Пояснення IoT: від мрії наукової фантастики до реальності

1

Кавомашини більше не просто чекають, поки ви натиснете кнопку. Коли спрацьовує будильник, звук стає гучнішим. Світло розпізнає, коли ви входите до кімнати, і яскравість підлаштовується під ваші потреби. Прихований процесор слухає ваш голос, зводить докупи ваш розклад і включає ранкові новини, поки ви чистите зуби. Ваш автомобіль обирає маршрут із найменшою кількістю пробок, даруючи вам вільний час вранці для читання електронної пошти або підготовки до зустрічі.

Ми десятиліттями читали про це майбутнє у романах наукової фантастики. Тепер це не просто можливе. Це відбувається. Або ось-ось станеться.

Люди називають цю хвилю зв’язності “Інтернетом речей (IoT)”. Його також можна назвати Інтернетом всього (IoE). Це мережа підключених пристроїв, які можуть збирати інформацію про навколишнє середовище, передавати дані та діяти відповідним чином. Для виконання своєї “важкої роботи” вони використовують вбудовані датчики, процесори та комунікаційне обладнання.

Це “розумні” або “підключені” пристрої. Вони не просто не діють. Вони спілкуються один з одним. Це машинно-машина (M2M) комунікація. Один пристрій отримує інформацію від іншого та негайно реагує. Хоча люди можуть втручатися для налаштування обладнання, видачі команд та аналізу даних, більшу частину роботи виконують машини. Вони працюють автономно.

Такий рівень автоматизації існує сьогодні, тому що апаратне забезпечення поменшало і дешевше. Крім того, наші будинки та офіси завжди знаходяться у мережі. У нас, нарешті, з’явилася інфраструктура, здатна це підтримувати.

Зміст

Як працює IoT

Основні механізми прості, але сильні. Датчики збирають дані. Процесори приймають рішення з урахуванням цих даних. Комунікаційне обладнання постійно передає їх.

Однак ця зручність супроводжується проблемою. Ці пристрої створюють величезний обсяг інтернет-трафіку. Вони генерують багато даних. Ці дані роблять пристрої корисними. Вони також роблять їх цінними для третіх осіб.

Цей постійний потік інформації породжує серйозні проблеми. Питання конфіденційності стають дедалі гострішими. Уразливості безпеки зростають. Коли все підключено, все стає доступним.

Проте переваги незаперечні. Ми отримали безпрецедентний рівень інформації у режимі реального часу.

  • Безпека будинку: Віддалений моніторинг вашого будинку та сім’ї. Забезпечення їхньої безпеки навіть у вашу відсутність.
  • ** Ефективність бізнесу: ** Оптимізація процесів. Підвищення продуктивності. Зниження втрат матеріалів. Запобігання незапланованим простоям.
  • Міська інфраструктура: Датчики в міських дорогах допомагають зменшити затори. При виході з ладу інфраструктури вони попереджають чиновників.
  • Моніторинг навколишнього середовища: Пристрої працюють у мінливих умовах на відкритій орбіті. Вони попереджають нас про катастрофи, що насуваються.

Ці пристрої всюди. Вони можуть практично будь-який фізичний об’єкт. Трансформація вже розпочалася.

Кевін Аштон не просто вигадував модні слівця. Він намітив план світу, в якому об’єкти говорять самі за себе. Ймовірно, це сталося під час презентації у компанії Procter & Gamble у 1999 році. Бачення було особливим. Ідея полягала в тому, щоб прикріпити RFID-мітку до тюбика помади. Це дозволяло мітці спілкуватися з радіоприймачем, вбудованим у полицю. Результат? Відстеження продажів та запасів у реальному часі. Коли запаси виснажуються, система надсилає сигнал на поповнення. То була іскра. Зародилася ідея про те, що збір даних із фізичного світу може вирішити конкретні повсякденні проблеми [джерело: Аштон, Габбаї, Сіммондс].

Тепер ця ідея розрослася. Мільярди підключених пристроїв утворюють основу Інтернету речей. Це не просто комп’ютери. Це також комп’ютери. Це комбінації апаратного та програмного забезпечення, призначені для відправлення та отримання даних за різними протоколами зв’язку.

