اینترنت اشیا چیست؟ (همراه با مثال‌هایی از دنیای هوشمند)

گاز را خاموش کردم؟!! سوالی که می‌تواند تبدیل به یک استرس تمام‌عیار شود. این مقاله راجع به موضوعی است که مشکلاتی از این دست را حل می‌کند: اینترنت اشیا!

هوشمندسازی جهان، رویایی است که سال‌ها ذهن بشر را به خود مشغول کرده است. حالا با مقوله‌ای به‌نام اینترنت اشیا یا IoT، دستیابی به این هدف از همیشه نزدیک‌تر است. هوشمندسازی جهان فیزیکی، نیازمند هوشمند کردن تمام اجزای تشکیل دهنده این جهان است.

چگونه؟! به کمک اینترنت اشیا!

در این مطلب، به همه جوانب این موضوع پرداخته‌ایم تا مقاله‌ای کامل تهیه کنیم. از چیستی اینترنت اشیا و تاریخچه آن تا کسب‌و‌کارهایی که بیشترین سود را از هوشمندسازی می‌برند. حتی در مورد خطرات ناشی از IoT هم گفته‌ایم.

اگر شما هم به این مقوله علاق دارید. در ادامه مسیر همراه‌مان باشید. در اولین مرحله، می‌خواهیم ببینیم اینترنت اشیا چیست!

اینترنت اشیا یا IoT چیست؟

اتصال دنیای فیزیکی به دنیای دیجیتال!

اگر بخواهیم دستاورد کلی اینترنت اشیا یا IoT را در یک جمله بیان کنیم، به این عبارت می‌رسیم.

دنیای دیجیتال همین اینترنتی است که زندگی‌مان شدیداً وابسته به آن است. دنیای فیزیکی هم محیط زندگی‌مان است! جهانی که از هزاران سال پیش تا‌به‌حال، انسان در آن زندگی می‌کند.

انجام این کار، با ترکیب سخت‌افزارها و نرم‌افزارها ممکن می‌شود؛ اما مگر این مسئله اتفاق جدیدی است؟! همین دستگاهی که با استفاده از آن در حال خواندن این مقاله هستید – لپ‌تاپ، کامپیوتر PC، تلفن همراه، تبلت و … – همگی ساختاری این‌چنینی دارند؛ یعنی نرم‌افزارها با سخت‌افزارها هماهنگ می‌شوند تا کل سیستم بتواند کار کند!

در موضوع اینترنت اشیا، سخت‌افزارها مادربورد و کارت گرافیک نیستند! بلکه اشیایی هستند که شاید نتوانید هوشمند بودنشان را هم تصور کنید. مثلاً مبلمان خانه‌تان! مگر می‌شود مبلی که هر روز روی آن می‌نشینید، لم می‌دهید، دراز می‌کشید و … به اینترنت وصل شود؟! وصل شود که چه‌کار کند؟! به آن‌جا هم می‌رسیم. عجله نکنید.

ویدیو زیر، ماهیت و طرز کار پلتفرم اینترنت اشیا را در ۳ دقیقه و ۳۰ ثانیه توضیح‌ می‌دهد. اگر حوصله خواندن ندارید، می‌توانید آن را ببینید!

بیایید ببینیم موضوع اینترنت اشیا یا IoT از چه زمانی مطرح شده است.

تاریخچه اینترنت اشیا

چندین دهه است که بشر رویای هوشمندسازی زندگی‌اش را در سر دارد! از همان زمانی که فیلم‌های هالیوودی، یک ذهنیت کلی از دنیای هوشمند را به خورد مخاطبان می‌دادند. ذهنیت‌هایی که شاید در زمان حال مضحک به‌نظر برسند؛ اما خب می‌توانیم ادعا کنیم که بشر از همان موقع‌ها، دست‌یابی به اینترنت اشیا را پایه‌ریزی کرد!

در سال ۱۹۹۹، Kevin Ashton، از پیشگامان عرصه تکنولوژی، برای اولین بار عبارت IoT را مطرح کرد. IoT مخفف Internet of Everything است.  به‌معنای اینترنت همه‌چیز!

این عبارت در زبان فارسی، اینترنت اشیا ترجمه شده است.  اتفاقاً بر خلاف دیگر عبارت‌های ترجمه‌شده، اینترنت اشیا یک برگردان بسیار خوب است که به‌خوبی مفهوم مدنظر را منتقل می‌کند.

در آن زمان و حتی تا همین چند سال پیش، فناوری لازم برای ساخت پلتفرم اینترنت اشیا وجود نداشت! تقریباً ۱۰ سال بعد، حوالی سال‌های ۲۰۱۰ و ۲۰۱۱ میلادی، تکنولوژی خود را آماده پذیرش انقلابی بزرگ می‌دید. انقلابی که هنوز هم کامل رخ نداده است؛ اما به جرئت می‌توان گفت از رگ گردن هم نزدیک‌تر است!

علاوه بر IoT، عبارت دیگری هم وجود دارد که به مربوط به همین موضوع اینترنت اشیا است!

IIoT چیست و چه فرقی با IoT دارد؟

همان‌طور که گفتیم، IoT مخفف Internet of Everything است. IIoT یک I بیشتر دارد که برگرفته از کلمه Industrial است؛ یعنی با مفهوم  اینترنت اشیا برای کارهای صنعتی و بزرگ  سروکار داریم!

به IIoT نسل چهارم انقلاب‌های صنعتی (Industry 4.0) هم می‌گویند؛ اتفاقاً این تعریف بسیار برازنده این عبارت هم هست.

