Vad är sakernas internet (IoT)?
Internet of Things (IoT) är ett nätverk av uppkopplade objekt och enheter (även kallade ”saker”) som är utrustade med sensorer (och annan teknik) som gör det möjligt för dem att överföra och ta emot data – till och från andra saker och system. Idag används IoT i stor utsträckning i industriella miljöer (IIoT) och är synonymt med Industri 4.0.
IoT-definition i detalj
I de mest allmänna termer inkluderar sakernas Internet alla objekt – eller ”sak” – som kan anslutas trådlöst till ett Internetnätverk. Men idag har IoT mer specifikt kommit att betyda uppkopplade saker som är utrustade med sensorer, programvara och annan teknik som gör att de kan överföra och ta emot data – i syfte att informera användare eller automatisera en åtgärd. Traditionellt uppnåddes konnektivitet främst via Wi-Fi, medan 5G och andra typer av nätverksplattformar idag erbjuder löftet om att hantera enorma datauppsättningar, nästan var som helst, med hastighet och tillförlitlighet.
När IoT-enheter samlar in och överför data är den ultimata punkten att lära sig så mycket som möjligt av den och få den att leverera allt mer exakta och sofistikerade utdata och insikter. Det är här AI-teknologier spelar in: att utöka IoT-nätverk med kraften av avancerad analys och maskininlärning.
IoT:s historia
Under 2021 fanns det över 10 miljarder IoT-enheter i världen, och 2025 räknar IDC med att den globala datagenereringen kommer att överstiga 73 zettabyte – vilket motsvarar 73 biljoner gigabyte. Även om vi inte riktigt kan kvantifiera digitala data i fysiska termer, kan vi säga att om alla data konverterades till 90-tals disketter – och de lades ut till slutet – kunde de gå till månen och tillbaka över 5000 gånger.
På bara några decennier har IoT-data vuxit exponentiellt, och det kommer sannolikt att fortsätta. Så vad var det som satte fart på det här Internet of Things-boomen? För att IoT skulle utvecklas måste en specifik uppsättning tekniker samlas och utvecklas samtidigt.
Konnektivitet: Dagens internet- och molnkonnektivitet är nu tillräckligt snabb och robust för att sända och ta emot enorma datavolymer och stödja IoT:s exponentiella tillväxt.
Sensorteknik: Med den stadiga ökningen av efterfrågan på IoT-sensorinnovation gick marknaden från några dyra, nischade leverantörer till en starkt globaliserad och priskonkurrent sensortillverkningsindustri. Sedan 2004 har det genomsnittliga priset på IoT-sensorer sjunkit med över 70 %, tillsammans med en efterfrågestyrd ökning av bättre funktionalitet och mångfald i dessa produkter.
Datorkraft: Det kommer att skapas två gånger mer data under de kommande fem åren, jämfört med sedan starten av digital lagring. För att använda och utnyttja all denna data kräver moderna företag ständigt ökande mängder minne och processorkraft. Kapplöpningen för att uppnå detta har varit snabb och konkurrenskraftig och har drivit den växande relevansen och tillämpligheten av IoT.
Big Data-teknik: Sedan 1980-talet har världens data, liksom den datateknik som behövs för att lagra den, vuxit exponentiellt. Framsteg inom databaser och analysverktyg har gjort det möjligt att bearbeta och analysera massiva datavolymer genererade från IoT-enheter, smarta fordon och utrustning i realtid. Denna hastighet och kapacitet är avgörande för sakernas Internet.
AI och maskininlärning: Dessa teknologier ger möjlighet att inte bara hantera och bearbeta stora mängder IoT-data, utan att analysera och lära av det. Big Data är favoritmaten för artificiell intelligens och maskininlärning. Ju större och mer mångsidiga dataset är, desto mer robusta och korrekta är de insikter och insikter som AI-drivna avancerade analyser kan leverera. Ökningen av IoT-enheter har vuxit mycket vid sidan av utvecklingen av artificiell intelligens och dess aptit på den data de levererar.