Підключення до мережі

Як ці гаджети фактично виходять в інтернет? Методи різняться. Деякі діють як незалежні вузли, інші працюють як шлюзи, пов’язані з вашим смартфоном. Багато хто покладається на центральний концентратор у будинку (наприклад, розумну колонку або спеціальний міст) для зв’язку з домашнім інтернет-сервісом. Після підключення дані зазвичай передаються нагору. Вони надсилаються на сервери хмарних обчислень, де агрегуються, аналізуються та зберігаються. Ви можете отримати доступ до результатів через програму на телефоні або браузер на комп’ютері. Деякі пристрої йдуть ще далі, автоматично оновлюючи стан у соціальних мережах без вашої участі.

Масштаб підключеності

Ви, можливо, ще не живете в розумному будинку з наукової фантастики, але “Інтернет речей” вже величезний. Оцінки дуже різняться, оскільки дослідники використовують різні критерії те, що вважається «підключеним». Проте найпоширеніші цифри припускають, що вже існує 15–25 мільярдів активних пристроїв. Прогнози на 2020 рік варіювалися від 50 до 212 мільярдів [джерела: FTC, Intel, Маклеллан, OIC]. Деякі аналітики прогнозують, що до 2025 року кількість підключених пристроїв сягне одного трильйона.

Чому це число таке велике? Тому що датчики та невеликі обчислювальні блоки можна вбудувати практично будь-що. Смартфон сам по собі є пристроєм IoT і виступає як контрольна точка для інших пристроїв. Носимо фітнес-пристрої всюди. Ця технологія вбудована у ваги, холодильники та навіть взуття.

Розумні термостати вивчають ваші навички, щоб знизити рахунки за електроенергію. Димові сповіщувачі та камери відеоспостереження дозволяють віддалено контролювати ваш будинок, відправляти оповіщення при виникненні проблем та спрощують контакт зі службами екстреного реагування. Ви можете купити невеликі мітки для відстеження ключів від машини, домашніх тварин та дітей. Фізичний світ стає багатшим у плані даних.

Руйнування ізольованості

Сьогодні більшість розумних пристроїв працюють ізольовано. У вас може бути набір гаджетів, для керування якими потрібні окремі програми. Вони не спілкуються один з одним. Ця фрагментація є основною перешкодою. Компанії та галузеві групи в даний час змагаються у створенні стандартів та платформ, що дозволяють пристроям різних виробників працювати спільно. Мета – інтероперабельність. Краще того, ці нові рамки спрямовані на підвищення безпеки, яка завжди була довгостроковим слабким місцем Інтернету речей.

За межами будинку міста та промисловість також впроваджують ці технології. Розумна інфраструктура стає нормою у багатьох міських центрах.

Інтелект на периферії та у хмарі

Коли інтероперабельність покращиться, автоматизація займе домінуюче становище. Ми наділяємо звичайні фізичні об’єкти обчислювальною потужністю та чутливістю. Вони можуть зчитувати навколишнє середовище (включаючи ваше власне тіло) та відповідним чином налаштовувати свої параметри. Вони можуть надсилати сигнали іншим пристроям для виконання тих самих дій. Дані агрегуються для огляду.

Ці пристрої не дотримуються простих правил «якщо», як старі вбудовані системи обчислень. Вони використовують складні алгоритми. Частина обробки відбувається локально на процесорі пристрою. Іншим часом важка робота виконується на хмарних серверах. Пристрій діє, реагує та звітує на основі складної логіки.

Інновації розвиваються швидко. З’являються нові можливості. Ми можемо активувати програми, про які ще не мріяли. Фізичний світ більше непросто існує; він чуйний.

Інтернет речей (IoT) – це не нове явище. Його коріння сягає епоху до появи персональних комп’ютерів. Машинно-машинна (M2M) взаємодія – це стара концепція, що сягає систем телеметрії початку XX століття. Ці системи передавали закодовані вимірювання з пристроїв телефонних ліній, радіохвиль або через супутники.

Перший задокументований випадок стався 1912 року. Інформація з електростанції Чикаго передавалася по телефонних лініях до центрального офісу. З того часу телеметрія використовується для відстеження погодних умов, спостереження за дикою природою, а також моніторингу обладнання та людей на Міжнародній космічній станції.

У XX століття ми вступили в епоху комп’ютерів. Епоха Інтернету почалася в 1969 році із запуском ARPANET. Але справжній перелом стався 1991 року, коли Тім Бернерс-Лі запустив Всесвітню павутину (World Wide Web). З того часу аудиторія почала виходити в онлайн. Сьогодні бути відключеним від мережі – це виняток, а не правило.

