Internet stvari, Internet of things (IoT)

Ako ste poslednjih godina pratili tehnološke novosti, čuli ste za Internet stvari (Internet of things). Internet stvari treba da izmene način naše interakcije sa tehnologijama i da fundamentalno promene način na koji živimo naše živote.

Internet stvari su svakodnevni objekti u vašoj kući, povezani sa internetom. Zamislite termostat koji se može kontrolisati iz aplikacije na vašem pametnom telefonu ili aparat za kafu koji se uključuje kada ustanete iz kreveta.

Šta su Internet stvari?

Internet stvari (IoT) se odnose na ogroman svet međusobno povezanih uređaja sa ugrađenim senzorima koji su sposobni da pružaju podatke (a u nekim slučajevima i kontrolisani) preko Interneta.

Uobičajeni primeri uključuju mnoge uređaje za kućnu automatizaciju, kao što su pametni termostati ili daljinski kontrolisani uređaji za rasvetu, ali ima i bezbroj drugih, od saobraćajnih senzora do merača kvaliteta vode.

Zbog brzog rasta IoT tehnologija, postoje brojni konkurentni standardi, alati, projekti, politike, okviri i organizacije za definisanje kako će uređaji da komuniciraju u modernom dobu. Otvoreni standardi postaće sve važniji kako bi se osiguralo da se uređaji mogu pravilno povezati.

Internet stvari (IoT) povezuje uređaje (kao što su frižideri) sa internetom i koriste softvere da ih povežu u našem svakodnevnom životu.

Može li auto razgovarati sa kućom? U budućnosti, vaš automobil će javiti vašoj kući da ste udaljeni pet kilometara i zahtevati da se upale svetla i zagreje kuća.

Ako skenirate svoje namirnicame dok ih stavljate u frižider, svaki predmet govori frižideru šta je, datum njegovog isteka i druge korisne informacije. Frižider prikuplja i organizuje ove informacije da bi vam poslao obaveštenja. Možda ćete dobiti e-poruke sa idejama za recept, na primer, na osnovu hrane koju imate. Ili e-mail sa listom za kupovinu namirnica.

Šire zamislite vodovodne i gasovodne cevi koje obaveštavaju kada su procurele. Ili senzore u šumi koje obaveštavaju vatrogasce o požaru.

Šta se koristi za IoT uređaje?

Način na koji možete koristiti uređaje povezane sa Internetom stvari zavisi od toga da li ste više zainteresovani za prikupljanje podataka ili automatizovanje radnji i u kojoj meri ih koristite.

Za pojedince, postoje brojni potrošački uređaji koji rade izvan okvira. Kao što je gore pomenuto, mnogi od ovih uređaja spadaju u široku kategoriju kućne automatizacije. Neki primeri uključuju:

– Unutrašnja i spoljna rasveta i električne utičnice koje se mogu kontrolisati senzorima, tajmerima i daljinskim aplikacijama.
– Termostati i drugi uređaji koji menjaju unutrašnju klimu, oslanjaju se na saznanje gde se trenutno nalazite, spoljnim temperaturnim uslovima i vašim ciljevima uštede energije.
–  Kamere, senzori pokreta, automatske brave i drugi uređaji za kontrolu pristupa koji se mogu integrisati u napredne sisteme za sigurnost i nadzor.
– Senzori za puštanje vode, dimni alarmi, senzori ugljen-monoksida i drugi uređaji za zaštitu ljudi i imovine od slučajnog oštećenja.
– Uređaji kao što su perači, sušači, frižideri i još mnogo toga koji imaju posebne funkcije i mogu vas upozoriti na njihov status na daljinu.
– Električni punjači za automobile, baterije i drugi uređaji koji mogu inteligentno naplaćivati u vreme kada je naplata manja kako bi uštedeo novac i smanjile energetske potrebe.

Postoje i drugi uređaji, od nosivih senzora za otkucaje srca do monitora za bebe ili senzora za spavanje, koji su dizajnirani da vam pomognu u svakodnevnim zadacima ili da pomognu da pratite vitalne informacije. Automobili takođe sve više pomoću senzora, prate desetine vrsta informacija o njihovim performansama i bezbednosti.

