هر آنچه که در حال حاضر باید در مورد اینترنت اشیاء بدانید

اینترنت اشیاء به میلیاردها دستگاه فیزیکی در سراسر جهان اطلاق می شود که اکنون به اینترنت متصل هستند و همگی، داده ها را جمع آوری کرده و به اشتراک می گذارند.

پنجشنبه، 21 بهمن 1400

تخمین زمان مطالعه:

مترجم : فتانه خزاعی

شبکه و اینترنت آینده اینجاست

موارد بیشتر برای شما

اینترنت اشیاء چیست؟

به لطف ورود تراشه‌های رایانه‌ای بسیار ارزان و فراگیر شدن شبکه‌های بی‌سیم، می‌توان هر چیزی، از چیزی به کوچکی یک قرص تا چیزی به بزرگی یک هواپیما، را به بخشی از اینترنت اشیاء تبدیل کرد. اتصال همه این اشیاء مختلف و افزودن حسگرها به آنها سطحی از هوش دیجیتالی را به دستگاه‌هایی می‌افزاید که در غیر این صورت ناتوان و ناقص بودند و آنها را قادر می‌سازد تا داده‌های بلادرنگ را بدون دخالت انسان در کانال های ارتباطی مبادله کنند. اینترنت اشیاء بافت دنیای اطراف ما را هوشمندتر و پاسخگوتر می کند و دنیای دیجیتال و فیزیکی را با هم ادغام می کند.

نمونه ای از دستگاه اینترنت اشیاء چیست؟

تقریباً هر شیء فیزیکی می تواند به یک دستگاه اینترنت اشیاء تبدیل شود، اگر بتوان آن را به اینترنت متصل کرد تا کنترل شود یا تبادل اطلاعات با آن برقرار شود.

یک لامپ که بتوان آن را با استفاده از برنامه تلفن هوشمند روشن کرد، یک دستگاه اینترنت اشیاء است، همان طور که یک حسگر حرکتی یا یک ترموستات هوشمند در دفتر شما یا یک چراغ خیابان که به اینترنت متصل است چنین است. یک دستگاه اینترنت اشیاء می‌تواند مانند یک اسباب‌بازی کودک کرکی باشد یا مانند یک کامیون بدون راننده جدی باشد. برخی از اشیاء بزرگتر ممکن است خود با بسیاری از اجزای کوچکتر اینترنت اشیاء پر شده باشند، مانند موتور جت که اکنون با هزاران حسگر پر شده است که داده ها را جمع آوری و ارسال می کنند تا اظمینان حاصل شود که موتور کارآمد است. در مقیاس بزرگتر، پروژه های شهرهای هوشمند کل مناطق را با حسگرها پر می کنند تا به ما در درک و کنترل محیط کمک کنند.

اصطلاح اینترنت اشیاء عمدتاً برای دستگاه‌هایی استفاده می‌شود که معمولاً انتظار نمی‌رود اتصال اینترنتی داشته باشند و می‌توانند مستقل از عمل انسان با شبکه ارتباط برقرار کنند. به همین دلیل، رایانه شخصی و نیز تلفن هوشمند به طور کلی یک دستگاه اینترنت اشیاء محسوب نمی شوند - حتی اگر دومی مملو از سنسورها باشد. با این حال، یک ساعت هوشمند یا یک بند تناسب اندام یا سایر دستگاه های پوشیدنی ممکن است به عنوان یک دستگاه اینترنت اشیاء به حساب بیاید.

تاریخچه اینترنت اشیاء چیست؟

ایده افزودن حسگرها و هوشمندی به اشیاء اساسی در طول دهه‌های 1980 و 1990 مورد بحث قرار گرفت (و مسلماً برخی از سابقه های بسیار قدیمی‌تر نیز وجود دارد)، اما جدای از برخی پروژه‌های اولیه - از جمله یک ماشین خودکار متصل به اینترنت - پیشرفت فقط به این دلیل آهسته بود که تکنولوژی آماده نبود و تراشه ها خیلی بزرگ و حجیم بودند و هیچ راهی برای برقراری ارتباط مؤثر اشیاء وجود نداشت.