Швидке інтернет-підключення тепер є у тисячах будинків. Бездротові мережі стають все більш поширеними всюди. Мікрочіпи продовжують зменшуватися, доки не поміщаються в кишеню. Наші смартфони підключаються через мобільні мережі або Wi-Fi та взаємодіють з іншими пристроями через Bluetooth, що діє як шлюз. Завдяки тій же технології інші електронні продукти можуть також підключатися до мережі.

Хмарні та локальні підключення

Хмара (обробка даних у великих центрах обробки даних на мережевих серверах) завжди була важливим фактором. Завдяки цьому повсякденні пристрої стають частиною екосистеми IoT.

Ці пристрої зазвичай підключаються до Інтернету, надсилаючи дані на ваш мобільний телефон або домашній хаб. Для локального зв’язку використовуються такі методи, як:

  • Bluetooth
  • Bluetooth LE (Bluetooth із низьким енергоспоживанням)
  • 6LowPan
  • IEEE 802.15.4
  • NFC (зв’язок ближнього поля)
  • Zigbee
  • Z-Wave

Підключення може здійснюватися через Wi-Fi або дротовий Ethernet через маршрутизатор чи модем. Мережі електропроводки передають сигнали безпосередньо через електричну проводку вашого будинку. Деякі пристрої використовують стільникову мережу, щоб повністю обійти домашню мережу. Деякі пристрої взаємодіють безпосередньо з найближчими розумними пристроями.

Що всередині розумного пристрою?

Підключені гаджети включають комп’ютерне обладнання. Це процесор із програмним забезпеченням, що визначає його поведінку. У них є датчики, що збирають різні вимірювання, включаючи температуру, вологість, освітленість, рух, хімічний склад, частоту серцевих скорочень та рух тіла. Комунікаційне обладнання передає та приймає сигнали.

Деякі системи використовують nearby-пристрої для збирання даних. Наприклад, міська дорожня система надсилає сигнали на смартфони для моніторингу дорожньої обстановки. Розумні пристрої працюють з технологіями маркування, такими як RFID-мітки, QR-коди та штрих-коди для ідентифікації продуктів.

Джерела харчування різняться. Деякі пристрої включаються до розетки. Інші використовують сонячні панелі або змінні/перезаряджувані батареї. Це працює лише в тому випадку, якщо вбудоване обладнання споживає небагато енергії. Компанії досліджують бездротову передачу енергії як джерело живлення майбутнього.

Обчислювальна потужність та реакція в реальному часі

Більшість пристроїв працюють на власному програмному забезпеченні або прошивці. Однак вони перенаправляють важкі обчислювальні завдання через Інтернет на програмне забезпечення хмар. Там вони опрацьовують більше даних. Деякі використовують просунуті алгоритми для навчання на основі стимулів та коригування моделей. По суті вони певною мірою програмують самі себе.

Ця відправка та обробка даних відбувається практично миттєво. Швидкість Інтернету є досить високою для реакції в реальному часі.

То що відбувається, коли сигнал пропадає? Пристрій продовжує працювати локально, але магія хмари зникає. Це тендітний танець між автономністю та підключенням. У міру того, як все більше датчиків підключаються до мережі, вона стає все більш «шумною».

Стіна інтероперабельності

У мене є холодильник, який спілкується із хмарою. Термостат передає інформацію вашому телефону. Однак, якщо ви дозволите їм спілкуватися безпосередньо, ви впертеся в стіну. Пропрієтарне обладнання. Стандарти різняться. Мови різні. В даний час екосистема розумного будинку є набір ізольованих сегментів.

Якщо ви не ентузіаст електроніки і у вас немає пристроїв одного виробника, будильник автоматично не ввімкне кавоварку. Для кожного гаджета потрібен окремий додаток. Ситуацію фрагментовано. Це дуже дратує. Це далеко від безшовної автоматизації, яку нам обіцяли.

Спільної платформи поки що немає. Але промисловість працює з її створенням.

Декілька груп розробляють правила інтероперабельності. Qualcomm запустила AllSeen Alliance для створення відкритої платформонезалежної платформи AllJoyn. Cisco, Samsung та Intel підтримують IoTivity, ще одну відкриту платформу, призначену для усунення цих прогалин. Далі йде Thread Group. Група з більш ніж 160 учасників, яку очолює Nest, ARM і Samsung, у липні 2015 року опублікувала специфікацію протоколу на базі IP для пристроїв з низьким енергоспоживанням. CableLabs також розглядає можливість використання кабельних приставок як універсальних хабів для пристроїв у будинку.

