Интернет вещей позволяет эпидемиологам отслеживать распространение вирусов практически в реальном времени. Администраторы супермаркетов анализируют, как люди совершают покупки, когда проходят между рядами с товарами, – на что смотрят и что берут. Производители одежды оценивают, как меняются вкусы, а в моде появляются новые тренды. Фармацевтические компании в реальном времени отслеживают характер спроса на выпускаемую продукцию. Городские коммунальные службы обрабатывают данные, полученные с измерительных приборов и прочих систем, чтобы регулировать пробки на дорогах, убирать мусор, управлять работой сетей, контролировать потребление природных ресурсов и т. д. Интернет вещей затронет все отрасли без исключения. Технологии повышают уровень интеллекта и развивают способности к обучению у всевозможных физических и виртуальных систем.
Определение терминов и понимание концепции
Вам уже должно быть понятно, что в словосочетании «Интернет вещей» «вещи» буквально означают любые вещи или предметы, которые подключаются к Интернету и друг к другу. Это может быть что угодно: компьютер, планшет, смартфон, устройство для фитнеса, лампочка, дверной замок, книга, двигатель самолета, ботинки или футбольный шлем – вот несколько возможных примеров. Каждое из этих устройств, каждый предмет обладает уникальным идентификационным номером и IP-адресом. Эти объекты подключаются с помощью шнуров, проводов или беспроводной связи (спутников, мобильной связи, Wi‑Fi и Bluetooth). Они основаны на электронных схемах, к которым с помощью микросхем и радиочастотных меток могут быть добавлены функции ближней бесконтактной связи и радиочастотной идентификации. Независимо от того, какой конкретно используется подход, Интернет вещей подразумевает возможность перемещения данных для управления процессами – как из другой комнаты, так и из другой части света.
Но внутри такой обширной категории, как Интернет вещей, существуют некоторые ключевые различия и нюансы. На данном этапе будет целесообразно ввести базовые определения. Во-первых, под термином «подключаемые устройства» понимаются такие устройства, которые обмениваются данными по обычному интернет-соединению и получают дополнительные преимущества при подключении, например, через закрытую или частную сеть. Подключаемые устройства необязательно подсоединяются именно к Интернету вещей, но это происходит все чаще. Кроме того, эта подключаемость распространяется все дальше и дальше, выходя за пределы компьютеров, проникая во все уголки и закоулки мира.
Существует два основных типа подключаемых устройств: в первую очередь физические и цифровые, согласно справочному документу под названием «Интернет вещей или Интернет всего: в чем разница?», выпущенному в мае 2014 г. компанией ABI Research. К первой группе относятся такие объекты и процессы, которые сами по себе не генерируют и не передают цифровые данные, если для этого не производятся специальные манипуляции и не вносятся изменения, «тогда как ко второй группе относятся устройства, которые по своему назначению способны генерировать данные и передавать их для дальнейшего использования»
{3}.
Это важное различие. Например, бумажная книга или виниловая пластинка – это примеры в первую очередь физических объектов. Однако электронная книга и аудиофайл MP3 – это в первую очередь цифровые объекты. Они изначально принадлежат к цифровому миру, потому что состоят из бинарного кода, а не из какого-то материального вещества. Точно так же магазин из кирпичей и цемента – это в первую очередь физический объект, а онлайн-магазин – в первую очередь цифровой. Хотя многим физическим объектам можно присваивать метки с применением цифровых технологий, таких как радиочастотная идентификация, они не способны обеспечивать передачу настолько же подробных данных. Например, маркетологи могут регистрировать клики и касания читателей, чтобы понять, как те используют электронные книги. Книга в переплете, оснащенная соответствующей меткой, может указывать на свое местоположение, но больше никаких данных она не сообщит, потому что бумага и чернила не являются цифровыми. Однако в зависимости от задачи и одно это может оказаться полезным – например, если библиотекарь должен найти книгу, которой нет на месте.
Радиочастотная идентификация – это основной инструмент, который позволяет физическим устройствам вступить в цифровой мир. Эта технология основана на микросхемах, которые собирают информацию c датчиков, встроенных в машины или чипы, находящиеся на устройстве или внутри него. Для радиочастотной идентификации используются как «активные» метки с источником питания (например, батарейкой), так и «пассивные» метки, которым не требуется батарейка или иной источник питания. И те и другие позволяют расположенным неподалеку считывателям собирать данные и обмениваться ими с компьютерами. Когда радиочастотный чип находится в радиусе действия считывателя, он автоматически посылает сигнал и данные компьютеру.
Пассивные радиочастотные метки особенно востребованы, потому что не требуют источника питания и могут функционировать в течение 20 лет и дольше, а стоит такая метка всего несколько центов. Пассивная метка получает питание от ближайшего считывателя. Спиральная антенна в устройстве создает контур, а метка образует магнитное поле.
Еще один термин, относящийся к Интернету вещей, это «промышленный Интернет», касающийся машин, оборудованных датчиками, которые делают их «умными». Эти устройства часто служат в качестве инженерной системы или IT-основы Интернета вещей. Например, промышленное оборудование или грузовик службы доставки могут транслировать данные с помощью Интернета вещей. Эти данные можно комбинировать с другими данными для дальнейшего повышения функциональности и общей ценности. В сфере промышленного Интернета обмен данными обычно осуществляется тремя разными способами: машина – машина (М – М), человек – машина (Ч – М) и машина – смартфон (М – С) (или другое устройство, например, планшет). Конечно, каждый из этих способов имеет свои особенности. Их мы рассмотрим в этой книге.
Интернет вещей способен подключать друг к другу в первую очередь физические объекты и предметы, а также подключать их к цифровым устройствам, включая компьютеры и программные приложения, что делает его невероятно мощной технологией. Таким образом, все устройства взаимодействуют друг с другом в рамках групповой или многоточечной конфигурации и обмениваются данными в реальном времени – часто с помощью применения облачных технологий. Более того, когда все эти машины подключаются к людям, использующим различные вычислительные устройства, – то есть по сути к Интернету людей, – возникает совершенно новая концептуальная основа.
В результате возникает Интернет всего (этот термин введен компанией Cisco Systems). Интернет всего представляет собой более развитое и усовершенствованное состояние, в котором физический и цифровой миры сливаются в единое пространство. Все преимущества мира «Ч – М» становятся доступны по мере того, как новые и новые возможности сильнее взаимосвязываются и переплетаются друг с другом. Как отмечает компания ABI, «по мере того, как вещи под управлением человека будут становиться умнее, что возможно благодаря способности машин самообучаться и искусственному интеллекту, потребность в участии человека будет постепенно снижаться. Те вещи, которым сегодня требуется определенное внешнее руководство, чтобы понимать предпочтения пользователя, в будущем станут полностью погруженными в среду, в которой они работают. В этом смысле можно утверждать, что Интернет людей – это первый шаг на пути к более глубокому погружению в виртуальную среду».
