Интернет вещей: мир "умных" гаджетов, которые упрощают жизнь человека

ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ

Мир "умных" гаджетов, которые упрощают жизнь человека

Человечество вступает в новую эпоху – Интернета вещей. В ближайшие годы предметы из повседневной жизни – автомобили, бытовая техника – объединятся между собой в единую сеть для обеспечения нашего комфорта. Технологии уже позволяют сделать это. Но риски для личности, которые могут принести инновации, заставляют вести активную дискуссию о границах личного пространства человека, куда сможет вторгнуться техника.

Что же такое Интернет вещей? Сам термин Internet of things (IoT) был введен Кевином Эштоном в 1999 году, тогда же появился Центр автоматической идентификации (Auto-ID Center), занимающийся радиочастотной идентификацией (RFID) и сенсорными технологиями — именно благодаря им эта концепция получила широкое распространение.

“

IoT — концепция пространства, в котором все из аналогового и цифрового миров может быть совмещено – это переопределит наши отношения с объектами, а также свойства и суть самих объектов

— Роб Ван Краненбург, основатель Европейского совета по IoT

То есть, Интернет вещей (ИВ) — это не просто множество приборов и датчиков, объединенных между собой проводными или беспроводными сетями и подключенных к Интернету — это тесная интеграция виртуального и реального миров, где происходит "общение" между людьми и устройствами.

Согласно концепции ИВ, вещи, которые окружают нас, связываются между собой в единую сеть, призванную обеспечить максимальный комфорт человеку и экономию энергоресурсов.

Появление Интернета вещей – довольно ожидаемый шаг, ведь лень –двигатель прогресса. Зачем подходить к телевизору для переключения каналов, если можно придумать дистанционный пульт управления, зачем нажимать кнопку на кофеварке, если можно сделать это в смартфоне или настроить, чтобы кофе наливался сам…

Самые доступные решения из этой области – функция включения/выключения домашней сигнализации или двигателя и кондиционера автомобиля через смартфон; подключаемые к интернету холодильники, настраиваемые через интернет с помощью смартфона климатические системы или домашние кофеварки (счастливые обладатели подобных приборов могут, не вставая с постели, например, назначить время, на которое утром сварится свежий горячий кофе или включить через приложение в телефоне отопление в автомобиле, одевая куртку в доме зимой, чтобы авто успело прогреться, пока водитель доберётся до него из квартиры).

Но эти примеры – лишь вершина айсберга. Футуристы и маркетологи уже говорят о том, что в недалеком будущем даже в тело человека будут вживлены различные сенсоры, которые без участия владельца смогут анализировать данные о его состоянии и настроении, отдавая команды окружающим пользователя вещам, чтобы хозяину было особенно хорошо и комфортно.

Например, у вас затекла шея. Она еще даже не начала болеть, но датчики в вашем теле уже знают о проблемах с кровоснабжением шейных мышц. Вы откидываетесь на кресло, а оно уже само изгибает свою спинку так, чтобы ваша шея расслабилась.

Однако у всех этих потенциальных прелестей есть и обратная сторона: в ключе недавних утечек данных, например, из социальной сети Facebook – остро встает вопрос возможной передачи вашей самой личной информации третьим лицам; вопрос общей безопасности в целом (взломав через интернет сигнализацию в вашем доме, воры смогут чувствовать себя там вольготно, а наемный убийца гипотетически может отключить тормоза в вашем «умном» авто); есть и этические вопросы более тонкого свойства (о них – ниже), которые уже стоят перед разработчиками IoT-технологий.

“

"Интернет вещей – это не техническая революция, а, главным образом, - изменение в поведении человека, во взаимодействии с вещами. Люди начинают использовать предметы по-новому, совершенно иначе

— член правления корпорации Bosch доктор Штефан Хартун

В 2017 году количество устройств, подключенных к интернету, превысило 20 млрд штук. К 2020 их будет уже около 50 млрд.

Интернет вещей — это не только исполнительный холодильник, который сам заказывает любимую пищу хозяина, или услужливый чайник, который кипятит воду по первому требованию со смартфона. Это умные датчики на полях, дроны с камерами, благодаря которым можно удаленно мониторить состояние почв, это датчики в общественном транспорте и единые системы для мониторинга жизни города. Другими словами, уже через несколько лет интернетом вещей станет мир вокруг нас.

Особенно активно IoT развивается в аграрном секторе, логистике, Smart City. То есть там, где есть потребность в удаленном мониторинге состояния объектов или сборе больших данных с целью последующего анализа.