Ландшафт перенасичений. HomeKit від Apple. Проект Brillo від Google. Samsung Artik. Wink. Ninja Blocks. Evrythng. SmartThings. Деякі з них – апаратні хаби. Деякі – суто програмні рішення. Дехто вимагає ліцензійного внеску. Інші є відкритим вихідним кодом. Жодна з них поки що не є всеосяжною. Звичайно, центральний вхідний пункт додає зручності. Але найголовніше — він покращує безпеку. Управління великою кількістю розрізнених програм в даний час є кошмаром з точки зору безпеки.

Криза адресації

Ця фрагментація — погано, але проблеми базової інфраструктури ще гірші. Інтернет речей стикається з проблемою IP адрес, яка мучить Інтернет в цілому.

Стандартним ідентифікатором маршрутизації трафіку є адреса Інтернет-протоколу. Старіший стандарт, IPv4, – це 32-бітна система, створена в 1981 році. IPv4 складається з чотирьох чисел від 0 до 255 розділених точками. Це дає загальну кількість доступних адрес близько 4,295 мільярда.

США вичерпали ці адреси у 2015 році. Декілька інших країн вичерпали їх ще раніше. Компаніям доводиться купувати блоки, що не використовуються, один у одного або швидко оновлюватися. Оскільки запаси вичерпано, нам довелося перейти до нового стандарту.

На сцену виходить IPv6.

Це 128-бітовий стандарт. Формат також відрізняється і складається з восьми груп чотиризначних шістнадцяткових значень, розділених двокрапками. Кількість доступних адрес приголомшлива: понад 340 дециліонів. Тобто 340, за яким йдуть 36 нулів.

Звичайно, деякі адреси зарезервовані або заблоковані через технічні правила. Однак доступний пул все ще величезний і перевищує кількість будь-коли створених пристроїв. У кожного тостера, кожної лампочки і кожного датчика може бути своя унікальна IP-адреса. Більше немає потреби ділити адреси. Більше плутанини.

Організації повинні інвестувати в оновлення обладнання та програмного забезпечення для підтримки IPv6. Гарна новина? Нові пристрої, операційні системи та браузери вже можуть працювати з ним. Погана новина? Він ще універсальний.

Багато організацій нині покладаються на тимчасове рішення, зване трансляцією мережевих адрес (NAT). NAT відображає всю мережу пристроїв на одну загальнодоступну IP-адресу. Інтернет розглядає мережі як пункти призначення. Сервери в мережі розрізняють пристрої та маршрутизують дані у потрібне місце.

Це працює. Але це громіздко. Це було розроблено для комп’ютерного обладнання організації, а не для хаотичної та різноманітної екосистеми будинку споживача.

За межами смартфона: пристрої, що носяться, і домашні звички

Ми схильні сприймати Інтернет-речей (IoT) як колекцію витончених гаджетів, які тримаємо в руках. Безперечно, ваш смартфон є центром цієї екосистеми. У його скляному та металевому корпусі розміщені акселерометри, гіроскопи, чіпи GPS та інколи монітори серцевого ритму. Але це лише поверхневий рівень. Справжня історія полягає у тому, що до нього підключено.

Подивіться у свої кишені. Фітнес-трекери та розумні годинники, такі як Apple Watch або Pebble, не просто вважають кроки; вони діють як ретранслятор даних для вашого телефону. Вони збирають метрики з вашого тіла і передають їх у хмару. Але на цьому все не закінчується. Датчики вшиваються в одяг із використанням плат від таких компаній, як Arduino. Ми рухаємося до створення одягу, який відстежує поставу чи активність, не відчуваючись як технологічний виріб. Навіть домашні тварини одержують цифрові мітки. Нашийники з датчиками можуть відстежувати місцезнаходження та стан здоров’я, додаючи наших чотирилапих друзів до цифрового реєстру.

Потім є дива. Зубні щітки, що фіксують тривалість чищення. Ігрові консолі, які слухають голосові команди. Терези, що завантажують вашу вагу в профілі соціальних мереж. Ці пристрої перетворюють рутинні дії на точки даних. Вони просто записують; вони спілкуються.