خط تولید یک کارخانه بزرگ را درنظر بگیرید. مثلاً خط تولید کمپانی مرسدس بنز! مسلماً هرچقدر این خط تولید هوشمندتر باشد و بدون دخالت انسان کار کند، کیفیت نهایی کار هم افزایش پیدا خواهد کرد.

یکی از اصلی‌ترین اهداف IoT و IIoT همین کاهش دخالت انسان در امور است. اصلاً مگر هدف هوشمندسازی همین نیست؟ اینکه بشر پا را روی پای دیگر بیندازد و پیش رفتن کارها را تماشا کند؟

به این منظور،  IIoT ماشین‌ها را به‌هم متصل می‌کند. اصطلاحاً به این کار M2M می‌گویند  که از عبارت Machine 2 Machine گرفته شده است.

وقتی سر تا ته یک خط تولید، به سنسورهای مختلف مجهز شود، رویای IIoT هم به واقعیت می‌پیوندد. سنسورهایی که هرکدام وظیفه گزارش عملکردی خاص را دارند، تمام امور را رصد می‌کنند و کارها خودکار انجام پیش می‌روند.

مثلاً سنسورهایی هستند که دما را کنترل می‌کنند؛ یعنی اگر دما از مقدار مشخصی بالاتر یا پایین‌تر برود، ایراد گزارش می‌شود تا با رفع آن، سیستم درستی عملکردش را حفظ کند.

کنترل فشار، بررسی دائم برق سیستم، حسگرهای حرکتی و … جزو وظایفی هستند که سنسورها برعهده دارند.

تفاوت بین IoT و IIoT، در این است که یکی از آن‌ها به کاربرد اینترنت اشیا برای مصارف شخصی و حتی کسب‌و‌کارها اشاره دارد (IoT) و دیگری به کاربرد این پلتفرم برای فعالیت‌های بزرگ صنعتی می‌پردازد (IIoT)، مثل همان خط تولید مرسدس بنز!

نکته: لزوماً استفاده هر کسب‌و‌کاری از این فناوری، در دسته IIoT قرار نمی‌گیرد! مثلاً یک فروشگاه معمولی و کوچک را درنظر بگیرید. صاحب فروشگاه می‌تواند از دوربین‌های امنیتی که به سنسورهای مختلف مجهز هستند استفاده کند. مسلماً این کار به منظور تامین امنیت فروشگاه انجام می‌شود؛ اما آیا در این نوع استفاده، با IIoT طرف هستیم؟ قطعا خیر!

۶ مثال از کاربردهای IIoT

احتمالاً گیج شده باشید! اگر استفاده کسب‌و‌کارها از پلتفرم اینترنت اشیا، لزوماً در دسته IIoT قرار نمی‌گیرد، پس چه چیزهایی IIoT محسوب می‌شوند. ۶ مثال زیر، درک موضوع را برای‌تان راحت‌تر می‌کنند.

۱) خط تولید هوشمند

مثالی که از مرسدس بنز زدیم درمورد خط تولید هوشمند بود. IIoT می‌تواند روی هر خط تولیدی پیاده‌سازی شود. از تشتک‌سازی تا خط تولید هواپیماهای جنگی!  ماشین‌ها و ادوات مختلف توسط سنسورها و نرم‌افزارها گوناگون به‌هم متصل می‌شوند. به این ترتیب، نیاز به دخالت انسان کم‌تر می‌شود  و امور با دقت بیشتری پیش می‌روند.

۲) نگه‌داری مبتنی بر پیشگیری و پیش‌بینی

فرض کنید صاحب یک مجموعه بسیار بزرگ هستید که کلی دارایی دارد! از دستگاه‌های صنعتی بزرگ گرفته تا ادوات ریزودرشتی که در اختیار کارمندان‌تان قرار داده‌اید. استفاده از IIoT، کمک می‌کند تا نگه‌داری از این دارایی‌ها راحت‌تر انجام شود.

مثلاً وقتی تمام گل‌و‌گیاه‌های شرکت‌تان به سنسورهای تشخیص رطوبت مجهز باشند، خیلی راحت می‌فهمید که چه‌زمانی باید آن‌ها را آبیاری کنید؛ پس با معضل از دست رفتن گیاهان و هزینه مجدد برای آن‌ها مواجه نخواهید شد.

۳) شبکه‌های برق هوشمند

نمی‌دانم چه‌زمانی این مقاله را می‌خوانید، اما در حال حاضر که این مقاله را می‌نویسیم، کل کشور شدیداً درگیر قطع برق است و اهمیت این انرژی بیشتر از همیشه حس می‌شود.

به ساده‌ترین بیان، وقتی از هوشمند بودن شبکه‌ای صحبت می‌شود، یعنی کارها در آن شبکه به‌صورت خودکار انجام می‌شوند! IIoT هم با شبکه‌های برق همچین کاری را می‌کند. مثلاً  با کمک سنسورهای تشخیص نور، وقتی هوا تاریک می‌شود، سیستم روشنایی به‌صورت خودکار روشن می‌شود. 