Datormoln: På samma sätt som konnektivitet var en integrerad del av utvecklingen av sakernas Internet har ökningen av datormoln också varit nära knuten till dess utveckling. Med möjligheten att leverera processorkraft och lagring i stora volymer på begäran banade IoT-molntjänster vägen för IoT-enheter att samla in och överföra allt större och mer komplexa dataset.
Hur fungerar IoT?
IoT-enheter är våra ögon och öron när vi inte fysiskt kan vara där – för att fånga in data som de är programmerade att samla in. Dessa data kan sedan samlas in och analyseras för att hjälpa oss att informera och automatisera efterföljande åtgärder eller beslut. Det finns fyra viktiga steg i denna process:
Fyra viktiga steg i sakernas internet
- Registrera data. Genom sensorer samlar IoT-enheter in data från sina miljöer. Detta kan vara lika enkelt som temperaturen eller som ett komplext videoflöde i realtid.
- Dela data. Med hjälp av tillgängliga nätverksanslutningar skickar IoT-enheter dessa data till ett offentligt eller privat molnsystem (enhetssystem-enhet) eller till en annan enhet (enhets-enhet), eller lagrar dem lokalt enligt anvisningarna för bearbetning i kanten.
- Bearbeta data. Vid denna tidpunkt programmeras programvara för att göra något baserat på dessa data – till exempel slå på en fläkt eller skicka en varning.
- Agera på uppgifterna. Ackumulerade data från alla enheter i ett IoT-nätverk analyseras. Detta ger kraftfulla insikter som kan ligga till grund för säkra åtgärder och affärsbeslut.
Exempel på IoT-nätverk i praktiken
IoT-nätverk och de data de producerar fungerar i praktiskt taget alla aspekter av det moderna livet – i våra hem, i våra bilar, i våra butiker och till och med på våra kroppar.
Smarta hem: Många känner redan till IoT-nätverk i sina egna hem. Genom smarta switchar, sensorer och enheter som kommunicerar genom protokoll som Z-Wave eller Zigbee kan hemautomatiseringssystem användas för att övervaka och styra saker som belysning, klimat, säkerhetssystem, apparater med mera – även på långt håll. Om du glömmer att stänga av lamporna eller ugnen innan du lämnar huset kan du göra det från telefonen via IoT-aktiverade enheter.
Smarta nät: I kombination med AI och avancerad analysteknik använder smarta nät IoT-lösningar för att integrera teknik för att hjälpa konsumenterna att bättre ransonera och förstå den energi de använder – och till och med producerar – genom solpaneler och andra sätt. IoT-sensorer över nätet kan upptäcka potentiella risker tidigare så att ström kan omfördelas efter behov för att förhindra eller minimera avbrott och andra problem. Sensorer kan också upptäcka mekaniska problem och varningstekniker efter behov för reparationer, vilket hjälper energikonsumenterna att få bättre kontroll och insyn.
Smarta städer: Enligt Smart City Index (SCI)är en smart stad ”en urban miljö som tillämpar teknik för att öka fördelarna och minska bristerna i urbaniseringen.”Ökande befolkningar, trafikstockningar och åldrande infrastrukturer hör alla till de utmaningar som sakernas internet bidrar till att lösa. Med hjälp av sensorer, mätare och andra IoT-enheter kan stadsplanerare övervaka och samla in data för att proaktivt ta itu med problem. Sensorer som placeras i stormavlopp kan till exempel upptäcka vattennivåer och automatisera åtgärder för att förhindra översvämningar när nivåerna blir för höga.
Anslutna bilar: Idag rullar i stort sett alla nya bilar av linjen med IoT och smart funktionalitet, med 5G-bilar som förväntas växa i ubiquity under de kommande fem åren och därefter. Avancerade förarassistanssystem (ADAS) som använder IoT-teknik hjälper förarna att undvika kollisioner, planera rutter, pressa in i trånga områden och mycket mer. Och i takt med att bilens IoT utvecklas ser vi allt oftare uppkoppling med externa enheter som trafikljus, fotgängare, nyhets- och väderkällor samt streamade underhållningsleverantörer.