Розумний будинок: від зручності до стеження

Ваш будинок оживає. Це не наукова фантастика; це доступно у великих роздрібних мережах. Термостати, водонагрівачі, камери відеоспостереження та освітлення більше не є пасивними приладами. Вони збирають дані. Вони спілкуються один з одним. І вони спілкуються з вами – в основному через ваш телефон.

Тут обіцянкою є зручність. Ви можете перевірити, чи зачинені двері гаража, перебуваючи в офісі. Ви можете вимкнути духовку, якщо забули це зробити, працюючи. Розумні замки замінюють ключі сигналами Bluetooth від телефону. Деякі системи навіть вивчають ваші звички. Вони помічають, коли вас немає вдома, та регулюють температуру. Вони виявляють аномалії та надсилають повідомлення.

Існує той самий відомий теоретичний холодильник, який знає, що всередині. Він сканує інгредієнти, перевіряє ваш календар та пропонує рецепти. Це звучить як gimmick (маркетинговий хід), але інженери вже працюють над створенням. Мета проста: скоротити відходи, спростити приготування їжі та зберегти продукти свіжими.

Але є каверза. Коли ваш тостер підключається до інтернету, він приєднується до мережі мільярдів пристроїв. Це розширює поверхню атаки. Розумний будинок настільки ж безпечний, наскільки його найслабший датчик. Якщо зламана розумна лампочка просто дивно блимає? Чи вона стає шлюзом у вашу приватну мережу? Зручність реальна, але й уразливість надто велика.

Розумні міста: моніторинг міського пульсу

Ми знаходимося на ранніх стадіях цифровізації міст. Цілі метрополітенські райони покриваються мережею датчиків. Йдеться не просто про круті технології; це питання виживання інфраструктури.

Наразі працівники комунальних служб ходять вулицями, знімаючи свідчення лічильників. Це повільно, схильна до помилок і дорого. IoT змінює це становище. Розумні лічильники автоматично надсилають дані про використання ресурсів. Але це йде глибше. На дорогах встановлені датчики, які виявляють затори, аварії чи ожеледицю. Світлофори регулюються в реальному часі залежно від потоку, а не за фіксованими таймерами. Сміттєві контейнери сигналізують про наповнення, оптимізуючи маршрути вивезення сміття. Паркувальні місця повідомляють про свою доступність, скорочуючи час пошуку та викиди.

Можливо, найбільш критично те, що інженери впроваджують датчики в бетон та сталь. Мости та будівлі можуть контролювати свій власний структурний стан. Замість того, щоб чекати візуального огляду або обвалення, сама інфраструктура попереджає владу про тріщини напруги або корозії. Це превентивне обслуговування у величезних масштабах. Воно може запобігти катастрофам до того, як вони відбудуться.

Підключені автомобілі: автомобіль як комп’ютер

Автомобілі вже багато років мають GPS. Системи автоматичної оплати на платних дорогах автоматизували платежі. Але сучасний автомобіль перетворюється на мобільний центр обробки даних.

Сучасні розумні автомобілі діють як розважальні хаби. Вони забезпечують доступ до WiFi. Вони відстежують швидкість, паливну ефективність та поведінку водія. Ви можете завести двигун, знайти автомобіль на парковці або розблокувати двері віддалено. Служби екстреного реагування можуть бути викликані автоматично після аварії.

Наступний крок – автономність. Авто з автопілотом не просто їдуть; вони спостерігають. Вони контролюють дорогу, найближчі транспортні засоби, пішоходів та погоду. Вони обмінюються цими даними у реальному часі для запобігання аваріям. Це перехід від транспорту до логістики. Автомобіль стає частиною більшої системи керування рухом. Але це також порушує питання про відповідальність, право власності на дані та кібербезпеку. Хто володіє даними водіння? Що станеться, якщо система відмовить?

Охорона здоров’я: віддалений моніторинг та вбудовані технології

Охорона здоров’я, мабуть, є найвідповідальнішим сектором для IoT. Підключені пристрої пропонують не просто зручність; вони рятують життя.

Лікарі тепер можуть дистанційно контролювати життєво важливі показники пацієнтів. Рівень активності, частота серцевих скорочень та інші метрики передаються медичному персоналу. Це дозволяє здійснювати більш раннє втручання. Це також підтримує можливість старіння будинку. Літні пацієнти можуть довше жити самостійно, маючи страхову мережу, вплетену в їхнє оточення.

