Интернет вещей

Исследования и прогнозы в IT
Интернет ВещейРоль, которую интернет играет в нашей повседневной жизни уже давно никого не удивляет. Трудно найти человека который бы не пользовался им хотя бы раз в день. Гораздо больше тех, кто «выходит на связь» раз в час, полчаса. А некоторые проводят в режиме он-лайн почти всю жизнь. Можно сказать, что они живут он-лайн. Хоть мы и проводим в интернет значительную часть жизни, он все равно остается нематериальной, невидимой паутиной, которая опутывает наши жизни, оставаясь при этом невидимой и неосязаемой.

Интернет еще не здесь


Впрочем, способы взаимодействия интернета с физическим миром весьма ограничены. Так или иначе, это взаимодействие начинается с нас и нами же заканчивается, хотя множество проектов предлагают внедрение характерного для интернета коллективного подхода во многих отраслях жизни – от науки до управления городом и политики. Но мы по-прежнему не можем «гуглить» носки по утрам, и это тянет на серьезное упущение. Впрочем, эта проблема (и она касается не только носков) уже давно будоражит умы ученых и специалистов разного калибра. Потому что возможность в реальном времени взаимодействовать и получать информацию о объектах реального мира была бы настоящим прорывом во многих сферах деятельности. Сейчас поступление информации, скажем, о продажах товаров, их передвижении, предпочтениях покупателей, пассажиропотоках и так далее собираются традиционными методами наблюдения и учета, которые склонны к запаздыванию и искажению информации. От момента когда данные получены до того момента как они будут обработаны и, наконец, приняты к сведению, проходит промежуток времени, за который они успевают устареть. В интернет все данные собираются, обрабатываются и поставляются за минимальное время, что позволяет принимать решения в минимальные сроки, т.е. быстрее конкурентов. Именно это свойство и пытается перенести в реальность «интернет вещей». Он еще не здесь, но, возможно, появится скорее чем вы можете себе представить.

Белая метка


Идея заключается в создании моделей частей нашего мира с применением компьютерного моделирования и поступающих из материального мира данных. Но поток информации должен быть полностью автоматизированным – не люди должны вводить данные, они должны собираться и сортироваться компьютерами и другими устройствами в автономном режиме. Точнее говоря, данные все равно будут вводиться людьми (и другими объектами), но не в традиционном смысле слова.

Например, когда вы расплачиваетесь пластиковой картой, вы тоже не вводите никаких данных, они считываются автоматически. А теперь представьте то же самое, но без необходимости даже вынимать карту из кармана. Именно так работает технология RFID. Она базируется на крошечных радиометках, которые несут считываемую специальными средствами информацию. Такие метки могут быть встроены во что угодно – товары, автомобили, имплантированы в тело живых существ, в том числе и людей (прецеденты уже были). Таким образом компьютеры могли бы наблюдать в реальном времени движение товаров из магазинов к покупателям, автомобилей по дорогам и тп. Например если встроить считыватели меток в дорожное полотно, то регистрируя количество автомобилей и скорость их движения и сравнивая с потенциальной пропускной способностью дороги можно определять наличие пробок или аварий в реальном времени.

Исследователи считают, что внедрение «интернета вещей» позволило бы отслеживать и учитывать движение товаров гораздо эффективнее, снижая затраты времени, ресурсов, и умственных сил. Нам бы не приходилось самим думать о том, когда вещи, которыми мы пользуемся изнашиваются, нуждаются в ремонте или отзыве – они бы сами могли нам сказать об этом. Идея о «разумном окружении» также находит свое воплощение в «интернете вещей» — когда к любому мыслимому объекту можно обратиться напрямую через интернет, то возможности по управлению и регулировке окружения в фоновом режиме безграничны. Пока что это невозможно как из-за ограниченного количества объектов, поддерживающих такую возможность, так и из-за ограниченного адресного пространства IPv4 – «интернет вещей» должен базироваться на IPv6.

Возьмем, скажем, «умный дом». Эта идея носится в воздухе еще с 90-х годов, но ее массовая реализация все время откладывается. Одна из причин заключается в трудности налаживания взаимосвязей между всеми компонентами, которые должны взаимодействовать для получения цельной, работающей системы. К тому же каждый раз всю структуру взаимодействий между элементами приходится создавать заново, для каждого нового дома. «Интернет вещей» позволил бы упростить построение, задав набор базовых элементов и возможностей по их взаимодействию – останется только соединить их в цельную, работающую систему. Не нужен также и физический сервер управления – он может работать в облаке и обслуживать несколько квартир или целый многоэтажный дом. И это только начало.

