému odvetviu výroby senzorov, ktorý je konkurencieschopný z hľadiska cien. Od roku 2004 klesla priemerná cena snímačov internetu vecí o viac ako 70 % spolu s nárastom lepšej funkčnosti a rozmanitosti týchto výrobkov, ktorý poháňal dopyt.
Výpočtová sila: V nasledujúcich piatich rokoch bude vytvorených dvakrát viac údajov v porovnaní so začiatkom digitálneho úložiska. S cieľom využívať a využívať všetky tieto údaje vyžadujú moderné podniky stále väčšie množstvo pamäte a výkonu spracovania. Preteky o dosiahnutietohto cieľa boli rýchle a konkurencieschopné a podnietili rastúci význam a uplatniteľnosť internetu vecí.
Technológia Big Data: Od 80. rokov 20. storočia sa svetové dáta, ako aj počítačová technológia potrebná na ich ukladanie, exponenciálne rozrástli. Pokrok v databázach a analytických nástrojoch umožnil spracovávať a analyzovať obrovské objemy dát generovaných zo zariadení IoT, inteligentných vozidiel a zariadení v reálnom čase. Táto rýchlosť a kapacita sú nevyhnutné pre internet vecí.
AI a strojové učenie: Tieto technológie poskytujú schopnosť nielen spravovať a spracovávať obrovské množstvo údajov IoT, ale analyzovať a učiť sa z nich. Big Data je obľúbeným jedlom umelej inteligencie a strojového učenia. Čím väčšie a rozmanitejšie sú súbory údajov, tým robustnejšie a presnejšie prehľady a inteligencia, ktorú môžu poskytovať pokročilé analýzy s využitím technológie AI. Nárast zariadení IoT sa výrazne rozrástol spolu s pokrokom umelej inteligencie a jej chuťou po údajoch, ktoré prinášajú.
Cloud computing: Rovnako ako pripojenie bolo neoddeliteľnou súčasťou rozvoja internetu vecí, aj vzostup cloud computingu bol úzko spojený s jeho vývojom. Vďaka schopnosti poskytovať spracovateľský výkon a veľkoobjemové úložisko na požiadanie, cloudové služby IoT vydláždili cestu pre zariadenia IoT zhromažďovať a prenášať čoraz väčšie a zložitejšie dátové súbory.
Akým spôsobom nástroj IoT účinkuje?
IoT zariadenia sú naše oči a uši, keď tam nemôžeme byť fyzicky – zachytávajú všetky údaje, ktoré sú naprogramované na zhromažďovanie. Tieto údaje potom môžu byť zhromaždené a analyzované, aby nám pomohli informovať a automatizovať následné akcie alebo rozhodnutia. V tomto procese existujú štyri kľúčové fázy:
Štyri kľúčové fázy internetu vecí
- Zaznamenajte údaje. Prostredníctvom senzorov zariadenia IoT zachytávajú dáta zo svojho prostredia. To by mohlo byť rovnako jednoduché ako teplota, alebo ako komplexný prenos videa v reálnom čase.
- Zdieľajte údaje. Pomocou dostupných sieťových pripojení zariadenia IoT odosielajú tieto údaje do verejného alebo súkromného cloudového systému (zariadenie) alebo do iného zariadenia (zariadenie) alebo ich lokálne ukladajú podľa pokynov na spracovanie na hrane.
- Spracujte údaje. V tejto chvíli je softvér naprogramovaný tak, aby na základe týchto údajov urobil niečo – napríklad zapnúť ventilátor alebo poslať upozornenie.
- Konajte o údajoch. Analyzujú sa akumulované dáta zo všetkých zariadení v rámci siete IoT. To poskytuje výkonné prehľady na informovanie o sebavedomých opatreniach a obchodných rozhodnutiach.
Príklady sietí internetu vecí v akcii
Siete internetu vecí a údaje, ktoré produkujú, sú v práci prakticky vo všetkých aspektoch moderného života – v našich domovoch, našich autách, našich predajniach a dokonca aj na našich telách.