Лікарні експериментують із вбудованими датчиками. Лікарняні ліжка відстежують рухи пацієнтів. Одяг контролює життєві показники без дротів. Розробники створюють килими, що виявляють падіння. Ще більш радикальними є імплантовані обчислювальні пристрої, що працюють усередині тіла. Ці крихітні датчики можуть відстежувати внутрішні стани з точністю, яку можуть забезпечити зовнішні пристрої.

Потенціал величезний. Але так само великий і ризик. Медичні дані є конфіденційними. Витік даних – це не просто незручність; це порушення конфіденційності та потенційна загроза життю. Безпека цих пристроїв не є опціональною. Це є фундаментальна основа.

Промисловість та бізнес: ефективність у масштабі

Виробництво, роздрібна торгівля, сільське господарство та офіси зазнають трансформацій, рухомих IoT. Ціль завжди одна: скоротити відходи, заощадити час і знизити витрати.

GE, наприклад, використовувала датчики у процесі змішування кераміки для виробництва акумуляторів. Аналізуючи дані у реальному часі, вони точно визначали момент, коли суміш була ідеальною. Результат? Стабільна якість та різке зниження кількості дефектів. Це приклад того, як дані покращують фізичне виробництво.

Роздрібні торговці відстежують запаси реального часу. Сигнали тривоги спрацьовують, коли запаси низькі. У сільському господарстві контролюється вологість ґрунту та стан культур, оптимізуючи зрошення та внесення добрив. Худоба маркується і відстежується. Офісні будівлі автоматизують опалення, кондиціювання та освітлення для мінімізації енергетичних відходів.

Можливості безмежні, бо проблеми є універсальними. Кожен бізнес має неефективність. IoT надає видимість, щоб знайти їх.

Питання безпеки та конфіденційності

Уся ця пов’язаність має свою тінь. Чим більше пристроїв, тим більше точок входу для зловмисників. Зламаний термостат може здатися нешкідливим. Зламаний автомобіль небезпечний. Зламаний медичний пристрій смертельно.

Конфіденційність – ще один рівень ризику. Ці пристрої збирають величезні обсяги персональних даних. Куди вони йдуть? Хто їх бачить? Чи продаються вони? Чи захищені вони? Користувачі часто погоджуються на збирання даних, не розуміючи масштабів.

Безпека — це функція, яку додають пізніше. Вона має бути закладена із самого початку. Шифрування, автентифікація та регулярні оновлення є обов’язковими. Але багато виробників віддають пріоритет швидкості виведення на ринок замість безпеки. Результатом є тендітна екосистема.

Ми будуємо світ, де все пов’язане. Це ефективно. Це зручно. Це дуже потужно. Але це також уразливо. Питання не лише в тому, що можуть робити ці пристрої. Питання в чому вони нас піддають. І ми тільки починаємо розумітися на цьому.

Щодня ми надсилаємо свої гроші та особисті дані у цифрову прірву. Ми знаємо, що хмара є дзеркалом нашого життя. Але тепер об’єкти навколо нас прокинулися. Вони не є просто пасивними інструментами. Вони генерують і передають величезні потоки інформації про те, як ми живемо, спимо, їмо та переміщуємося. Ця зміна викликає серйозні побоювання щодо конфіденційності та безпеки, що виходять далеко за межі витоку електронної пошти.

Аналітика великих даних вже працює на межі можливостей, щоб нас таргетувати. Вона знає, чого ми хочемо ще до того, як ми самі це усвідомлюємо. Підключені пристрої, такі як смартфони, діють як маяки стеження. Вони попереджають нас про знижки, коли ми проходимо повз магазин. Але вони роблять набагато більше, ніж просто надсилають чеки. Вони відбивають нашу купівельну поведінку. Вони оцінюють наш прибуток. Вони, ймовірно, визначають наш стан здоров’я.

Розглянемо випадок із компанією Target. Роздрібний гігант одного разу розсердив батька, відправивши його дочці-підлітку купони з дитячою тематикою. Він люто увірвався до магазину. Він запитав менеджера, чи не заохочує компанія вагітність його дочки. Менеджер вибачився. Пізніше батько дізнався, що дочка справді вагітна. Target не вгадала випадково. Їхні алгоритми виявили конкретні моделі покупок, які з вражаючою точністю сигналізували про вагітність.