۴) شهرهای هوشمند

شهر هوشمند، نهایت دستاوردی است که با استفاده از IIoT حاصل می‌شود. احتمالاً در فیلم‌هایی که مربوط به آینده هستند، چنین شهرهایی را دیده باشید. ماشین‌های خودران، سیستم‌های نظافتی اتوماتیک، ربات‌های پلیس (این مورد خیلی خوشایند نیست!) و …

پس منظور از شهر هوشمند، شهری است که در آن به لطف IIoT، دخالت انسان در امور کاهش یافته است. همه اشیا توسط سنسورها و نرم‌افزارهای مختلف به اینترنت وصل هستند. شهری که سطل‌های زباله‌اش، زباله خشک و تر را از یکدیگر تفکیک می‌کند. شهری که وسایط نقلیه عمومی‌اش، به‌صورت خودران هدایت می‌شوند. شهری که …

۵) سیستم لجستیک (پشتیبانی) هوشمند

عبارت لجستیک، مفاهیم گسترده‌ای را پوشش می‌دهد. اگر بخواهیم به ویکیپدیا استناد کنیم، حرکت مواد، غذا، پول و … در یک شبکه تامین، عملیات لجستیکی محسوب می‌شود.

 IIoT می‌تواند سیستم‌های لجستیک را هوشمند کند.  فرض کنید یک کاروان نظامی در حال حرکت از نقطه A به نقطه B است. کاروانی پر از سلاح و مهمات جنگی! مسلماً مدیریت این کاروان کار راحتی نیست. در ضمن همیشه وقتی انسان مسئول این کار باشد، احتمال بروز مشکل هم وجود دارد؛ اما اگر کار را به ماشین‌ها بسپاریم، احتمال خطا بسیار کم‌تر از قبل می‌شود.

سنسورهایی که موقعیت مکانی را مشخص می‌کنند، پیوسته موقعیت کاروان را نشان می‌دهند. قفل‌های هوشمند که ماشین‌های کاروان از آن‌ها استفاده می‌کنند، با نهایت دقت از اسلحه‌ها مواظبت می‌کنند. اگر دمای محفظه نگه‌داری از موشک افزایش پیدا کند، سنسورهای حرارتی این موضوع را اطلاع می‌دهند و از بروز یک فاجعه تمام‌عیار (انفجار موشک‌ها) جلوگیری می‌کنند و …

۶) شبکه تامین هوشمند و دیجیتال

فرقی نمی‌کند با شبکه تامین چه اجناسی رو‌به‌رو باشیم، استفاده از IIoT کیفیت کار این شبکه‌ها را به‌میزان قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

مدیریت یک شبکه تامین می‌تواند کار بسیار سخت و طاقت‌فرسایی باشد! داشتن آمار دقیق اجناس و کاستی‌ها، آگاهی از موقعیت محموله‌های در حال حرکت، برنامه‌ریزی برای رساندن به‌موقع اجناس به فروشگاه‌ها و مشتریان و …

همه این کارها، با استفاده از اینترنت اشیا و سنسورها، خیلی راحت‌تر انجام می‌شوند.

احتمالاً تا به اینجای مقاله، با اهداف IoT یا اینترنت اشیا آشنا شدید، اما خب محض اطمینان …

هدف استفاده از IoT چیست؟

هدف نهایی پیشرفت تکنولوژی، افزایش رفاه زندگی انسان‌ها است! بنابراین می‌توان گفت،  هدف اصلی اینترنت اشیا و هر تکنولوژی دیگری، راحت‌تر کردن زندگی بشر است. 

بالاتر گفتیم که یکی از اهداف IoT، کاهش دخالت انسان در امور مختلف است. کاهش دخالت انسان در امور چه معنی‌ای دارد؟ راحت‌تر کردن کارها! مثلاً به‌جای اینکه تکنیسین‌ها دائماً در محیط کارخانه این‌طرف و آن‌طرف بروند، سنسورها مشکلات را گزارش می‌کنند.

اگر ماشین‌ها توان حل مشکل را نداشته باشند، تکنیسین باید به محل گزارش خرابی برود و مشکل را برطرف کند. سپس می‌تواند به محل استراحتش برگردد و منتظر گزارش مشکل بعدی باشد! دیگر نیازی نیست دائماً در حال بازدید از دستگاه‌ها باشد.

بیایید کمی بالاتر برویم از آنجا به IoT نگاه کنیم.

همان‌طور که در ابتدای مقاله هم گفتیم، اینترنت اشیا دنیای فیزیکی را به دنیای دیجیتال متصل می‌کند. اگر کمی به این موضوع فکر کنید، متوجه خواهید شد چه تغییر بزرگی در شرف وقوع است.

تمام اشیایی که فکرش را هم نمی‌کنید، می‌توانند به اینترنت وصل شوند و داده رد‌وبدل کنند! از یک قرص کوچک گرفته تا هواپیمایی که در ساختش از تکنولوژی‌های پیچیده استفاده شده است.

افزایش خلاقیت و کارآمدی، دیگر اهدافی هستند که با استفاده از IoT به آن‌ها می‌رسیم. این دو مورد، نتیجه هوشمند شدن اشیا هستند. هوشمندی هم در نهایت به افزایش رفاه زندگی بشر منجر می‌‌شود.

در واقع  با چرخه‌ای از اهداف طرف هستیم که هریک، باعث دستیابی به دیگری می‌شود. 

اما پلتفرم اینترنت اشیا چگونه شکل می‌گیرد؟ چطور می‌توان یک اجاق‌گاز را به جزئی از اینترنت اشیا تبدیل کرد؟

اینترنت اشیا چگونه کار می‌کند؟

مهم‌ترین لازمه تبدیل یک شی به جزئی از شبکه اینترنت اشیا، سنسورها هستند! وقتی گفته می‌شود شی X به اینترنت متصل است، یعنی می‌تواند داده‌های مختلف را ثبت و منتقل کند.  ثبت و ردوبدل داده‌ها، با استفاده از سنسورها ممکن می‌شود.