Inteligentné domovy: Mnohí ľudia už dôverne poznajú IoT siete vo vlastných domovoch. Prostredníctvom inteligentných prepínačov, senzorov a zariadení, ktoré komunikujú prostredníctvom protokolov ako Z-Wave alebo Zigbee, môžu byť systémy domácej automatizácie použité na monitorovanie a kontrolu vecí, ako je osvetlenie, klíma, bezpečnostné systémy, spotrebiče a ďalšie – dokonca aj z diaľky. Ak pred odchodom z domu zabudnete vypnúť svetlá alebo rúru, môžete to urobiť z telefónu prostredníctvom zariadení s podporou IoT.
Inteligentné siete: V kombinácii s AI a pokročilou analytickou technológiou využívajú inteligentné siete riešenia internetu vecí, aby pomohli integrovať technológiu, ktorá pomáha spotrebiteľom lepšie využívať a pochopiť energiu, ktorú využívajú – a dokonca aj vyrábajú – prostredníctvom solárnych panelov a iných prostriedkov. Senzory internetu vecí v celej sieti dokážu odhaliť potenciálne riziká skôr, aby bolo možné podľa potreby prerozdeliť napájanie, aby sa predišlo výpadkom a iným problémom alebo aby sa minimalizovali. Senzory môžu tiež zistiť mechanické problémy a upozorniť technikov podľa potreby pri opravách, čo všetko pomáha spotrebiteľom energie mať lepšiu kontrolu a prehľad.
Inteligentné mestá: Podľa indexu inteligentných miest (SCI) je inteligentné mesto „mestským prostredím, ktoré uplatňuje technológiu na zvýšenie prínosov a zmenšenie nedostatkov urbanizácie.“ Rastúca populácia, dopravné zápchy a starnúce infraštruktúry patria k niektorým problémom, ktoré internet vecí pomáha riešiť. Pomocou senzorov, meračov a iných zariadení IoT môžu plánovači miest monitorovať a zbierať údaje, aby proaktívne riešili problémy. Napríklad senzory umiestnené v búrkových odtokoch dokážu odhaliť hladinu vody a zautomatizovať činnosti, ktoré pomôžu predchádzať záplavám, keď sa hladina príliš zvýši.
Prepojené autá: V súčasnosti sa prakticky všetky nové automobily vydajú z linky s IoT a inteligentnou funkčnosťou, pričom sa očakáva, že v priebehu nasledujúcich piatich rokov a neskôr budú automobily 5G rásť v všadeprítomnosti. Pokročilé asistenčné systémy (ADAS), ktoré používajú technológiu IoT, pomáhajú vodičom vyhnúť sa zrážkam, plánovať trasy, tlačiť do tesných miest a oveľa viac. A s vývojom internetu vecí v automobilovom priemysle stále viac vidíme prepojenie s externými zariadeniami, ako sú semafory, chodci, zdroje správ a počasia a poskytovatelia streamovania zábavy.
IoT v maloobchode: Riešenia IoT orientované na zákazníka sa čoraz viac používajú na zlepšenie skúseností v predajniach. Inteligentné fotoaparáty s aktivovaným pohybom, inteligentné police, maják a technológie RFID môžu pomôcť kupujúcim nájsť položky prostredníctvom mobilnej aplikácie. Uľahčujú zdieľanie informácií o akciách a dokonca posielajú kontextové propagačné akcie zákazníkom počas ich prehliadania v obchode. A vďaka rozmazaniu liniek medzi nákupnými skúsenosťami v obchode a online nakupovaním môžu riešenia IoT pomôcť zlepšiť skúsenosti zákazníkov sledovaním dodávok a prepravy vozidiel, čo umožňuje zákazníkom lepšie prispôsobiť svoje nákupné plány.