Аналіз даних може запобігти шахрайству, але також дозволяє виявляти упередженості, що важко виявляються, в питаннях кредитування, працевлаштування і житла.

Та сама сила даних працює в обидві сторони. Так, вона запобігає шахрайському використанню кредитних карток. Вона захищає банківські рахунки. Але добрі наміри не гарантують добрих результатів. Упереджені алгоритми можуть мовчки відмовляти людям у кредитах, робочих місцях чи житлі на основі неправильної інтерпретації даних. Інфраструктура моніторингу наразі зростає. Системи можуть розпізнавати особи. Вони можуть дізнаватися про наші телефони, автомобілі або те, що ми носимо. Це трохи лякає.

Загроза злому у повсякденному житті

У цьому є темна сторона. Тема з наукової фантастики про те, що машини набувають свідомості і стають злими, малоймовірна. Нам не потрібні роботи, щоб повстати. Нам потрібні лише хакери.

Наші пристрої записують конфіденційні деталі. Відеопотоки із наших будинків. Дані про місцезнаходження у реальному часі. Показники здоров’я. Якщо зловмисники проникнуть усередину, вони можуть вкрасти цю інформацію. Вони можуть шпигувати. Вони можуть влаштувати хаос.

Уявіть, що ви можете заглянути до своєї вітальні, поки працюєте. Уявіть, що хтось включає розумну плиту на кілька годин. Уявіть, що хакер порушує роботу розумного автомобіля під час керування автомобілем. Це не просто теоретичні ризики. Були страшні випадки, коли хакери експлуатували вразливість програмного забезпечення для отримання доступу до веб-камер для спостереження за немовлятами. Вони кричали нецензурні вислови маленьким дітям через динаміки.

Діри безпеки даних виникають не тільки в пристроях високого класу. Їх можна знайти в камерах безпеки, розумних лампочках та медичних моніторах. Деякі порушення є незначними подразниками. Інші викликають занепокоєння. Деякі небезпечні. Коли йдеться про персонально ідентифіковану інформацію, ризик крадіжки особистості стрімко зростає. Ці вразливості коштують виробникам дорого. Позови накопичуються. Штрафи зростають. Довіра клієнтів зникає відразу.

Захист вашого розумного будинку

Як ми можемо це виправити? Нам потрібно заглибитись у технічні деталі. Вкрай важливо інтенсивно тестувати безпеку пристрою. Прошивки та програмні оновлення повинні виконуватися часто. Шифрування даних має бути надійним і не повинно бути другорядною думкою.

Прийняття галузевих стандартів серед різних виробників могло бути корисним. В даний час кожен бренд діє за своїми правилами. Єдиний стандарт знизив би вразливість. Компаніям слід зміцнювати власну внутрішню інформаційну безпеку. Вам потрібен строгий контроль над тим, хто використовує дані, що збираються вами.

Споживачам потрібні варіанти вибору. Ми маємо можливість вибирати, скільки інформації збирається. Ми маємо контролювати, як вона використовується. Деякі експерти пропонують підхід «мінімально необхідного». Збирайте лише те, що потрібно для використання пристрою. Часто видаляйте старі дані. Налаштуйте гаджети на автоматичне оновлення.

Є навіть радикальніша пропозиція. Програмуйте їх на смерть. Якщо пристрій не підтримується, він стає вразливим для безпеки. Вона більше не повинна працювати. Краще зламана лампочка, ніж зламана точка входу.

Економічний вплив Інтернету речей

Малий бізнес уже відчуває ці зміни. Вам більше не потрібні громіздкі касові апарати або виділені термінали для отримання платежів по кредитних картках. Все, що потрібно – це смартфон, планшет або недорогий пластиковий зчитувач карт, а також підключення до інтернету. Такі послуги, як Square і PayPal, беруть на себе основну роботу, забираючи невелику частину від кожної транзакції. Цей зсув знижує поріг входу всім, хто хоче щось продавати. Це прямий результат, як підключені мобільні пристрої руйнують традиційні роздрібні моделі.

Страхування — наступна галузь, яка чекає на такі реформи. Датчики можна встановити практично на будь-який об’єкт. Вони виявляють ризики та небезпеки до того, як ті перетворяться на катастрофи. Страхові компанії можуть заохочувати застрахованих осіб за використання таких пристроїв. Або, навпаки, штрафувати їх за ризиковану поведінку, наприклад, за перевищення швидкості. Ці дані змінюють відносини між постачальником послуг та клієнтом. Мова вже не лише про сплату премій; важливо довести, що ви не уявляєте загрози.

