آیا مصرف کنندگان باهوش تر می توانند اینترنت اشیاء را از فاجعه نجات دهند؟

اینترنت اشیا، حریم خصوصی و تجارت

مصرف کنندگان نیاز دارند بدانند مبادله ای که انجام می دهند چیست و این که آیا از آن راضی هستند یا خیر. برخی از مسائل مشابه در مورد تجارت صدق می کند: آیا تیم اجرایی شما خوشحال می شود که مثلاً در یک اتاق جلسه مجهز به بلندگوها و دوربین های هوشمند در مورد ادغام بحث کند؟ یک نظرسنجی اخیر نشان داد که از هر پنج شرکت، چهار شرکت قادر به شناسایی تمام دستگاه های اینترنت اشیاء در شبکه خود نیستند.
استانداردها، و با وجود امنیت به عنوان یک معضل موضوع مداوم، احتمالاً در چند سال آینده شاهد چند اتفاق ناگوار امنیتی بزرگ‌تر در اینترنت اشیاء خواهیم بود.محصولات اینترنت اشیاء که بد نصب شده اند می توانند به راحتی شبکه های شرکتی را برای حمله هکرها باز کنند یا به سادگی داده ها را درز کنند. ممکن است یک تهدید بی اهمیت به نظر برسد، اما تصور کنید اگر یک روز صبح قفل های هوشمند دفتر شما از باز شدن خودداری کنند یا از ایستگاه هوشمند هواشناسی در دفتر مدیر عامل توسط هکرها برای ایجاد یک درب پشتی در شبکه شما استفاده شود.

مثلاً به این‌ها فکر کنید:
* جاسوس گوشه میز شما: چرا دفتر هوشمند کابوس امنیتی بعدی شماست؟
* گجت های فراموش شده اینترنت اشیاء شما میراثی فاجعه بار و سمی از خود به جا خواهند گذاشت.
* اینترنت اشیاء در دفتر: چه جیزهایی باید در مورد اینترنت اشیا در محل کار بدانید؟

اینترنت اشیاء و جنگ سایبری

اینترنت اشیاء محاسبات را فیزیکی می کند. بنابراین، اگر همه چیز با دستگاه‌های اینترنت اشیاء اشتباه پیش برود، می‌تواند عواقب بزرگی در دنیای واقعی داشته باشد - چیزی که کشورهایی که استراتژی‌های جنگ سایبری خود را برنامه‌ریزی می‌کنند، اکنون در نظر گرفته‌اند.

جلسات توجیهی جامعه اطلاعاتی ایالات متحده هشدار داده است که دشمنان این کشور تاکنون توانایی تهدید زیرساخت های حیاتی آن و همچنین "اکوسیستم گسترده تر تجهیزات مصرفی و صنعتی متصل به اینترنت موسوم به اینترنت اشیاء" را پیدا کرده اند. اطلاعات ایالات متحده همچنین هشدار داده است که ترموستات‌های متصل، دوربین‌ها و اجاق‌ها همگی می‌توانند برای جاسوسی از شهروندان یک کشور دیگر استفاده شوند یا در صورت هک شدن برای ایجاد ویرانی مورد استفاده قرار گیرند. افزودن عناصر کلیدی زیرساخت‌های حیاتی ملی (مانند سدها، پل‌ها و عناصر شبکه برق) به اینترنت اشیاء، مسأله حفظ امنیت تا حد امکان را حیاتی‌تر می‌کند.