مثلاً برخی از سنسورها نسبت‌به تغییرات دما حساس هستند و برخی دیگر هر نوع حرکتی را ثبت می‌کنند. سنسورهای حساس به نور، برای روشن کردن سیستم‌های روشنایی استفاده می‌شوند. سنسورهای صوتی، می‌توانند دستوراتی که توسط انسان صادر می‌شوند را پردازش کنند. مثلاً اسپیکر گوگل یا اسپیکر آمازون، بسیاری از کارها را با فرمان صوتی انجام می‌دهند. فقط کافی است بگویید: الکسا، فلان موزیک را پخش کن. فلان موزیک پخش می‌شود! راحت‌تر از چیزی که فکرش را بکنید.

این سنسورها به نرم‌افزارهایی نیاز دارند که این داده‌ها را تجزیه‌و‌تحلیل کنند. اگر یادتان باشد، گفتیم که انسان برای تحقق رویای اینترنت اشیا، باید منتظر پیشرفت تکنولوژی می‌ماند. اینکه چه تکنولوژی‌هایی آمدند تا غیرممکن را ممکن کنند، موضوعی است که جلوتر به آن می‌پردازیم.

آشنایی با خانه‌های هوشمند، کمک زیادی به درک طرز کار اینترنت اشیا می‌کند.

خانه‌های هوشمند: وقتی همه وسایل خانه به اینترنت متصل هستند

خانه‌ هوشمند، بهترین مثالی است که می‌توان برای موضوع IoT مطرح کرد. به همین خاطر، بزرگ‌ترین کمپانی‌های تکنولوژی مثل گوگل، مایکروسافت، اپل و آمازون، رقابت شدیدی در این زمینه با هم دارند. خلاصه که می‌خواهیم با این مثال، طرز کار اینترنت اشیا را توضیح دهیم.

خانه هوشمند، یک شی هوشمند است که از اینترنت اشیا بهره می‌برد. چنین خانه‌هایی، از تعداد زیادی اشیای هوشمند دیگر تشکیل شده‌اند که همگی در حال ثبت داده و ردوبدل کردن آن‌ها هستند.

در خانه هوشمند، صبح‌ها پس از طلوع خورشید، پرده‌ها به‌صورت خودکار کنار می‌روند. قهوه و چای در ساعت مقرر دم می‌شوند. دما بدون نیاز به دخالت صاحب‌خانه تنظیم می‌شود. قبل از نیمه‌شب، درهای ورودی خانه قفل می‌شوند و سیستم امنیتی فعال می‌شود.

 خانه‌های هوشمند، برای سالمندان یک نعمت بزرگ هستند. اگر خانه پدربزرگ‌ها و مادربزرگ‌ها هوشمند باشد، با خیال راحت می‌توانیم آن‌ها را در خانه‌شان تنها بگذاریم. 

وقتی تخت پدربزرگ به سنسورهایی مجهز باشد که ضربان قلب را کنترل می‌کنند، در صورت برروز هرگونه مشکل، پیامی برای خانواده او ارسال می‌شود و آن‌ها می‌توانند در سریع‌ترین زمان ممکن، اقدامات لازم را انجام دهند.

همچنین اگر صندلی مادربزرگ هوشمند باشد، درصورتی که به‌درستی روی آن ننشیند و استخوان‌هایش در خطر باشند، به او اطلاع می‌دهد تا نحوه نشستنش را اصلاح کند.

با این اوصاف، خانه هوشمند، خانه‌ای است که تمام وسایلش (یا حداقل بیشتر آن‌ها) به اینترنت وصل باشند. بنابراین هر شی‌ای می‌تواند داده‌های مختلف را ثبت کند و آن‌ها را برای اشیای دیگر یا انسان‌ها بفرستد. همچنین با تجزیه‌و‌تحلیل این داده‌ها، انجام وظایفش را خودکارسازی کند.

حتی تصور اینکه صبح اجاق‌گاز اتوماتیک روشن شود و چای دم کند، مو را به تن آدمیزاد سیخ می‌کند!

حالا ببینیم چه تکنولوژی‌هایی آمدند که بهره بردن از IoT را ممکن کردند.

این تکنولوژی‌ها استفاده از اینترنت اشیا را ممکن کردند!

در حال حاضر، میلیاردها دستگاه جزو شبکه اینترنت اشیا هستند. بسیار بیشتر از تعداد انسان‌هایی که روی کره زمین زندگی می‌کنند!  پیش‌بینی می‌شود تعداد وسایل متصل به اینترنت تا سال ۲۰۲۵، به بیش از ۸۰ میلیارد دستگاه برسد! 

اما چه شد که موضوع اینترنت اشیا، تا این حد به زندگی بشر نفوذ کرد؟

همان‌طور که بالاتر هم گفتیم، IoT سال‌ها منتظر بود! منتظر روزی که تکنولوژی‌های لازم از راه برسند و بتواند فعالیتش را آغاز کند. در ادامه، تکنولوژی‌هایی را معرفی خواهیم کرد که با تولد یا پیشرفت‌شان، مسیر را برای IoT و دنیایی هوشمند هموار کردند!