Ефективність та фінансовий результат

Двигуном цього є автоматизація. Вона підвищує ефективність. Коли вбудовані технології можуть повідомляти стан об’єктів у режимі реального часу, втрати різко скорочуються. Товари, що швидко псуються, не псуються в дорозі. Матеріали не губляться через збої у виробництві. Час простою через несподівані поломки обладнання скорочується. Споживання енергії знижується. Усі ці чинники впливають на фінансовий результат.

Дані як реального часу також означають якісніші рішення. Компанії можуть реагувати миттєво, не чекаючи квартальних звітів. І будемо чесні: дані — це гроші. Якщо компанії вже монетизують те, що мають, уявіть, що вони зроблять з величезним обсягом даних, що надходять від Інтернету речей. Вони знайдуть нові способи пакування та продажу цих даних.

Парадокс ринку праці

Існує страх, що ця автоматизація знищить робочі місця. Ручний працю при поповненні запасів на складах. Огляд виробничих ліній. Зчитування показань приладів обліку. Ці завдання зникають. Але історія пропонує контраргумент. Візьмемо банкомати. Вони з’явилися у середині 1970-х років. Вони взяли він завдання, які раніше виконували банківські касири. Чи зникли робочі місця касирів? Ні. Бюро статистики праці США показало, що кількість робочих місць касирів насправді зросла з 1999 до 2009 року. Чому? Тому що зниження витрат на персонал зробило відкриття нових відділень дешевшим. Банки розширилися та найняли більше людей.

Автоматизація часто зміщує вимоги до навичок, а не повністю усуває ролі. Рутини завдання виконують машини. Люди переходять до вирішення складніших проблем. Іноді попит продукції збільшується настільки, що створюється більше робочих місць, ніж знищується. Це зсув, а чи не обов’язково зникнення.

Нові ролі в підключеному світі

Інтернет речей, ймовірно, створить більше робочих місць, ніж знищить, особливо у певних секторах. Продаж та обслуговування обладнання вимагатимуть участі людей. Розробка аналітичного програмного забезпечення, яке допомагає осмислити дані, – це область, що зростає. Сам аналіз даних є великим роботодавцем, хоча автоматизовані програми вже починають брати він основну роботу.

Потрібні фахівці ІТ-відділу для моніторингу цих підключених сервісів. Служба підтримки клієнтів розшириться, щоб долати специфіку розумних пристроїв. Центри обробки даних повинні зростати, щоб зберігати потік інформації, що надходить. Cisco оцінювала, що річний обсяг створюваних даних від пристроїв Інтернету речей зросте зі 113,4 зеттабайт у 2013 році до 403 зеттабайт до 2018 року. Це багато серверів. Це багато систем охолодження. Це багато робочих місць.

Ціна входу

Компанія Machina Research оцінювала екосистему Інтернету речей приблизно 900 мільярдів доларів у 2014 році. Вони прогнозували, що до 2024 року цей показник досягне 4,3 трильйона доларів. Це більше, ніж економіки багатьох країн. Інші аналітики вважають, що потенційна вартість може сягнути 6,2 трильйона доларів до 2025 року.

Приєднатися до цього ринку варто недешево. Компаніям потрібні великі ІТ-інвестиції. Бізнес-процеси мають змінитися. Потрібне нове обладнання. Потрібно масштабування інтернет-каналів. Повинні розширюватись можливості зберігання даних. Персоналу необхідно навчання для роботи з новими технологіями. Але повернення на інвестиції може бути настільки ж масштабним. Якщо ефективність підтвердиться, то ці витрати виправдані.

Стійкість і зручність

За межами фінансової звітності є ширший вплив. Розумні міста, будинки та будинки скорочують відходи. Вони зменшують викиди забруднюючих речовин. Вони знижують викиди парникових газів. Це робить сучасне життя більш стійким у довгостроковій перспективі.

Потім є фактор зручності. Ці пристрої заощаджують час. Вони заощаджують зусилля. Цей час можна направити на роботу, яка приносить особисте задоволення. Або його можна направити на якийсь час для сну. Хто проти цього? Технологія вже тут. Економіка змінюється. Питання лише в тому, як ви адаптуєтеся до нового ритму.