Za kompaniju ili instituciju IoT uređaji su malo drugačiji i uglavnom se više fokusiraju na prikupljanje podataka koji se mogu obrađivati i vizualizirati, često u realnom vremenu. Neki primeri uključuju:

– Komunalna preduzeća su u mogućnosti da preciznije predviđaju potrošnju energije i vode, smanjujući otpad.
– Napredni ekološki senzori, uključuju monitoring vode, buke i kvaliteta vazduha, mogu da pomognu u razumevanju izvora i efekata zagađenja pre negativnog uticaja na ekosistem i ljudsko zdravlje.
– Agencije zadužene za javnu sigurnost mogu razviti naprednije sisteme ranog upozoravanja za prirodne katastrofe kao što su zemljotresi i poplave, i imati bolje podatke za pružanje vitalnih usluga kao što su borba protiv požara i pružanje humanitarne pomoći.
–  Kompanije i vlade mogu da prate trenutnu lokaciju svega, od voznog parka do delova i proizvoda, ili primeraka zdravstvene zaštite i lekova.
–  Lokalne vlasti mogu pratiti parkiranje u stvarnom vremenu, potražnju za tranzitom, pa čak i znati kada kante za smeće dostižu kapacitet, da bolje pružaju usluge i planiraju budućnost.

Naravno, tu su i mnogi drugi primeri, a nebrojeno više će se verojatno razviti u narednim godinama.

Zašto su otvoreni standardi važni za Internet stvari?

Bez otvorenih standarda i zajedničkih protokola, vaši uređaji možda neće moći međusobno da razgovaraju. Dok se mnogi IoT uređaji na kraju povezuju sa Internetom, metode koje koriste za međusobnu komunikaciju i sa lokalnim kontrolnim čvorištima su često vlasničke ili loše dokumentovane.

Bez zajedničke osnove za komunikaciju, možete biti vezani za jednog proizvođača za sve vaše uređaje, i još gore, možda ćete ostati u gomili nefunkcionalnog hardvera ako kompanija vaših uređaja ne funkcioniše ili odluči da ne podržava više vaše uređaje.

Organizacije kao što je AllSeen Alliance, projekat Linux fondacije, rade na stvaranju zajedničkih okvira za uređaje kako bi mogli međusobno komunicirati bez obzira na proizvođača.

Kako se uklapaju veliki podaci (Big Data)?

Sa milijardama uređaja koji su trenutno u upotrebi i desetinama milijardi predviđenih za online u narednih nekoliko godina, postoji ogroman broj novih senzora koji prikupljaju podatke o svetu oko nas, a organizacije koje koriste senzorske mreže trebaju način da obrađuje sve nove podatke koje primaju i čuvaju.

Za sve ove podatke nije potrebna samo drugačija skala skladištenja i obrade, već su potrebne i nove tehnike. Novi napredak u oblasti veštačke inteligencije, mašinskog učenja i rudarenja podataka omogućava nam da pronađemo obrasce u podacima koji ne bi bili očigledni tradicionalnim analitičkim metodama.

Open source alati za velike podatke čine ovu analizu mogućom.

Internet stvari, analitika i mašinsko učenje

Kao što možete da zamislite, uređaji za internet stvari su sve vreme umreženi i postoji opasnost od informativnog preopterećenja.

Bez obzira na to gde se obrađuju svi ovi podaci, postoji toliko toga što treba da se sortira kroz odluke šta je relevantno a šta nije. Vaš aparat za kafu može da koristi informacije iz vašeg budilnika da bi znao u koje vreme ustajete ujutru.

Kroz analizu, koju često vidite kao „analitiku“, mozak interneta stvari može da odluči šta treba da zna a šta ne. Ovaj proces često vode ljudski programeri, ali sve više ga inspiriraju i sami uređaji kroz ono što se danas često naziva mašinskim učenjem.

Mašinsko učenje je vrsta veštačke inteligencije koja može, pogađate, učiti iz svog okruženja i podataka koji se u nju unose. Bez mašinskog učenja, morali biste ručno da programirate svaki uređaj za stvari stvari za svaki mogući scenario; to je moguće za proizvođače kafe, ali nemoguće za, recimo, automobile.

