اینترنت چیزها (اینترنت اشیاء) چیست؟

طی چند سال گذشته اینترنت اشیاء و یا آن چیزی که من بیشتر دوست دارم نامش‌ را اینترنت چیزها بگذارم، با سرعت و توان هر چه بیشتری، استفاده عمومی پیدا کرده است. البته ممکن است بیشتر افراد نیز از وجود چنین تکنولوژی و دانستن آنکه از اینترنت چیزها استفاده می‌کنند ناآگاه باشند. برخی از شناخته شده‌ترین نمونه‌های استفاده از اینترنت چیزها را می‌توانید در این لیست مشاهده کنید:

• خانه‌های هوشمند (خانه‌هایی که در آن اغلب کارهای مدیریت خانه توسط ابزارهای اینترنت اشیاء پیش می‌رود. مانند خاموش و روشن کردن لامپ‌ها و یا کنار کشیدن پرده‌ها!)
• لوازم پوشیدنی (ساعت‌های مچی، تیشرت‌های هوشمند و... )
• خودروهای خودران
• شهرهای هوشمند

بنا به تعریفی که در ویکی‌پدیا انگلیسی ثبت شده است، اینترنت اشیاء به صورت زیر تعریف می‌شود:

اینترنت چیزها یک لایه افزودنی است که ما را قادر می‌سازد تا بتوانیم اتصال میان اینترنت و دستگاه‌ و اشیاء فیزیکی را شکل دهیم. البته این دستگاه‌ها نیاز به راه‌های ارتباطی نیز دارند و این بدان معنی نیست که می‌شود هر چیزی را در همان شرایط گذشته‌اش به اینترنت متصل ساخت. (برای مثال شما نمی‌توانید لامپ خانه‌تان را بدون در نظر گرفتن راه‌های ارتباطی به اینترنت متصل سازید.) در نهایت با در نظر گرفتن این راه‌ها که اغلب از طریق سنسورهای مخصوصی انجام می‌شود شما قابلیت آن را خواهید داشت تا اشیاء اطراف‌تان را کنترل کرده و زیرنظرشان بگیرید. بخش بسیار جذاب ماجرا آن‌جاست که وسایل مختلف اطراف‌تان می‌توانند با همدیگر اطلاعاتی را نیز به اشتراک بگذارند و با همدیگر صحبت کنند.

از آنجایی که دستگاه‌های متصل به شبکه اینترنت چیزها می‌توانند با متغیرهای بسیاری برنامه‌نویسی و طرح‌ریزی شوند، می‌توان داده بسیاری را از آن‌ها دریافت کرد. و چه چیزی بهتر است از پیاده‌سازی یک سیستم هوش مصنوعی یا یادگیری ماشین با چنین حجم عظیمی از داده!

برای مثال شما می‌توانید با در نظر گرفتن متغیر «ساعت» و استفاده از داده‌های آن، روشن و خاموش شدن خودکار لامپ را براساس ساعت روز کنترل و برنامه‌نویسی کنید. این نقطه‌ای است که دو غول «اینترنت چیزها» و «هوش مصنوعی» با همدیگر ادغام می‌شوند.

مطابق با آمار وبسایت GlobalData بازار تحت کنترل اینترنت چیزها تا سال 2023 پتانسیل آن را دارد که سرمایه‌ای بیشتر از 300 میلیارد دلار را جذب کند. البته این امر به لطف سرمایه‌گزاری بسیار زیادی است که غول‌هایی مانند گوگل و مایکروسافت در این زمینه داشته‌اند.

دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت چیزها چگونه کار می‌کنند؟

یک دستگاه اینترنت چیزها به صورت کلی از چهار قسمت اصلی تشکیل می‌شود:

۱- سنسور‌ها: مهمترین قسمت برای جمع‌آوری اطلاعات مورد نیاز سنسورها هستند. جی‌پی‌اس، دماسنج و... مثال‌هایی از سنسورهایی هستند که به ما در جمع‌آوری اطلاعات محیطی کمک می‌کنند.

۲- ارتباطات: بعد از جمع‌آوری اطلاعات حال نیاز است که آن‌ها را ارسال نمایید. این مرحله شما به یک راهکار ارتباطی نیاز دارید که این کار از طریق بلوتوث، وای‌فای و یا مواردی از این دست انجام می‌شود. به یاد داشته باشید که در اغلب پیاده‌سازی‌ها این ارسال داده به یک cloud یا فضای ابری انجام می‌گیرد.