IoT i detaljhandeln: Kundinriktade IoT-lösningar används i allt högre grad för att förbättra butiksupplevelserna. Rörelseaktiverade smarta kameror, smarta hyllor, fyrar och RFID-teknik kan hjälpa kunder att hitta objekt via en mobilapp. De gör det enkelt att dela lagerinformation, och även skicka kampanjer i kontext till kunder när de surfar i butik. Och eftersom linjerna suddas ut mellan butiksupplevelser och online-shoppingupplevelser kan IoT-lösningar hjälpa till att förbättra kundupplevelsen genom att spåra leverans- och fraktfordon, vilket gör det möjligt för kunderna att anpassa sina inköpsplaner bättre.
Telehälsa: Det är allt vanligare att se IoT-drivna medicintekniska konsumentenheter som smarta klockor och läkemedelsdispensrar som hjälper läkare att övervaka patienter på distans. Men några av de mest fascinerande framstegen inom telehälsa kommer via smarta kirurgiska verktyg. Detta är särskilt relevant för patienter i avlägsna eller underutvecklade områden. Dessa verktyg gör det möjligt för fjärrläkare att ansluta till några av de bästa kirurger i världen, för att utföra guidade operationer, fjärrdiagnoser och även övervaka bedövade patienter under den kritiska tiden.
Trafikledning: Genom ett nätverk av sensorer, kameror och andra enheter kan IoT-teknik användas för att minska trafikstockningar och bidra till att ge fungerande omdirigeringsalternativ. Exempelvis kan dataflöden i realtid användas för att justera tidpunkten för signaler för att säkerställa ett smidigt trafikflöde under dynamiska förhållanden. Ljussensorer kan detektera och justera ljusstyrkan för optimal sikt medan vägsensorer kan upptäcka olyckor och automatiskt rapportera problem.
Vilka är de industriella användningsområdena för IoT-data?
Av de biljoner gigabit data vi genererar varje år är Industrial IoT (IIoT) den största (och snabbast växande) dataproducenten. Mycket av det kommer från de nästan en miljard övervakningskameror runt om i världen. Stora mängder genereras också av uppkopplade bilar och tillverknings- och transporttillämpningar. Idag genereras, samlas in och utnyttjas IIoT-data inom i stort sett alla branscher, från hantering av försörjningskedjan till hälso- och sjukvård.
Ett av de områden där IIoT-tekniken växer snabbast är inom tillverknings- och leveranskedjor. I en smart fabrik kan sensorer upptäcka och till och med förutsäga mekaniska problem för att hålla igång det hela smidigt. De kan också samla in och analysera operativa data för att hitta arbetsflöden och processer som är snabbast och mest effektiva – som sedan kan automatiseras via ett centralt system. I försörjningskedjorna bidrar IoT-lösningar till att effektivisera driften från början till slut. Råvaror och förnödenheter kan spåras för säkerhet och härkomst. Last-, frakt- och lastmilslogistik kan övervakas i realtid. Och kunder kan ha live-uppdateringar om status för sina order eller ursprunget för sina produkter.
Framtiden för IoT
Vad vi kan leta efter i framtiden, är en mer sömlös integration mellan teknik och mänsklig erfarenhet. Medan metaversen fortfarande kan vara några år bort, kommer 3D-ljud, avancerad virtuell verklighet, haptiska sensationer och AI-driven realtidsanpassning att innebära att vår interaktion med enheterna runt omkring oss, kommer att möjliggöra allt mer "verkliga" sensoriska upplevelser. Dessutom, med ökningen av 5G och globalt allmänt förekommande snabb uppkoppling, kommer människor att ha en kvant-liknande förmåga att dela dessa erfarenheter över alla avstånd. Konsekvenserna av detta är omfattande och har potential att förändra hur vi närmar oss några av våra mest grundläggande aktiviteter och institutioner som arbetsplatser, kirurgisk och medicinsk vård, fastigheter, shopping, resor och mänskliga relationer i allmänhet.