Telezdravie: Stále častejšie sa objavujú spotrebiteľské zdravotnícke pomôcky založené na IoT, ako sú inteligentné hodinky a dávkovače liekov, ktoré pomáhajú lekárom sledovať pacientov na diaľku. Ale niektoré z najfascinujúcejších pokrokov v oblasti telezdravia prichádzajú prostredníctvom inteligentných chirurgických nástrojov. To je obzvlášť dôležité pre pacientov vo vzdialených alebo nedostatočne rozvinutých oblastiach. Tieto nástroje umožňujú vzdialeným lekárom spojiť sa s niektorými z najlepších chirurgov na svete, vykonávať riadené operácie, vzdialené diagnózy a dokonca monitorovať anestetizovaných pacientov v tomto kritickom čase.
Riadenie dopravy: Prostredníctvom siete senzorov, kamier a iných zariadení môže byť technológia IoT použitá na zníženie dopravného preťaženia a pomoc pri poskytovaní funkčných možností presmerovania. Napríklad dátové kanály v reálnom čase môžu byť použité na úpravu časovania signálov, aby sa zabezpečil plynulý tok prevádzky v dynamických podmienkach. Svetelné senzory dokážu rozpoznať a upraviť jas osvetlenia pre optimálnu viditeľnosť, zatiaľ čo cestné snímače dokážu rozpoznať nehody a automaticky nahlasovať problémy.
Aké sú priemyselné využitie údajov IoT?
Z biliónov gigabitov dát, ktoré generujeme každý rok, sú priemyselné dáta IoT (IIoT) najväčším (a najrýchlejšie rastúcim) výrobcom dát. Veľká časť z nich pochádza z takmer jednej miliardy bezpečnostných kamier na celom svete. Obrovské sumy vytvárajú aj prepojené autá a výrobné a prepravné aplikácie. V súčasnosti sa údaje IIoT generujú, zhromažďujú a využívajú prakticky v každom odvetví, od riadenia dodávateľského reťazca až po zdravotnú starostlivosť.
Jednou z oblastí, v ktorých technológia IIoT rastie najrýchlejšie, je výrobné a dodávateľské reťazce. V inteligentnej továrni môžu senzory detekovať a dokonca predpovedať mechanické problémy, aby sa veci udržali v hladkom stave. Môžu tiež zhromažďovať a analyzovať operačné údaje, aby našli pracovné postupy a procesy, ktoré sú najrýchlejšie a najefektívnejšie – ktoré sa potom dajú automatizovať prostredníctvom centrálneho systému. V dodávateľských reťazcoch pomáhajú riešenia internetu vecí zefektívniť prevádzku od konca do konca. Suroviny a dodávky môžu byť sledované pre bezpečnosť a provenienciu. Nákladnú, prepravnú a poslednú míľu logistiky je možné sledovať v reálnom čase. A zákazníci môžu mať živé aktualizácie o stave svojich objednávok alebo o pôvode svojich produktov.
Budúcnosť internetu vecí
V budúcnosti môžeme hľadať plynulejšiu integráciu medzi technológiami a ľudskými skúsenosťami. Zatiaľ čo metaverza môže byť ešte o niekoľko rokov preč, 3D zvuk, pokročilá virtuálna realita, haptické pocity a personalizácia v reálnom čase budú znamenať, že naša interakcia so zariadeniami okolo nás umožní stále viac „skutočné“ zmyslové zážitky. Okrem toho s nárastom 5G a celosvetovo všadeprítomnou rýchlou konektivitou budú mať ľudia kvantovo podobnú schopnosť podeliť sa o tieto skúsenosti v akejkoľvek vzdialenosti. Dôsledky sú obrovské a majú potenciál zmeniť spôsob, akým pristupujeme k niektorým z našich najzákladnejších aktivít a inštitúcií, ako sú pracoviská, chirurgická a lekárska starostlivosť, nehnuteľnosti, nakupovanie, cestovanie a vzťahy s ľuďmi vo všeobecnosti.