قبل از این که اتصال میلیاردها دستگاه در نهایت مقرون به صرفه شود، به پردازنده‌هایی ارزان و مقرون به صرفه نیاز داشتیم. استفاده از برچسب های RFID - تراشه های کم مصرف که می توانند به صورت بی سیم ارتباط برقرار کنند - برخی از این مشکلات را به همراه افزایش دسترسی به اینترنت پهن باند و شبکه های سلولی و بی سیم حل کرد. پذیرش IPv6 - که، در میان چیزهای دیگر، باید آدرس IP کافی را برای هر دستگاهی که جهان (یا در واقع این کهکشان) احتمالاً به آن نیاز دارد، ارائه دهد - همچنین یک گام ضروری برای مقیاس‌پذیر کردن اینترنت اشیاء بود.

کِوین اَشتون در سال 1999 عبارت "اینترنت اشیاء" را ابداع کرد، اگرچه حداقل یک دهه دیگر طول کشید تا این فناوری به چشم انداز برسد.

افزودن برچسب های RFID به قطعات گران قیمت تجهیزات برای کمک به ردیابی موقعیت آنها یکی از اولین کاربردهای اینترنت اشیاء بود. اما از آن زمان، هزینه افزودن حسگرها و اتصال به اینترنت به اشیاء همچنان کاهش یافته است و کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که این قابلیت اولیه می‌تواند روزی کمتر از 10 سنت هزینه داشته باشد و تقریباً همه چیز را به اینترنت متصل کند.

اینترنت اشیاء در ابتدا برای تجارت و تولید بسیار جالب بود، جایی که کاربرد آن گاهی اوقات به عنوان ماشین به ماشین (M2M) شناخته می‌شود، اما اکنون تأکید بر پر کردن خانه‌ها و دفاتر ما با دستگاه‌های هوشمند است، و این، اینترنت اشیاء را آن را به چیزی که تقریباً با همه آنها مرتبط است تبدیل می‌کند. پیشنهادات اولیه برای دستگاه‌های متصل به اینترنت شامل «بلاگ‌جکت‌ها» (اشیایی که وبلاگ می‌زنند و داده‌های مربوط به خود را در اینترنت ثبت می‌کنند)، محاسبات همه جا حاضر (یا «ubicomp»)، محاسبات نامرئی، و محاسبات فراگیر بود. با این حال، این اینترنت اشیاء بود که جا افتاد.

مردی که رؤیای اینترنت اشیاء را طراحی کرده است، می گوید: اگر می خواهید موفق شوید، ابتدا باید شکست بخورید.

اینترنت اشیاء چقدر بزرگ است؟

بزرگ شدن و بزرگتر شدن -- در حال حاضر در مقایسه با افراد، چیزهای مرتبط بیشتری در جهان وجود دارد.

شرکت تحلیلگر فناوری IDC پیش بینی می کند که در مجموع تا سال 2025، 41.6 میلیارد دستگاه اینترنت اشیاء یا «چیز»های متصل وجود خواهد داشت. همچنین پیشنهاد می‌کند که تجهیزات صنعتی و خودرویی بزرگ‌ترین فرصت «چیزهای» متصل را نشان می‌دهند، اما اینترنت اشیاء همچنین شاهد پذیرش قوی خانه‌های هوشمند و دستگاه‌های پوشیدنی در کوتاه مدت خواهد بود.

به لطف تداوم عرضه کنتورهای هوشمند، شرکت‌های خدمات شهری بالاترین کاربر اینترنت اشیاء خواهند بود. دستگاه های امنیتی، در قالب تشخیص مزاحم و دوربین های وب، دومین کاربرد بزرگ دستگاه های اینترنت اشیاء خواهند بود. اتوماسیون ساختمان - مانند روشنایی متصل - سریعترین بخش در حال رشد خواهد بود و پس از آن خودروسازی (خودروهای متصل) و مراقبت های بهداشتی (پایش شرایط مزمن) قرار دارند.

مزایای اینترنت اشیاء برای تجارت چیست؟

مزایای اینترنت اشیاء برای تجارت به اجرای خاص بستگی دارد. چابکی و کارآیی معمولاً ملاحظات اصلی هستند. ایده این است که شرکت ها باید به داده های بیشتری در مورد محصولات خود و سیستم های داخلی خود دسترسی داشته باشند و در نتیجه توانایی بیشتری برای ایجاد تغییرات داشته باشند.