۱. سنسورهای ارزان و کم‌مصرف

گفتیم که پیاده‌سازی پلتفرم اینترنت اشیا با استفاده از سنسورها انجام می‌شود. سنسورهایی که در گذشته وجود داشتند، گران‌قیمت بودند! علاوه بر آن، تامین انرژی لازم برای فعالیت‌شان، یک معضل دیگر بود!

با گذشت زمان، هرروز قیمت سنسورها پایین‌تر آمد. به این ترتیب، سنسورهای ارزان و کم‌مصرف، زمینه را برای گسترش اینترنت اشیا فراهم کردند.

متخصصان پیش‌بینی می‌کنند که قیمت سنسورها تا ۱۰ سنت هم کاهش پیدا کند! در آن زمان، می‌توان هرچیزی را به شبکه اینترنت اشیا متصل کرد.

۲. پیشرفت پروتکل‌های اتصال به اینترنت

دور نیست زمانی که برای اتصال به اینترنت، نیازمند کابل‌هایی بودیم که به خط تلفن و مودم وصل می‌شدند. گسترش و پیشرفت انواع اتصال‌های بی‌سیم به اینترنت، مثل Wi-Fi، نقش بسیار مهمی در آغاز اینترنت اشیا داشتند.

اگر قرار بود هر وسیله‌ای برای اتصال به اینترنت به سیم و کابل نیاز داشته باشد، زندگی‌مان پر می‌شد از سیم‌ها و کابل‌ها! احتمالاً پروژه اینترنت اشیا هم به‌طور کل منتفی می‌شد.

در کنار شبکه بی‌سیم، پروتکل اینترنتی Ipv6 هم سکوی پرتابی بود که اینترنت اشیا را در دسترس‌تر از همیشه کرد. اگر نمی‌دانید در مورد چه چیزی حرف می‌زنیم، مقاله IPv6 چیست را بخوانید.

جان کلام:

 به کمک IPv6، می‌توان برای هر دستگاه، یک آدرس IP منحصر‌به‌فرد ایجاد کرد.  آدرس IP، حکم آدرس در دنیای دیجیتال را دارد. به همین خاطر، هرچیزی در این فضا نیازمند آدرس IP است. به این ترتیب ارسال و دریافت اطلاعات و برقراری ارتباط برای اشیا ممکن می‌شود.

دیگر پیشرفت دنیای تکنولوژی که برای گسترش IoT مفید بود، ظهور نسل پنجم اینترنت همراه یا ۵G است. این نوع از اینترنت، توانایی خدمات‌رسانی به ۱ میلیون دستگاه در هر کیلومتر مربع را دارد! با این اوصاف، هوشمندسازی تمام وسایلی که اطراف‌تان وجود دارند امکان‌پذیر است. از میز کارتان گرفته تا خودرویی که مالک آن هستید.

۳. رایانش ابری (Cloud Computing)

اگر اینترنت اشیا تصویری از آینده باشد، رایانش ابری هم تصویری دیگر از آینده است! توصیه می‌کنیم تا مقاله رایانش ابری چیست ‌را در وبلاگ ما بخوانید.

ابرها از دو جهت می‌توانند برای IoT مفید باشند: نگه‌داری از داده‌ها و پردازش داده‌ها!

حجم داده‌هایی که توسط دستگاه‌های متصل به اینترنت اشیا تولید می‌شود، می‌تواند خیلی زیاد باشد! IDC که یک کمپانی تحقیقاتی در زمینه IT است، پیش‌بینی کرده که  تنها طی ۵ سال، نزدیک به ۸۰ زتابایت داده توسط گجت‌ها و دستگاه‌های IoT تولید می‌شود!  هر زتابایت، ۱ میلیارد ترابایت است!! هر ترابایت هم که می‌دانید، برابر است با ۱۰۰۰ گیگابایت؛ پس قطعاً با عدد بسیار بزرگی طرف هستیم.

به همین خاطر بحث نگه‌داری از این داده‌ها اهمیت پیدا می‌کند. چه جایی بهتر از ابرها؟!

مسئله مهم دیگر، پردازش این داده‌ها است. داده خام و پردازش‌نشده، تقریباً هیچ کارایی‌ای ندارد! برای پردازش این حجم از داده‌ها، نیازمند کامپیوترهای بسیار قدرتمند هستیم که قیمت بسیار بالایی دارند. در کنار این قیمت زیاد، هزینه و انرژی لازم برای نگه‌داری از آن‌ها هم عذاب دیگری است!

ابرها با قابلیت‌ها و خواصی که دارند، این مشکل را هم حل می‌کنند.

۴. الگوریتم‌های هوش مصنوعی و ابزارهای تجزیه‌و‌تحلیل

مسلماً وقتی پای حجم بسیار زیادی داده در میان باشد، تجزیه‌و‌تحلیل آن‌ها کار بسیار پیچیده‌ای خواهد شد. اینجا جایی است که انسان، سراغ الگوریتم‌های هوش مصنوعی مثل Machine Learning می‌رود.

داده‌های خام پردازش می‌شوند و معنا پیدا می‌کنند. اما استخراج اطلاعات مفید از این معانی به‌دست آمده، وظیفه‌ای است که هوش مصنوعی و به‌خصوص الگوریتم ماشین لرنینگ برعهده دارد.

همین تحلیل داده‌ها است که به وسایل مختلف کمک می‌کند تا به‌صورت خودکار کار کنند. مثلاً یک گلدان هوشمند را درنظر بگیرید. سنسورها تشخیص می‌دهند که رطوبت خاک کم شده است؛ اما اینکه پس از فهمیدن خشکی خاک، سنسورهای آبیاری فعال می‌شوند، نتیجه تجزیه‌و‌تحلیل داده‌ها است.