Общее правило для таких систем:

Чем больше их масштаб, тем эффективнее они работают


Когда несколько «умных домов» работают по-отдельности, оптимизируя свои индивидуальные параметры, их эффективность в плане расходования общих ресурсов будет меньшей, чем если бы они совместно управлялись общей системой. Такая система может управлять целыми кварталами или даже городами. Когда единый центр будет иметь данные о состояниях и потребностях всех узлов сети, наблюдение, распределение ресурсов и обслуживание становится гораздо проще.

Проблемы технические...


Конечно, все не так радужно, и “Интернет вещей” не появится в наших домах уже завтра. На этом пути еще много препятствий как технического, так и психологического характера.

Не стоит забывать, например, что RFID-метки, особенно дешевые, которые и можно внедрять массово, пока что пассивные и неперезаписываемые. Они могут только отмечать присутствие объекта и его перемещение и предоставлять базовую информацию о его сути, но не более. Есть несколько вариантов преодоления этого затруднения.

Один из них – это усовершенствование меток. По мере перехода на более совершенные технологии метки становятся меньше и потребляют меньше энергии, что позволяет встраивать в них миниатюрные элементы питания, которых хватит на несколько лет.

Другой вариант – перенести некоторые функции считывания и хранения информации на пользователя, который контактирует со своими вещами ежедневно. Метки могут оставаться пассивными, а устройством считывания станет смартфон пользователя. При этом сам пользователь сможет заносить в него персонализированную информацию о своих вещах, создавая базу знаний по своим принадлежностям. Разработчики этой технологии – компания Evrythng, называют такую базу данных, создаваемую пользователями «Facebook для вещей». Эти базы данных будут централизовано храниться и обрабатываться на сервере. Сейчас Evrythng разрабатывает API и клиентские приложения для этого концепта.

… и не только


В недавно представленной видеоигре Watch Dogs протагонист со своего смартфона может управлять окружением – переключать светофоры, останавливать движение поездов и отключать камеры видео наблюдения, взламывая системы сложной ОС, которая управляет функционированием систем всего города. Еще недавно я бы со спокойной совестью отнес такое к разряду «ненаучной фантастики», но в свете всего вышеизложенного ситуация выглядит несколько иначе, не так ли?

Стоит отметить, что «мозгу» умного города едва ли сразу доверят управление «конечностями» — сначала будет проводиться долгое тестирование, и даже после него многие критично важные системы будут автономными (относительно автономными — компьютеры в них все равно будут применяться, без них сейчас никуда, нигде и никогда). Скорее всего в первом приближении «умный город» будет больше банком данных чем управляющей структурой, но даже такой вариант оставляет массу пространства для злоупотреблений. Несомненно будут взломы, ведь если Facebook позволяет узнать с кем человек общается, то в таком банке данных будет информация о том, чем он владеет. Концентрация значительного количества персональной информации в одном месте всегда вызывает профессиональный интерес у киберпреступников.

И не только у них. Правозащитники уже давно бьют тревогу по поводу всеобщего попрания прав на частную жизнь в интернете, но такие системы заходят еще дальше. Представьте, что вы живете в стеклянном доме. Крупные корпорации тоже наверняка захотят познакомиться с содержимым базы данных «умного города», и им скорее всего доступ дадут, причем это сделают сами же пользователи. Многие ли читают лицензионные соглашения? А в дальнейшем их будет все больше. И каждое будет просить отдать небольшой кусочек пирога вашей информации.

Хорошо это или плохо? Не берусь судить. Но в таком будущем нам и жить. Если не нам, то нашим детям — точно.

Статья по теме на википедии: Internet of Things

Комментарии (0)


Добавление комментариев доступно только зарегистрированным пользователям. Используйте свою существующую учетную запись для авторизации. Если у Вас еще нет учетной записи на сайте ее можно создать пройдя несложную процедуру регистрации. Кстати, для входа на сайт, наравне с учетной записью на cloudzone.ru, можно использовать аккаунт из следующих популярных сервисов: Яндекс, Facebook, Google и LinkedIn