Интернет вещей помогает контролировать состояние здоровья: разнообразные сенсоры измеряют давление, сердечный ритм и даже частоту дыхания. Также ИВ дает возможность экономить на обслуживании оборудования: датчики собирают информацию о его состоянии, поэтому техобслуживание и ремонт производятся именно тогда, когда это нужно. Профилактика — всегда дешевле ремонта.

Далее - некоторые примеры сферы применения интернета вещей в мире.

"Умные" города

Городской транспорт с сенсорами перемещения, мусорные баки с датчиками наполнения, планирование маршрутов транспорта на основании данных о перемещении людей по городу, видеонаблюдение, контроль за уровнем воды в водоемах, датчики шума и загрязнения делают города удобнее и безопаснее.

А большие данные, которые собираются в результате работы датчиков, дают возможность властям города лучше понимать потребности жителей.

ИНЬЧУАНЬ (КИТАЙ)

Столица китайской провинции Нинся — Иньчуань — примечательна тем, что это единственный город в мире, в котором не нужны банковские карты, проездные и соответственно наличные деньги. Вместо них – лицо. Для того чтоб оплатить услугу, нужно всего лишь подставить его под систему распознавания лиц, и нужная сумма будет автоматически списана с вашего счета.

Чтобы купить продукты, здесь больше не нужно идти в магазин — достаточно заказать их через мобильное приложение. Ждать курьерскую доставку также не потребуется: оплатив покупку, спокойно можно забрать товар в ближайшем холодильнике – камере хранения.

Все мусорные контейнеры работают от солнечных батарей, когда бак заполнен, в коммунальную службу поступает соответствующий сигнал, и его вывозят.

А в здании местной администрации на входе вместо сотрудников работают голограммы. Многие процедуры, которые нужно было решать раньше, общаясь с чиновниками, теперь выполняются онлайн.

Smart City в Китае – это еще и государственная цель. К 2050 году правительство КНР планирует переселить в города 250 миллионов сельских жителей, а "умные города" — это как раз то, что может стать дополнительным стимулом для выбора населенного пункта гражданами.

МИЛТОН-КИНС (ВЕЛИКОБРИТАНИЯ)

В британском городе Милтон-Кинс запущен проект MK:Smart. Он собирает все данные о городе в одну систему: показания спутников, датчиков в почве и системах энерго- и водопотребления; информацию с камер видеонаблюдения с функцией распознавания; социальные и экономические показатели.

Таким образом, разработчики дают гражданам шанс самостоятельно контролировать расходы энергии и воды.

СИНГАПУР (СИНГАПУР)

Квартал Yuhua в столице одноименной республики Сингапур оснастили сенсорами, которые контролируют потребление воды и электроэнергии при помощи вакуумной системы утилизации отходов и солнечных панелей.

В домах установили специальные датчики, которые контролируют передвижение пожилых людей. Если система видит что-то необычное, то отправляет уведомления в больницу и родственникам.

А в 2016 году на улицах Сингапура запустили беспилотные автомобили. К 2020 году все водители будут обязаны установить специальную навигационную систему, которая позволит отслеживать положение автомобиля в реальном времени.

МАСДАР (ОАЭ)

В 2006 году в ОАЭ началась реализация программы "умных городов" в пригороде Абу-Даби — Масдаре.

Основная идея – минимизация выброса углерода, поэтому все системы работают на возобновляемых источниках энергии, а неэкологическим автомобилям запрещено подъезжать к границе города ближе, чем на две мили.

В Масдаре запустили систему беспилотного электрического транспорта Personal rapid transit. Энергию город получает от солнечных ферм. Таким образом, город потребляет только 20% энергии, которая используется в обычном городе.

Все улицы в Масдаре строят с учетом положения солнца и направления преобладающих ветров. Сдача первых жилых помещений запланирована на 2018 год, сначала город заселят 7000 человек. А к 2030 году планируется, что население достигнет уже 100 тысяч человек. Сейчас в пригороде Абу-Даби живут 300 научных сотрудников, которые работают над реализацией проекта.

"Умный" транспорт

Если умные беспилотные автомобили — это все еще технология будущего, которая только готовится к массовому штурму городов, то современный управляемый автомобиль с датчиками для анализа состояния системы и быстрой диагностики уже стал реальностью.

Ожидается, что к 2020 году по дорогам мира будут ездить 250 млн подключенных к интернету автомобилей, то есть примерно каждый пятый.

В 2016 году в мире начались испытания беспилотных транспортных средств, начиная от автобусов в Финляндии, заканчивая такси в Сингапуре.

Однако во всех случаях в автомобиле находился водитель, готовый в любой момент взять управление в свои руки. Например, в тестах Uber в Питтсбурге водителям приходилось управлять автомобилем при проездах через мосты и опасные перекрестки.