اینترنت اشیا برای مصارف شخصی و کسب‌و‌کارها

اگر از IIoT و اینترنت اشیا برای کارهای بزرگ صنعتی چشم‌پوشی کنیم، IoT هم برای مصارف شخصی و هم برای مصارف کسب‌و‌کارها به‌د‌رد می‌خورد.

IoT برای مصارف شخصی

مثالِ خانه هوشمند، به‌خوبی IoT برای مصارف شخصی را توضیح می‌دهد. یخچال فریزری که تمام شدن شیر را قبل از به خانه رسیدن اطلاع می‌دهد. اجاق گازی که قبل از سوختن غذا به‌صورت خودکار خاموش می‌شود. قهوه‌سازی که به‌صورت خودکار ساعت ۷ صبح قهوه دم می‌کند و ….

البته که مزایای استفاده از اینترنت اشیا برای مصارف شخصی، محدود به این‌ها نمی‌شود. مثلاً ماشین‌های خودران را در نظر بگیرید. ایده‌ای که Tesla تا حد زیادی آن را عملی کرده است. داخل ماشین می‌نشینید، مقصد را تعیین می‌کنید و در حال استراحت به مقصد می‌رسید. چه چیزی مهم‌تر از آرامش اعصاب‌تان؟! حیف نیست در ترافیک خراب شود؟

در کل  هرجایی که اینترنت اشیا به افزایش رفاه زندگی افراد کمک کنند، با IoT برای مصارف شخصی طرف هستیم. 

اما خب همان‌طور که گفتیم، یکی از چشم‌اندازهای استفاده از اینترنت اشیا، مربوط به کسب‌و‌کارها است!

IoT و مزایای آن برای کسب‌و‌کارها

اصلاً ایده اینترنت اشیا، در ابتدا برای استفاده کسب‌و‌کارها مطرح شد. بعدها متخصصان متوجه شدند که می‌توان از آن در زندگی شخصی بشر هم استفاده کرد.

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای IoT برای کسب‌و‌کارها، می‌تواند خودکارسازی فرایندها باشد. همان مثال خط تولید کارخانه‌های بزرگ را درنظر بگیرید. کارهای تکراری همیشه مایه عذاب هستند. وقت بخشی از نیروها را می‌گیرند و بهره‌وری را کاهش می‌دهند. وقتی این نوع فرایندها، به‌صورت خودکار انجام شوند، صرفه‌جویی زیادی در زمان و انرژی نیروهای مجموعه انجام می‌شود.

همچنین در همان مثال خط تولید، سنسورها می‌توانند عملکرد هر دستگاه را گزارش دهند تا انسان‌ها با رفع ایرادات موجود و پیشگیری از وقوع مشکلات، کارایی کل مجموعه را بالا ببرند.

اگر بخواهیم خیلی کلی به مزایای اینترنت اشیا برای کسب‌و‌کارها اشاره کنیم، چهار مورد زیر فواید اصلی هستند:

1. استفاده از داده‌ها برای مدیریت بهتر امور و رفع ایرادات.
2. افزایش خلاقیت و کارآمدی در کل مجموعه هر کسب‌و‌کار. (کوچک و بزرگ)
3. ساخت بیزنس مدل‌ها و کانال‌های درآمدی جدید!
4. نفس عمل اتصال دنیای فیزیکی به دنیای دیجیتال، برای کسب‌و‌کارهای مختلف ارزش‌آفرین است.

البته که این مزایا برای تمام کسب‌و‌کارهایی که از IoT استفاده می‌کنند وجود دارند؛ اما اصنافی هستند که اینترنت اشیا بیشتر از بقیه به کارشان می‌آید.

اینترنت اشیا، بیشتر به درد چه کسب‌و‌کارهایی می‌خورد؟

اگر قرار است به‌سوی هوشمند شدن تمام دنیا حرکت کنیم، پس تمام افراد و کسب‌و‌کارها باید از این پیشرفت سود ببرند!

جمله بالا، حالت ایدئال را بیان می‌کرد که خب امکان وقوعش بسیار پایین است!! با گسترش اینترنت اشیا برخی از مشاغل از بین می‌روند و این اجتناب‌ناپذیر است. وقتی دوربین‌های امنیتی به نهایت دقت و کارایی برسند، چه نیازی به نگهبان خواهیم داشت؟

بگذریم. اینترنت اشیا، برای برخی از مشاغل و صنایع فایده‌های بیشتری دارد.

تولید

اینترنت اشیا، می‌تواند برای تولید‌کنندگان در صنایع مختلف، یک مزیت رقابتی ایجاد کند! چطور؟! خواهیم گفت.

وقتی تمام خط تولید مجهز به سنسورهای مختلف باشد، نگه‌داری از دستگاه‌ها، برمبنای پیشگیری و پیش‌بینی خواهد بود؛ یعنی قبل از اینکه مشکلی رخ دهد و خط تولید از کار بیفتد، صاحبان مجموعه می‌توانند از وقوع آن پیشگیری کنند.

خودروسازی

صنعت دیگری که از اینترنت اشیا بهره زیادی می‌برد، خودروسازی است. یکی از مهم‌ترین دستاوردهای IoT در این صنعت، امکان تشخیص دقیق قطعه معیوب است. احتمالاً بارها برایتان پیش آمده که به تعمیرگاه رفته‌اید و نتوانسته‌اند دقیقاً ایراد را پیدا کنند! کلی هزینه و ماشینی که همچنان خراب است.