تولیدکنندگان حسگرهایی را به اجزای محصولات خود اضافه می‌کنند تا محصولات قادر باشند داده‌هایی را در مورد نحوه عملکردشان ارسال کنند. این می‌تواند به شرکت‌ها کمک کند تا تشخیص دهند که چه زمانی یک جزء احتمالاً خراب می‌شود و آن را قبل از ایجاد آسیب، تعویض کنند. شرکت‌ها همچنین می‌توانند از داده‌های تولید شده توسط این حسگرها برای کارآمدتر کردن سیستم‌ها و زنجیره‌های تأمین خود استفاده کنند، زیرا داده‌های بسیار دقیق‌تری در مورد آن چه واقعاً در حال وقوع است خواهند داشت.

مشاوران مک کینزی می‌گویند: «با معرفی جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها در لحظه، سیستم‌های تولید می‌توانند به طرز چشمگیری پاسخگوتر شوند».

استفاده سازمانی از اینترنت اشیاء را می توان به دو بخش تقسیم کرد: پیشنهادات خاص صنعت مانند حسگرها در یک کارخانه تولید کننده یا دستگاه های مکان یابی بلادرنگ برای مراقبت های بهداشتی، و دستگاه های اینترنت اشیا که می توانند در همه صنایع مانند تهویه مطبوع هوشمند یا سیستم های امنیتی استفاده شوند.

مصرف‌کنندگان دستگاه‌های بیشتری می‌خرند، اما کسب‌وکارها بیشتر خرج می‌کنند.

صنایع برتر اینترنت اشیاء شامل تولید گسسته، تولید فرآیندی، حمل و نقل و خدمات شهری می باشد. برای تولیدکنندگان، پروژه هایی برای حمایت از مدیریت دارایی کلیدی خواهد بود. در حمل و نقل، نظارت بر حمل و نقل و مدیریت ناوگان در اولویت قرار دارد. هزینه های اینترنت اشیاء در صنعت آب و برق تحت سلطه پروژه های شبکه هوشمند برای برق، گاز و آب خواهد بود.

پیش‌بینی شده بود که هزینه‌های مصرف‌کننده اینترنت اشیاء به 108 میلیارد دلار برسد و آن را به دومین بخش بزرگ صنعت تبدیل کند: خانه‌های هوشمند، سلامت شخصی، و وسایل سرگرمی اطلاعاتی وسایل نقلیه متصل بیشتر هزینه‌ها را به همراه خواهند داشت.

از نظر استفاده، عملیات تولید، مدیریت دارایی تولید، خانه هوشمند و نظارت بر حمل و نقل بزرگترین حوزه های سرمایه گذاری خواهند بود.

اینترنت صنعتی اشیاء چیست؟

اینترنت صنعتی اشیاء (Industrial Internet of Things (IIoT)) یا چهارمین انقلاب صنعتی یا صنعت 4.0 همگی نام هایی هستند که به استفاده از فناوری اینترنت اشیاء در یک محیط تجاری داده شده است. این مفهوم همانند دستگاه های مصرف کننده اینترنت اشیاء در خانه است، اما در این مورد هدف استفاده از ترکیبی از حسگرها، شبکه های بی سیم، داده های بزرگ، هوش مصنوعی و تجزیه و تحلیل برای اندازه گیری و بهینه سازی فرآیندهای صنعتی است.

اینترنت اشیاء اگر، به جای شرکت های منفرد، در کل زنجیره تأمین معرفی شود، تأثیر آن با تحویل به موقع مواد و مدیریت تولید از ابتدا تا انتها می تواند حتی بیشتر باشد. افزایش بهره وری نیروی کار یا صرفه جویی در هزینه دو هدف بالقوه است، اما IIoT همچنین می تواند جریان های درآمد جدیدی را برای مشاغل ایجاد کند. سازندگان به جای فروش یک محصول مستقل - برای مثال، چیزی مانند موتور - می توانند تعمیر و نگهداری پیش بینی کننده موتور را نیز بفروشند.

مزایای اینترنت اشیاء برای مصرف کنندگان چیست؟

اینترنت اشیاء نوید می دهد که محیط ما - خانه ها، دفاتر و وسایل نقلیه ما - را هوشمندتر، قابل اندازه گیری تر و... پرحرف تر کند. بلندگوهای هوشمند مانند اکوی آمازون و هوم گوگل، پخش موسیقی، تنظیم تایمر یا دریافت اطلاعات را آسان‌تر می‌کنند. سیستم‌های امنیتی خانه نظارت بر آنچه در داخل و خارج می‌گذرد، یا دیدن و صحبت با بازدیدکنندگان را آسان‌تر می‌کنند. در همین حال، ترموستات‌های هوشمند می‌توانند به ما کمک کنند خانه‌هایمان را قبل از بازگشت گرم کنیم، و لامپ‌های هوشمند می‌توانند باعث شوند حتی وقتی بیرون از خانه هستیم به نظر برسد که در خانه هستیم.