اینترنت اشیاء و داده ها

یک دستگاه اینترنت اشیاء احتمالا حاوی یک یا چند حسگر خواهد بود که از آنها برای جمع آوری داده ها استفاده می کند. آنچه آن حسگرها جمع آوری می کنند به هر دستگاه و وظیفه آن بستگی دارد. سنسورهای داخل ماشین آلات صنعتی ممکن است دما یا فشار را اندازه گیری کنند. یک دوربین امنیتی ممکن است یک سنسور مجاورتی همراه با صدا و تصویر داشته باشد، در حالی که ایستگاه هواشناسی خانه شما احتمالاً یک سنسور رطوبت را بسته بندی کرده است. همه این داده های حسگر - و خیلی، خیلی بیشتر - باید به جایی ارسال شوند. این بدان معناست که دستگاه‌های IoT (Internet of Things یا اینترنت اشیاء) به انتقال داده نیاز دارند و این کار را از طریق وای فای، 4G، 5G و موارد دیگر انجام خواهند داد.
وجود حجم عظیمی از داده‌هایی که برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیاء تولید می‌کنند به این معنی است که بسیاری از شرکت‌ها ترجیح می‌دهند پردازش داده‌های خود را در فضای ابری به جای ایجاد حجم عظیمی از ظرفیت داخلی انجام دهند.تحلیلگر فناوریIDC محاسبه می کند که ظرف پنج سال گجت های اینترنت اشیاء 79.4 زتابایت داده ایجاد خواهند کرد. IDC می‌گوید برخی از این داده‌های اینترنت اشیاء «کوچک و ترکاننده» خواهند بود – مثل یک به‌روزرسانی سریع مانند خواندن دما از یک سنسور یا خواندن از یک متر هوشمند. دستگاه‌های دیگر ممکن است حجم عظیمی از ترافیک داده ایجاد کنند، مانند دوربین نظارت تصویری با استفاده از بینایی رایانه.

IDC اعلام کرد که میزان داده های ایجاد شده توسط دستگاه های IoT در چند سال آینده به سرعت رشد خواهد کرد. گفته می‌شود که بیشتر داده‌ها توسط نظارت تصویری تولید می‌شوند، اما سایر کاربردهای صنعتی و پزشکی در طول زمان داده‌های بیشتری تولید می‌کنند.

همچنین گفته شده که پهپادها محرک بزرگی برای ایجاد داده با استفاده از دوربین خواهند بود. با نگاهی دورتر، خودروهای خودران همچنین مقادیر زیادی از داده‌های حسگر غنی از جمله صدا و تصویر و همچنین داده‌های تخصصی‌تر حسگر خودرو تولید می‌کنند.

اینترنت اشیاء و تجزیه و تحلیل داده های بزرگ

اینترنت اشیاء مقادیر زیادی داده تولید می کند: از حسگرهای متصل به قطعات ماشین یا حسگرهای محیطی، یا کلماتی که ما بر سر بلندگوهای هوشمند خود فریاد می زنیم. این بدان معناست که اینترنت اشیاء محرک قابل توجهی برای پروژه های تجزیه و تحلیل کلان داده است زیرا به شرکت ها اجازه می دهد مجموعه داده های گسترده ای ایجاد کرده و آنها را تجزیه و تحلیل کنند. دادن حجم وسیعی از داده‌ها در مورد نحوه رفتار اجزای سازنده شرکت در شرایط واقعی می‌تواند به شرکت کمک کند تا با سرعت بیشتری بهبود پیدا کنند، در حالی که مثلاً داده‌های جمع‌آوری‌شده از حسگرهای اطراف شهر می‌تواند به برنامه‌ریزان کمک کند تا جریان ترافیک را کارآمدتر کنند.

این داده‌ها به اشکال مختلف – درخواست‌های صوتی، ویدیو، دما یا سایر خوانش‌های حسگر - وجود خواهند داشت که همگی می‌توانند برای بینش استخراج شوند. همان طور که تحلیلگر IDC اشاره می کند، دسته فراداده اینترنت اشیاء منبع رو به رشدی از داده است که باید مدیریت و استفاده شود. در این بیانیه آمده است: «متادیتا کاندیدای اصلی برای وارد شدن به پایگاه‌های داده NoSQL مانند MongoDB است تا ساختار را به محتوای بدون ساختار وارد کند یا به سیستم‌های شناختی وارد شود تا سطوح جدیدی از درک، هوش و نظم را در محیط‌های تصادفی بیرونی بیاورد».