این مشکلات به کمک اینترنت اشیا از بین می‌روند. خودروسازها می‌توانند هر خودرو را قبل از عرضه به بازار، به‌خوبی ارزیابی کنند تا محصول مشکل‌دار به مشتریان‌شان نفروشند.

از طرف دیگر، خدمات پس‌ازفروش خودروسازان با IoT به یک مرحله بالاتر می‌رود. فرض کنید که در حال رانندگی هستید و از طرف کمپانی سازنده ماشین‌تان با شما تماس می‌گیرند. فرد پشت خط اطلاع می‌دهد که سنسور اکسیژن به‌درستی کار نمی‌کند و این موضوع می‌تواند در آینده مشکلات بیشتری ایجاد کند.

خلاصه که خودروسازها (اگر بخواهند) می‌توانند از IoT برای بهبود کیفیت محصول و خدمات‌شان استفاده کنند. البته که تصور این موضوع درمورد شرکت‌های خودروساز داخلی بسیار سخت است!

حمل‌و‌نقل و پشتیبانی

هوشمند شدن ناوگان‌های حمل‌و‌نقل، می‌تواند مفید‌تر از چیزی باشد که تصورش را بکنید. ساده‌ترین فایده IoT برای این صنعت، پیدا کردن مسیرهای خلوت است. مخصوصاً وقتی صحبت از حمل‌و‌نقل داخل شهری باشد، دور زدن ترافیک، زمان زیادی را ذخیره می‌کند.

از طرف دیگر، ماشین‌های سبک، کامیون‌ها، کشتی‌های باربری و …، با استفاده از اینترنت اشیا، می‌توانند از وضعیت آب‌و‌هوایی مسیرها مطلع شوند. به این ترتیب در طوفان و راه‌بندان گیر نمی‌کنند و کار سریع‌تر انجام می‌شود.

همچنین اگر بار این ناوگان، محصولاتی باشد که نیاز به نگه‌داری دقیق‌تر داشته باشد، IoT این افزایش دقت را ممکن می‌کند. مثلاً مواد غذایی باید در دمایی مشخص نگه‌داری شوند. سنسورهای تشخیص دما، هرگونه تغییری را ثبت و گزارش می‌کنند. بنابراین شرایط برای اصلاح دما هم فراهم می‌شود.

در کنار همه این موارد، مدیران شرکت‌های حمل‌ونقل می‌توانند موقعیت مکانی تمام ناوگان‌های‌شان را به‌صورت لحظه‌ای ببینند.

با این اوصاف، صنعت حمل‌و‌نقل و پشتیبانی هم بهره زیادی از اینترنت اشیا می‌برد.

خرده‌فروشی‌ها

اجازه دهید با مثال توضیح دهیم. یک میوه‌فروشی را در نظر بگیرید. بزرگ و کوچک بودنش خیلی مهم نیست. اگر هرکدام از قفسه‌های این میوه‌فروشی مجهز به سنسورهای تشخیص وزن باشند، مدیریت این میوه‌فروشی بسیار راحت‌تر می‌شود.

صاحب مغازه خیلی راحت می‌تواند بفهمد که چند کیلو پرتغال دارد و چقدر سیب‌زمینی در قفسه‌ها باقی‌ مانده است. به این ترتیب، تامین اجناس برای پر کردن مغازه هم راحت‌تر می‌شود.

تمام خرده‌فروشی‌های مختلف – فارغ از اینکه متعلق به چه صنعتی هستند – می‌توانند از سنسورها IoT استفاده‌های مختلف داشته باشند.

دوربین‌های امنیتی که هوشمند هستند هم دیگر سودی است که از اینترنت اشیا حاصل می‌شود.

خدمات اجتماعی

IoT در حوزه خدمات اجتماعی و دولتی هم بسیار مفید خواهد بود. مثلاً همین واکسیناسیون کرونا را در نظر بگیرید (در حال حاضر که این مقاله را تهیه می‌کنیم، درصد خیلی کمی از مردم دوز اول واکسن‌شان را دریافت کرده‌اند). با استفاده از اینترنت اشیا، خیلی راحت می‌توان افراد واجد شرایط را برای دریافت واکسن خبر کرد!

همچنین برای جلوگیری از هدررفت وقت آن‌ها و جلوگیری از شلوغی، می‌توان نزدیک‌ترین مرکز واکسیناسیون که خلوت‌تر هم هست به آن‌ها معرفی کرد.

این قطعی برق – بالاتر هم گفتیم که در زمان نگارش مقاله، برق هر محله به‌صورت نوبتی قطع می‌شود – هم با استفاده از اینترنت اشیا، می‌تواند منظم‌تر و دقیق‌تر انجام شود. البته که استفاده از IoT برای برنامه‌ریزی منظم قطع برق، یک تناقض بزرگ است!!!

وقتی تکنولوژی به‌قدری پیشرفت کرده که می‌توان خانه‌های هوشمند ساخت، طبیعی نیست که مشکل تامین برق وجود داشته باشد!

حوزه سلامتی

یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتی که در بیمارستان‌ها وجود دارد، گم شدن ویلچرها است! باورتان می‌شود؟!!