با نگاهی فراتر از خانه، حسگرها می‌توانند به ما کمک کنند تا بفهمیم محیط اطرافمان چقدر پر سر و صدا یا آلوده است. خودروهای خودران و شهرهای هوشمند می توانند نحوه ساخت و مدیریت فضاهای عمومی را تغییر دهند.

با این حال، بسیاری از این نوآوری ها می توانند پیامدهای عمده ای برای حریم خصوصی شخصی ما داشته باشند.

اینترنت اشیاء و خانه های هوشمند

برای مصرف‌کنندگان، خانه‌های هوشمند احتمالاً جایی است که احتمالاً با چیزهای مجهز به اینترنت تماس پیدا می‌کنند، و این منطقه‌ای است که شرکت‌های بزرگ فناوری (به ویژه آمازون، گوگل و اپل) رقابت سختی دارند.

واضح‌ترین آنها بلندگوهای هوشمندی مانند اکو آمازون هستند، اما دوشاخه‌های هوشمند، لامپ‌ها، دوربین‌ها، ترموستات‌ها و یخچال هوشمند مورد تمسخر نیز وجود دارند. اما علاوه بر نشان دادن اشتیاق خود به ابزارهای جدید براق، جنبه جدی تری نیز برای برنامه های کاربردی خانه هوشمند وجود دارد. آنها ممکن است بتوانند با آسان‌تر کردن ارتباط خانواده و مراقبین با آنها و نظارت بر نحوه زندگی آنها، به مستقل نگه داشتن افراد مسن کمک کنند و برای مدت طولانی‌تری در خانه‌های خود باقی بمانند. درک بهتر نحوه عملکرد خانه‌های ما، و توانایی تغییر آن تنظیمات، می‌تواند به صرفه‌جویی در مصرف انرژی کمک کند - برای مثال با کاهش هزینه‌های گرمایش.

در مورد امنیت اینترنت اشیاء چطور؟

امنیت یکی از بزرگترین مشکلات اینترنت اشیاء است. این حسگرها در بسیاری از موارد داده‌های بسیار حساس را جمع‌آوری می‌کنند - برای مثال، آن چه شما در خانه خود می‌گویید و انجام می‌دهید. حفظ این امنیت برای اعتماد مصرف کننده حیاتی است، اما تاکنون سابقه امنیتی IoT بسیار ضعیف بوده است. بسیاری از دستگاه‌های اینترنت اشیاء به اصول اولیه امنیت مانند رمزگذاری داده‌ها در حین حمل و نقل و در حالت استراحت فکر نمی‌کنند.

نقص‌های نرم‌افزار - حتی کدهای قدیمی و پرکاربرد - به‌طور منظم کشف می‌شوند، اما بسیاری از دستگاه‌های IoT فاقد قابلیت وصله (یا پچ) هستند، به این معنی که برای همیشه در معرض خطر هستند. هکرها اکنون به طور فعال دستگاه های IoT مانند روترها و وب کم ها را هدف قرار می دهند زیرا کمبود امنیت ذاتی آنها باعث می شود به راحتی به خطر بیفتند و در بات نت های غول پیکر جمع شوند.

نقص ها باعث شده دستگاه های خانه هوشمند مانند یخچال، اجاق گاز و ماشین ظرفشویی به روی هکرها باز شود. محققان 100000 وب‌کم را پیدا کردند که می‌توان به راحتی هک کرد، در حالی که برخی از ساعت‌های هوشمند متصل به اینترنت برای کودکان حاوی آسیب‌پذیری‌های امنیتی هستند که به هکرها اجازه می‌دهد موقعیت مکانی کاربر را ردیابی کنند، مکالمات را استراق سمع کنند یا حتی با کاربر ارتباط برقرار کنند.

نگرانی دولت ها در مورد خطرات در اینجا افزایش یافته است. دولت بریتانیا دستورالعمل های خود را در مورد امنیت دستگاه های اینترنت اشیاء مصرف کننده منتشر کرده است. انتظار می‌رود دستگاه‌ها رمزهای عبور منحصربه‌فردی داشته باشند، شرکت‌ها یک نقطه تماس عمومی ارائه دهند تا هرکسی بتواند آسیب‌پذیری را گزارش کند (و این آسیب‌پذیری عمل خواهد شد)، و تولیدکنندگان به صراحت اعلام کنند که دستگاه‌ها چه مدت به‌روزرسانی‌های امنیتی را دریافت می‌کنند. این یک لیست ساده است، اما یک شروع است.