به طور خاص، اینترنت اشیاء مقادیر زیادی از داده های بلادرنگ را ارائه می دهد. سیسکو محاسبه می‌کند که اتصالات ماشین به ماشین که از برنامه‌های IoT پشتیبانی می‌کنند، بیش از نیمی از مجموع 27.1 میلیارد دستگاه و اتصال را تشکیل می‌دهند.

اینترنت اشیاء و ابر

وجود حجم عظیمی از داده‌هایی که برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیاء تولید می‌کنند به این معنی است که بسیاری از شرکت‌ها ترجیح می‌دهند پردازش داده‌های خود را در فضای ابری به جای ایجاد حجم عظیمی از ظرفیت داخلی انجام دهند. غول های محاسبات ابری در حال حاضر با این شرکت ها آشنا شده اند: مایکروسافت مجموعه Azure IoT خود را دارد، در حالی که خدمات وب آمازون طیف وسیعی از خدمات اینترنت اشیاء را ارائه می دهد، همان طور که Google Cloud نیز چنین است.

اینترنت اشیاء و شهرهای هوشمند

با پخش تعداد زیادی حسگر در یک شهرک یا شهر، برنامه ریزان می توانند در لحظه، ایده بهتری از آن چه واقعاً اتفاق می افتد به دست آورند. در نتیجه، پروژه های شهرهای هوشمند یکی از ویژگی های کلیدی اینترنت اشیاء هستند. شهرها در حال حاضر مقادیر زیادی داده (از دوربین های امنیتی و حسگرهای محیطی) تولید می کنند و در حال حاضر دارای شبکه های زیرساختی بزرگی هستند (مانند آنهایی که چراغ های راهنمایی را کنترل می کنند). هدف پروژه‌های اینترنت اشیاء اتصال این دو و سپس افزودن اطلاعات بیشتر به سیستم است.
پهپادها محرک بزرگی برای ایجاد داده با استفاده از دوربین خواهند بود. با نگاهی دورتر، خودروهای خودران همچنین مقادیر زیادی از داده‌های حسگر غنی از جمله صدا و تصویر و همچنین داده‌های تخصصی‌تر حسگر خودرو تولید می‌کنند.برنامه‌هایی برای پوشاندن جزایر بالئاریک اسپانیا با نیم میلیون حسگر و تبدیل آن به آزمایشگاهی برای پروژه‌های اینترنت اشیاء وجود دارد. یک طرح می‌تواند شامل بخش خدمات اجتماعی منطقه‌ای باشد که از حسگرها برای کمک به سالمندان استفاده می‌کند، در حالی که طرح دیگر می‌تواند تشخیص دهد که آیا ساحل بیش از حد شلوغ شده است و جایگزین‌هایی برای شناگران ارائه دهد. در مثالی دیگر، AT&T سرویسی برای نظارت بر زیرساخت‌ها مانند پل‌ها، جاده‌ها و راه‌آهن‌ها با سنسورهای مجهز به LTE برای نظارت بر تغییرات ساختاری مانند ترک‌ها و کج شدکی‌ها راه‌اندازی می‌کند.

توانایی درک بهتر نحوه عملکرد یک شهر باید به برنامه ریزان اجازه دهد تا تغییراتی ایجاد کرده و بر بهبود زندگی ساکنان نظارت کنند.

شرکت‌های بزرگ فناوری، پروژه‌های شهرهای هوشمند را به‌عنوان یک منطقه بالقوه عظیم می‌بینند، و بسیاری - از جمله اپراتورهای تلفن همراه و شرکت‌های شبکه - اکنون در موقعیتی قرار می‌گیرند تا درگیر شوند.

اینترنت اشیاء و 5G چگونه داده ها را به هم متصل و به اشتراک می گذارند؟

5G چیست؟ این یک پروژه بهبود سرمایه به اندازه کل سیاره است که یک معماری بی سیم ایجاد شده در این قرن را با معماری دیگری که هدف آن کاهش مصرف انرژی و هزینه های تعمیر و نگهداری است، جایگزین می کند.