۳- پردازش داده: بعد از آنکه داده به یک فضای ابری ارسال شد حال براساس پیاده‌سازی کرده انجام داده‌ایم نیاز داریم که یکسری پردازش و تجزیه و تحلیل روی این داده‌ها انجام دهیم. برای مثال آیا ساعت ۸ شب است یا ۸ صبح و بعد از بررسی این شرط ادامه اقدامات انجام شود.

۴- رابط کاربری: زمانی که تمام مراحل پردازشی شما به پایان رسید حال نیاز است که نتایج را به صورت یک برنامه یا رابط ساده و قابل فهم به مشتری ارائه دهید.

برای آنکه تمام این موارد را به صورت ساده و قابل فهم درک کنید بگذارید از یک مثال استفاده کنم:

تصور کنید که قصد ایجاد یک سیستم امنیتی برای خانه‌تان را دارید. در ابتدا نیاز است تا با استفاده از یک دوربین مدار بسته و بهره بردن از سیستم بینایی کامپیوتر وجود یک فرد بیگانه یا دزد را متوجه شوید. در این حالت دوربین مدار بسته برای شما نقش همان سنسور را پیدا خواهد کرد. بعد از آن نیاز است تا اطلاعات دریافتی از دوربین را به یک سرور یا ابر انتقال دهید که مربوط به قسمت دوم یا همان ارتباطات می‌شود. در قسمت سوم نیاز است تا اطلاعات جمع‌آوری شده از دوربین مدار بسته در سیستم ابری مورد نظر بررسی شود که آیا این فرد یکی از اعضای خانه است و یا نه، فردی‌ست بیگانه! این مرحله همان پردازش داده مورد نیاز شماست. در پایان نتیجه حاصل شده باید از طریق یک رابط کاربری مانند یک زنگ هشدار به کاربر ارائه شود. برای مثال اگر دزد به خانه‌تان آمده باشد نیاز است که یک آژیر خطر به صدا در بیاید. حتی می‌توان با استفاده از یک اپلیکیشن تخصصی روی موبایل‌تان این هشدار را دریافت نمایید.

پلتفرم‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء

در زمینه پلتفرم‌های خدماتی سه غول گوگل، مایکروسافت و آمازون بیشترین خدمات را ارائه داده‌اند:

در حال حاضر گوگل در سه بخش سرویس‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء را ارائه می‌کند که عبارت است از:

Cloud IoT Core: گزینه اول ویژگی‌هایی را برای پیاده‌سازی دستگاه‌های مورد نظر و ایجاد راهکاری امن برای ارتباط دادن آن‌ها به شما می‌دهد.

Cloud Machine Learning Engine: گزینه دوم امکاناتی را برای ایجاد الگوریتم‌های یادگیری ماشین به شما می‌دهد که با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده توانایی حل مسائل بسیاری را دارد.

Cloud Pub/Sub: و در نهایت گزینه سوم راهکاری مناسب برای آنالیز بموقع و بلادرنگ برای دستگاه‌هایی‌ست که از اینترنت اشیاء استفاده می‌کنند.

مایکروسافت نیز یکی دیگر از گزینه‌های مناسب برای خدمات اینترنت اشیاء است. سرویس آژور به شما این قابلیت را می‌دهد تا با استفاده از راهکارهای از پیش آماده شده امکانات مورد نظرتان را فراهم کنید. البته در کنار این راهکارهای آماده شما قابلیت آن را خواهید داشت که روش‌های کاملا شخصی‌سازی شده را ایجاد کنید. همچنین مدیریت مقیاس‌بندی پروژه‌های‌تان در آژور کار بسیار آسانی‌ست.

گزینه نهایی این لیست آمازون است که براستی تلاش‌های بسیار زیادی در این حوزه به انجام رسانده است. آمازون نیز همچون گوگل تنظیمات و گزینه‌های بسیار زیادی را در اختیار شما قرار خواهد داد تا بتوانید در کنار ایجاد دستگاه‌ها و تحلیل‌های مرتبط به خوبی از ارتباطات آن میان حفاظت بعمل آورید و امنیت را برقرار کنید. همچنین با وجود ابزار IoT Device Manager شما قادر خواهید بود که به راحتی دستگاه‌های جدید را به شبکه مورد نظر اضافه کنید.

در پایان

دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیاء در آینده‌ای نزدیک قطعا نقشی محوری و اصلی را بازی خواهند کرد. البته باید به این موضوع نیز اعتراف کرد که در این رابطه مشکلاتی نیز وجود دارد، برای مثال امنیت یکی از بزرگ‌ترین دغدغه‌های توسعه‌دهندگان این تکنولوژی است.