زمانی که هزینه ساخت اشیاء هوشمند ناچیز می شود، این مشکلات تنها گسترده تر و غیرقابل حل تر می شوند.

همه اینها در تجارت نیز صدق می کند، اما خطرات حتی بیشتر است. اتصال ماشین آلات صنعتی به شبکه های اینترنت اشیاء خطر بالقوه کشف و حمله هکرها به این دستگاه ها را افزایش می دهد. جاسوسی صنعتی یا حمله مخرب به زیرساخت های حیاتی هر دو خطراتی بالقوه هستند. این بدان معناست که کسب‌وکارها باید مطمئن شوند که این شبکه‌ها ایزوله و محافظت می‌شوند و رمزگذاری داده‌ها با امنیت حسگرها، دروازه‌ها و سایر اجزا ضروری است. با این حال، وضعیت فعلی فناوری اینترنت اشیاأ، تضمین آن را سخت‌تر می‌کند، همان طور که فقدان برنامه‌ریزی امنیتی منسجم اینترنت اشیاء در سراسر سازمان‌ها چنین می کند. با توجه به تمایل اثبات شده و مستند هکرها برای دستکاری در سیستم های صنعتی که به اینترنت متصل شده اند اما محافظت نشده اند، این امر بسیار نگران کننده است.

اینترنت اشیاء فاصله بین دنیای دیجیتال و دنیای فیزیکی را پر می کند، به این معنی که هک کردن دستگاه ها می تواند عواقب خطرناکی در دنیای واقعی داشته باشد. هک کردن سنسورهای کنترل کننده دما در یک نیروگاه می تواند اپراتورها را فریب دهد تا تصمیمی فاجعه بار بگیرند. هک کنترل یک ماشین بدون راننده نیز می تواند به فاجعه منجر شود.

در مورد حریم خصوصی و اینترنت اشیاء چطور؟

با وجود تمام آن حسگرهایی که داده‌ها را در مورد هر کاری که انجام می‌دهید جمع‌آوری می‌کنند، اینترنت اشیاء یک دردسر بزرگ بالقوه در حفظ حریم خصوصی و امنیتی است. به خانه هوشمند بروید: می‌تواند تشخیص دهد که چه زمانی از خواب بیدار می‌شوید (زمانی که دستگاه قهوه هوشمند فعال می‌شود) و چقدر خوب دندان‌هایتان را مسواک می‌زنید (به لطف مسواک هوشمندتان)، به چه ایستگاه رادیویی گوش می‌دهید (به لطف بلندگوی هوشمندتان)، چه نوع غذایی می خورید (به لطف فر یا یخچال هوشمندتان)، بچه هایتان چه فکری می کنند (به لطف اسباب بازی های هوشمندشان)، و چه کسانی به دیدن شما می آیند و از خانه شما عبور می کنند (به لطف زنگ هوشمند شما). در حالی که شرکت‌ها از فروش شیء هوشمند به شما در وهله اول درآمد کسب می‌کنند، مدل کسب‌وکار اینترنت اشیاء آنها احتمالاً شامل معامله حداقل بخشی از آن داده‌ها نیز می‌شود.

آنچه برای آن داده‌ها اتفاق می‌افتد، یک موضوع مهم حریم خصوصی است. همه شرکت‌های خانه‌های هوشمند مدل کسب‌وکار خود را حول محور برداشت و فروش داده‌های شما نمی‌سازند، اما برخی از آنها این کار را انجام می‌دهند.

و شایان ذکر است که داده های اینترنت اشیاء را می توان با سایر بیت های داده ترکیب کرد تا تصویری با جزئیات شگفت انگیز از شما ایجاد کند. به طرز شگفت انگیزی آسان است که از چند خوانش حسگرهای مختلف، چیزهای زیادی در مورد یک شخص پیدا کنید. در یکی از پروژه‌ها، محققی دریافت که با تجزیه و تحلیل داده‌هایی که صرفاً مصرف انرژی خانه، سطوح مونوکسید کربن و دی‌اکسید کربن، دما و رطوبت در طول روز را نشان می‌دهند، می‌توانند بفهمند که شخصی برای شام چه می‌خورد.

منبع: استیو رنجر، تحریریه ZDNet