دستگاه‌های اینترنت اشیاء از روش‌های مختلفی برای اتصال و به اشتراک‌گذاری داده‌ها استفاده می‌کنند، اگرچه بیشتر آنها از نوعی اتصال بی‌سیم استفاده می‌کنند: خانه‌ها و دفاتر از وای فای استاندارد، Zigbeeیا بلوتوث کم‌انرژی (یا حتی اترنت اگر مخصوصاً قابل حرکت نباشند) استفاده می‌کنند. سایر دستگاه‌ها از LTE (فناوری‌های موجود شامل IoT باند باریک و LTE-M هستند که عمدتاً دستگاه‌های کوچکی را هدف قرار می‌دهند که مقادیر محدودی داده را ارسال می‌کنند) یا حتی از اتصالات ماهواره‌ای برای برقراری ارتباط استفاده می‌کنند. با این حال، تعداد زیادی از گزینه‌های مختلف قبلاً باعث شده است که برخی استدلال کنند که استانداردهای ارتباطات اینترنت اشیاء باید به اندازه وای فای امروزی پذیرفته شده و قابل اجرا باشند.

یکی از زمینه های رشد در چند سال آینده بدون شک استفاده از شبکه های 5G برای پشتیبانی از پروژه های اینترنت اشیاء خواهد بود. 5G توانایی قرار دادن یک میلیون دستگاه 5G را در یک کیلومتر مربع ارائه می دهد، به این معنی که استفاده از تعداد زیادی سنسور در یک منطقه بسیار کوچک امکان پذیر خواهد بود و استقرار اینترنت اشیاء صنعتی در مقیاس بزرگ را ممکن می سازد. بریتانیا به تازگی آزمایش 5G و IoT را در دو کارخانه هوشمند آغاز کرده است. با این حال، ممکن است مدتی طول بکشد تا استقرار 5G گسترده شود: اریکسون پیش‌بینی می‌کند که تا سال 2025 حدود پنج میلیارد دستگاه اینترنت اشیاء به شبکه‌های سلولی متصل خواهند شد، اما تنها حدود یک چهارم آن‌ها اینترنت اشیاء باند پهن خواهند بود در حالی که 4G اکثر دستگاه‌ها را به هم متصل می‌کند.

به گفته گارتنر، دوربین‌های مداربسته در فضای باز در کوتاه ‌مدت بزرگ‌ترین بازار برای دستگاه‌های اینترنت اشیاء 5G خواهند بود، که اکثر (70 درصد) دستگاه‌های اینترنت اشیاء 5G را در سال جاری تشکیل می‌دهند، قبل از این که تا پایان سال 2023 به حدود 30 درصد کاهش یابد که در ان موقع خودروهای متصل از آنها سبقت گرفته اند.

این شرکت تحلیلگر پیش‌بینی می‌کند که امسال 3.5 میلیون دستگاه اینترنت اشیاء 5G و تا سال 2023 نزدیک به 50 میلیون دستگاه استفاده می‌شود. پیش‌بینی می‌کند در درازمدت صنعت خودرو بزرگترین بخش برای موارد استفاده از اینترنت اشیاء 5G خواهد بود.

یک روند محتمل این است که با توسعه اینترنت اشیا، ممکن است داده های کمتری برای پردازش در ابر ارسال شود. برای پایین نگه داشتن هزینه ها، پردازش های بیشتری را می توان روی دستگاه انجام داد و تنها به داده های مفیدی که به ابر ارسال می شود اکتفا کرد – که این استراتژی معروف به "محاسبات لبه" است. این به فناوری جدیدی نیاز دارد - مانند سرورهای لبه ضد دستکاری که می توانند داده ها را دور از ابر یا مرکز داده شرکتی جمع آوری و تجزیه و تحلیل کنند.