معمولاً بیماران و همراهان‌شان بعد از اینکه از ویلچر استفاده می‌کنند، آن را به محلی که باید برنمی‌گردانند. اگر ویلچرها سنسور تشخیص موقعیت داشته باشند، پیدا کردن آن‌ها کار بسیار ساده‌ای خواهد بود.

در مراحل پیشرفته‌تر و تخصصی‌تر، IoT می‌تواند برای بررسی وضعیت سلامت افراد هم بسیار موثر باشد. مثلاً مچ‌بندهای هوشمندی که در بازار وجود دارند، فشار خون، ضربان قلب و حتی بعضاً میزان قند و کلسترول خون افراد را تشخیص می‌دهند.

ایمنی کلی در تمامی صنایع

فرقی نمی‌کند راجع به چه صنعتی صحبت کنیم، IoT در همه صنایع، امنیت را بالا می‌برد. مثلاً کارگران معادن یا پتروشیمی‌ها همیشه در معرض خطرات محیطی قرار دارند. ریزش معدن، نشت گاز، افزایش یا کاهش غیرمعمول دما و …

 سنسورها می‌توانند این مشکلات احتمالی را پیشبینی کنند. بالطبع وقتی مشکل پیشبینی شود، از وقوع آن هم جلوگیری به‌عمل می‌آید.  در غیر این‌صورت مشکل از جای دیگری است و اینترنت اشیا هم هیچ‌کاری نمی‌تواند بکند!!

بیش از ۴۰۰۰ کلمه راجع به خوبی‌های اینترنت اشیا گفتیم! اجازه دهید بخش آخر را به خطرات این پلتفرم اختصاص دهیم.

خطرات ناشی از اینترنت اشیا یا IoT

امنیت و حریم خصوصی! دو مسئله مهم که اینترنت اشیا می‌تواند هردوی آن‌ها را نابود کند! همان‌طور که گفتیم، اجزای مختلفی که به شبکه اینترنت اشیا متصل هستند، با داده‌ها سروکار دارند. دوستان، داده‌ها در دنیای دیجیتال اهمیت بسیار زیادی دارند!!

می‌دانید شرکت‌های بزرگ تکنولوژی مثل فیسبوک و گوگل، متهم به فروش این داده‌ها هستند؟ داده‌هایی که از فعالیت‌های ما و شما در این سایت‌ها به دست آمده‌اند. در ضمن  داده‌هایی که دستگاه‌های مجهز به IoT به دست می‌آورند، بسیار ارزشمندتر از باقی داده‌ها هستند؛ چراکه از دنیای فیزیکی و شخصی‌ترین قسمت زندگی افراد به دست می‌آیند. 

برای مثال، تمام دستگاه‌هایی که مجهز به سنسورهای شنیداری هستند، تمام مکالمه‌های داخل خانه‌تان را هم ثبت می‌کنند! خصوصی‌ترین حرف‌هایی که احتمالاً نمی‌خواهید هیچ‌کس جز اعضای خانواده‌تان آن‌ها را بشنود.

پس یکی از بزرگ‌ترین مشکلات ناشی از IoT، می‌تواند نابودی حریم خصوصی باشد! مسئله دیگر به خطر افتادن امنیت است!

هکرها آدم‌های پلیدی هستند! نباید خیال کنیم چون مهارت زیادی در دنیای شبکه و IT دارند، لزوماً آدم‌های بدی نیستند. اتفاقاً که هیچ فرقی با جنایت‌کاران دنیای فیزیکی ندارند!

اگر می‌خواهید با ذات خراب آن‌ها آشنا شوید، مقاله هکرها چگونه اطلاعات محرمانه شما را می‌دزدند را بخوانید.

اگر یک هکر بتواند سنسور اجاق‌گاز خانه را هک کند، خیلی راحت می‌تواند گاز را باز کند و تمام ساکنان را به کام مرگ بکشاند!

یا اگر هکری بتواند از طریق دستبند هوشمند کودکتان، موقعیت مکانی او را پیدا کند …. بگذریم!

نکته: تمام این اقدامات خرابکارانه با دستیابی به داده‌ها ممکن می‌شود.

در حال حاضر، تکنولوژی به‌قدری پیشرفت نکرده که بتواند تمام خطرات احتمالی را از بین ببرد.  فعلاً تنها راهکاری که برای حفظ امنیت داده‌ها ارائه‌ شده، رمزنگاری داده‌ها در هنگام استراحت و انتقال است؛  البته همین روش هم تا حد زیادی جلوی هکرها قد علم می‌کند؛ اما مطلقاً کافی نیست!

سخن پایانی

اینترنت اشیا یا IoT، انقلابی است که هنوز کامل نشده است؛ اما بهتر است خودتان را آماده کنید. بخواهیم یا نه، دنیا به‌سمت هوشمند شدن می‌رود. مسلماً هستند افرادی که دوست ندارند چنین اتفاقی بیفتد. کسانی که نمی‌خواهند کمدشان هوشمند باشد یا نمی‌خواهند یخچالشان از غذایی که درست می‌کنند مطلع باشد.

اما خب متاسفانه یا خوشبختانه، از پیشرفت تکنولوژی گریزی نیست! می‌توانیم همراه شویم یا ترد شدن از جهان را بپذیریم.

لطفاً هر اطلاعات یا نظری که در رابطه با موضوع اینترنت اشیا دارید، زیر همین بلاگ‌پست کامنت کنید.

در ضمن، دو مقاله از سایت‌های معتبر Oracle و Zdnet منابع اصلی ما در تهیه این مقاله بوده‌اند.

سپاس برای وقت ارزشمندتان!