Ako razmišljate o IoT-u, pokušajte ga zamisliti kao da stoji na stolu sa tri noge: ako jedna noga nestane, cela stvar pada. Ako je mašinsko učenje jedna noga, onda su tehnologija clouda i čipova druga dva.

Kao što verovatno već znate, postoje ljudi koji su zabrinuti za korake koje radimo u AI. Treba napomenuti da je mašinsko učenje vrsta AI i da je inteligencija o kojoj se ljudi brinu veoma različitog reda veličine.

Kako funkcioniše internet stvari?

Sada kada smo ustanovili šta je IoT i kakve Cool stvari možete uradite sa njim, pogledajmo kako funkcioniše. U stvari Internet stvari je jedan ogroman cloud. Mali čip u aparatu za kafu zahvaljujući svojoj ViFi vezi sa odgovarajućim kompjuterom – ili povezanim sistemom od njih – postaje pametan kao i svaki superkompjuter.

Lonac za kafu u ovom scenariju je fizički deo IoT-a, onaj koji fizički imate u svojoj kući. Povrh toga dolazi cloud, u kojem sve mašine međusobno komuniciraju.
Sve to se kontroliše putem nekog kontrolnog uređaja, najverovatnije aplikacije na vašem telefonu ili tabletu.

Idealno bi bilo da to bude jedan program koji vam daje pregled svakog IoT uređaja koji imate, ali u praksi ćete verovatno imati aplikaciju koja se pokreće za svaki uređaj koji posedujete, barem dok se ne otkrije način da se svi kombinuju.
Šta je sa bezbednošću?

Naravno, sa sve više uređaja koji ulaze u dom koji mogu prikupljati podatke o svakom aspektu naših života, sigurnost i privatnost su ugroženi. Sama tehnologija koja je u osnovi IoT-a je važan deo sigurnosti. To je jedan od razloga zašto će open sourse biti kritičan za Internet stvari.

Kako mogu da počnem sa IoT-om?

Početak izrade vlastitih uređaja i softvera za Internet stvari je iznenađujuće jednostavan. Postoje brojne hardverske platforme namenjene početnicima koji imaju velike zajednice, uključujući mnoge koji su delimično ili potpuno otvoreni.

Neke od popularnijih hardverskih platformi za kreiranje IoT priključenih uređaja uključuju Arduino, koji je idealan za operacije male snage i može se povezati preko dodatnih ploča u mnogim zajedničkim komunikacionim protokolima i Raspberry Pi, koji uključuju ugrađeni Ethernet port mrežnih komunikacija.

Aplikacije Interneta stvari

Koristi od interneta stvari se prvenstveno nalaze u industriji. „Puštanje mašina“ da komuniciraju direktno, a ne preko ljudi, dovela je do ozbiljnog porasta proizvodnje. Postoje fabrike koje rade same, sa mašinama koje govore jedne drugima šta im je potrebno i kada.

Porast robota koji će snažno uticati na tržište rada u narednih nekoliko decenija je u velikoj meri posledica razvijanja IoT tehnologija.

Za obične ljude promene su nešto manje očigledne – ali možemo očekivati da će sve više i više svakodnevnih stvari biti kontrolisano na daljinu, obično preko telefona. Uostalom, zašto se gnjaviti sa daljinskim upravljačem televizora kada imate digitalni uređaj koji može prenositi preko WiFi-a u džepu?

Budući da su kontrolni čipovi ovih dana veličine glave čiode, gotovo svaka stvar koju može zamisliti mogla bi postati deo Interneta stvari, sve što vam je potrebno je da smislite razlog zašto bi neka stvar trebala imati čip.

Internet stvari je tehnologija koja će verovatno promeniti naše živote na bolje i već donosi ogromne pozitivne promene u industriji, zdravstvu, logistici i sopstvenim domovima. Međutim, kao i sa svim tehnološkim revolicijama, postoji i mračnija strana koju moramo da rešimo.