داده های اینترنت اشیاء و هوش مصنوعی

دستگاه‌های اینترنت اشیاء مقادیر زیادی داده تولید می‌کنند. که ممکن است اطلاعاتی در مورد دمای موتور یا باز یا بسته بودن در یا خوانش یک کنتور هوشمند باشد. تمام این داده های اینترنت اشیاء باید جمع آوری، ذخیره و تجزیه و تحلیل شوند. یکی از راه‌هایی که شرکت‌ها از این داده‌ها بیشترین استفاده را می‌کنند این است که آن‌ها را به سیستم‌های هوش مصنوعی (artificial intelligence (AI)) برسانند که داده‌های اینترنت اشیاء را گرفته و از آن برای پیش‌بینی استفاده کنند.

به عنوان مثال، گوگل یک هوش مصنوعی را مسئول سیستم خنک کننده مرکز داده خود قرار داده است. هوش مصنوعی از داده‌های استخراج‌شده از هزاران حسگر اینترنت اشیاء استفاده می‌کند که به شبکه‌های عصبی عمیق وارد می‌شود و پیش‌بینی می‌کند که انتخاب‌های مختلف چگونه بر مصرف انرژی آینده تأثیر می‌گذارند. گوگل با استفاده از یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی توانست مراکز داده خود را کارآمدتر کند و گفت که همین فناوری می تواند در سایر تنظیمات صنعتی نیز کاربرد داشته باشد.

گوگل فقط یک هوش مصنوعی را مسئول خنک نگه داشتن مراکز داده خود قرار داده است

تکامل اینترنت اشیاء: اینترنت اشیاء بعدی به کجا می رود؟

با ادامه کاهش قیمت حسگرها و ارتباطات، افزودن دستگاه‌های بیشتری به اینترنت اشیاء مقرون به صرفه می‌شود – حتی اگر در برخی موارد سود آشکاری برای مصرف‌کنندگان وجود نداشته باشد. استقرار در مراحل اولیه است. اکثر شرکت هایی که با اینترنت اشیاء درگیر هستند در حال حاضر در مرحله آزمایشی این کار هستند، عمدتاً به این دلیل که فناوری لازم - فناوری حسگر، 5G و تجزیه و تحلیل مبتنی بر یادگیری ماشینی - هنوز خودشان در مراحل اولیه توسعه هستند. پلتفرم‌ها و استانداردهای رقیب زیادی وجود دارد و فروشندگان مختلف، از سازندگان دستگاه گرفته تا شرکت‌های نرم‌افزاری و تا اپراتورهای شبکه، می‌خواهند تکه‌ای از کیک را داشته باشند. هنوز مشخص نیست که کدام یک برنده خواهد شد. اما بدون استانداردها، و با وجود امنیت به عنوان یک معضل موضوع مداوم، احتمالاً در چند سال آینده شاهد چند اتفاق ناگوار امنیتی بزرگ‌تر در اینترنت اشیاء خواهیم بود.
سنسورهای داخل ماشین آلات صنعتی ممکن است دما یا فشار را اندازه گیری کنند. یک دوربین امنیتی ممکن است یک سنسور مجاورتی همراه با صدا و تصویر داشته باشد، در حالی که ایستگاه هواشناسی خانه شما احتمالاً یک سنسور رطوبت را بسته بندی کرده است. همه این داده های حسگر - و خیلی، خیلی بیشتر - باید به جایی ارسال شوند. این بدان معناست که دستگاه‌های IoT به انتقال داده نیاز دارندهمان طور که تعداد دستگاه های متصل همچنان در حال افزایش است، محیط زندگی و کار ما مملو از محصولات هوشمند می شود - با این فرض که مایل به پذیرش معاوضه امنیت و حریم خصوصی هستیم. برخی از عصر جدیدِ چیزهای هوشمند استقبال خواهند کرد. دیگران غم و حسرت روزهایی را خواهند خورد که یک صندلی صرفاً یک صندلی بود.

منبع:
استیو رنجر، تحریریه ZDNet