С развитием Интернета вещей и появлением "умных" городов автомобили не смогут обойтись без подключения к Интернету. С его помощью будет осуществляться обновление транспортных карт и оценка дорожной ситуации.

Персональные гаджеты также смогут пользоваться трафиком, транслируемым автомобилем. Большую пользу принесут голосовые помощники, которые, приняв вербальную команду, смогут проложить маршрут к заданной цели.

Беспроводная связь также позволит управлять автомобилем дистанционно, через приложение на смартфоне, которое, возможно, станет эволюцией брелков с кнопками. Приложение может быть многопрофильным, не только открывая/закрывая двери, но и информируя владельца автомобиля о таких параметрах, как количество бензина или заряд аккумулятора, давление в шинах, километраж, износ деталей и пр.

Подключенность умного транспортного средства к сети может принести пользу для городских властей. Сбор и правильное использование аккумулируемых данных открывают новые возможности для работы и улучшения транспортной ситуации в городах.

Крупные автоконцерны уже сегодня перепрофилируют свое производство на изготовление "умных" автомобилей, тесно связанных с широкими возможностями мобильных сетей пятого поколения (5G).

Одним из фундаментальных параметров "умных" автомобилей будут являться точные географические координаты транспортного средства, отслеживаемые в режиме реального времени.

"Умный" дом

Оказывается, понятие "умный" дом появилось намного раньше Интернета вещей. В 1985 году в США заработала система Unity — она управляла безопасностью дома.

Однако современный "умный" дом по своей концепции стал именно частью Интернета вещей. Smart Home подразумевает под собой не только управление безопасностью — в него включены системы климат-контроля (кондиционеры, вентиляторы, котлы отопления), освещения (например, включение люстры в 18:00), управления умными бытовыми приборами (к примеру, кофеварка, которая варит кофе ровно в 10:00; холодильник, сигнализирующий об отсутствии молока).

В "умном" доме счетчики сами фиксируют, сколько энергии было потрачено в этом месяце – не нужно бегать и снимать показания. Некоторые решения для такого дома даже показывают, сколько расходует конкретная лампочка или бытовое устройство, подключенное к сети.

"Умные" лифты сами оповещают о поломках, системы управления теплом в доме удаленно показывают температуру в помещении и могут включаться через смартфон.

По сути "умный" дом является посредником между пользователем и "умными" приборами — он объединяет все их показания и выводит их пользователю в удобном для него виде — на экран телевизора или смартфона, или же в устной форме.

Ну и, разумеется, "умный" дом обрабатывает все команды пользователя и передает их приборам. К примеру, вы едете домой жарким летом, и вам хочется прохлады: достаточно отдать команду со смартфона, и кондиционер включится автоматически.

"Умные" помощники

Сегодня огромную популярность во всем мире получили домашние "умные" помощники. К таким относятся Google Home и Amazon Echo, которые стали одними из самых продаваемых устройств в последние годы.

Производители гаджетов Apple и Samsung разрабатывают динамики с искусственным интеллектом, которые будут выполнять задачи, произнесенные человеком.

Что уж говорить о разнообразных измерителях физических показателей человека - пульсометрах, сенсорах дыхания и прочих датчиках состояния организма.

Все началось с использования умных браслетов, которые со временем стали полноценными гаджетами для контроля здоровья, помогающими наблюдать за пациентами и заменяющими регулярные посещения врача. Интернет вещей позволил проводить диагностику на дому, экономя время.

Устройства для подсчета шагов и контроля сна очень быстро эволюционировали в гаджеты для измерения пульса и наблюдения за частотой дыхания.

Позже компания Cambridge Consultants создала устройство Flow Health Hub, которое следит за содержанием сахара в крови, холестерина, а также измеряет давление. Гаджет связывается с врачом и сообщает ему показания.

Аналитики подсчитали, что с 2020 году количество гаджетов Интернета вещей будет составлять около 20 млрд единиц - против 8,4 млрд сегодня.

"Умная" сфера услуг

Уже совсем скоро Интернет вещей будет использоваться в любой отрасли, где можно хоть что-то автоматизировать. Особенно активно IoT развивается в аграрном секторе, логистике, медицине. То есть там, где есть потребность в удаленном мониторинге состояния объектов или сборе больших данных с целью последующего анализа.

Интернет вещей дает возможность экономить на обслуживании оборудования: датчики собирают информацию о его состоянии, поэтому техобслуживание и ремонт производятся именно тогда, когда это нужно. Профилактика — всегда дешевле ремонта.

Также ИВ помогает спасать жизни: например, новые Apple Watch, мониторя сердечный ритм постоянно, могут вычислить аритмию и другие заболевания.

Медицина

Медицинские приборы, подключенные к Интернету, позволяют не только предотвращать серьезные осложнения (так как данные собираются и поступают к врачу практически в автоматическом режиме, и по ним можно выявить причины осложнений), но и спасать жизни.

Например, устройство Chimaera дает возможность провести операцию легче благодаря транслируемому 3D-изображению оперируемой области в режиме реального времени. Это позволяет обходить нервные волокна и кровеносные сосуды, не боясь их задеть.

Медицинский интернет вещей в некоторых странах поддерживается на государственном уровне.

Например, власти Кореи стараются сделать доступными устройства для пожилых людей, а в Турции внедрялись программы партнерства между государством и бизнесом для борьбы с диабетом и его осложнениями.

Аграрный сектор

В аграрном секторе интернет вещей снимает головную боль у агрономов относительно состояния почв. Датчики в земле фиксируют показатели: достаточно ли влаги, не нуждаются ли растения в питании. Дроны ведут запись с неба и передают их инженерам. А те с помощью нейросетей, которые сопоставляют климатическую ситуацию, состояние почвы и семян, уже делают свои заключения.

Агрономам больше не нужно обходить все собственнолично, чтобы контролировать урожай. Датчики и контроллеры будут выполнять всю работу автоматически, моментально анализируя погодные условия и состояние культур. Нидерланды, будучи небольшой страной с высокой плотностью населения, являются одним из мировых лидеров по выращиванию продуктов питания — это стало возможным благодаря Интернету вещей.

Безопасность

Системы видеонаблюдения и охраны становятся частью жизни как отдельных бизнесов, так и целых городов, в том числе и Киева.

Да, камеры видеонаблюдения с распознаванием лиц в метро – это тоже интернет вещей.

Ритейл

Универмаги без кассиров, камеры, распознающие эмоции покупателей, виртуальная и дополненная реальность, которая позволяет рассказать о продукте больше — эти технологии уже существуют. Рано или поздно они попадут и на украинский рынок.

Логистика

Благодаря Интернету вещей доставка любых товаров с производства или со складов в магазины стала более предсказуемой — что важно как для конечного потребителя, так и для бизнеса.

Логистические компании могут отследить, где находится автомобиль или в какой момент ему пора подъезжать на загрузку. Помимо грузовых автомобилей система применяется также в водном транспорте — в грузовых судах, например. Датчики мониторят состояние и положение автомобиля — это избавляет владельцев логистических компаний от лишних звонков и расходов на ремонт.

Интернет вещей и Украина

Украина не стоит в сторонке от мировых трендов. Крупные города постепенно становятся "умными", флагманы движения – Киев и Львов.

Хотя о комплексном подходе и масштабном развертывании технологий Smart City говорить пока рано. Аграрный сектор, логистика также используют решения для Интернета вещей. Хотя в целом в Украине развитие происходит медленно.

По словам Андриса Гайлитиса, CEO оператора дата-центров DEAC — рынок интернета вещей и облачных технологий в Украине напоминает страны Балтии несколько лет назад. То есть, зачатки есть, но о массовом внедрении Интернета вещей в жизнь украинцев говорить пока рано.

В июне 2017 года оператор мобильной связи lifecell и компания IoT Ukraine создали первую в Украине совместную лабораторию Интернета вещей (Internet of Things) на базе Национального технического университета "Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского".

Оборудование для демонстрации и тестирования предоставила компания Cisco, которая помогает компаниям внедрять технологии будущего, в том числе и Интернет вещей.

Чтобы воспользоваться преимуществами Интернета вещей, государству необходимо решить целый ряд проблем, обеспечив несколько важных параметров.

Информационная безопасность

соответствующий уровень информационной безопасности для борьбы с дистанционной порчей имущества или нанесения непоправимого вреда здоровью, как следствий постоянно увеличивающегося количества подключенных устройств

Высокий уровень доверия населения

общественность должна доверять мерам информационной безопасности, как критически важному фактору распространения и внедрения технологий Интернета вещей

Учет интересов граждан

во время использования Интернета вещей на первом месте должен быть учет интересов частных лиц, служащих и организаций

Умные вещи все больше входят в наш быт — если система "умной" охраны помещений Unity в 1985 году смотрелась футуристично, то теперь ее аналогами оснащено большинство домов в Америке. Самозашнуровывающиеся кроссовки из фильма "Назад в будущее" уже стали явью, и их можно купить.

По прогнозам аналитиков, к 2019 году 69% потребительской электроники будет являться техникой Интернета вещей. А значит уже скоро то, что мы видели только в фантастических фильмах, станет привычной реальностью.