"Он заявил, что большие данные включают три основных компонента: объем, скорость и разнообразие" / С.Грингард /
Появление лифтов – предопределило строительство небоскребов. Изменилась архитектура городов, вывески стали подсвечиваться, магазины работать круглосуточно. Обычный смартфон стал обладать мощностью, большей чем бортовой управляющий компьютер, отправивший на Луну корабль «Аполлон». Крошечные устройства с автономным питанием, размером 2 × 2 мм передают зетабайты. Искусственный интеллект позволяет компьютерам обучаться на собственном опыте, адаптироваться к задаваемым параметрам и выполнять те задачи, которые раньше были под силу только человеку. Интернет людей переходит в Интернет вещей для более глубокого взаимодействия физической среды с виртуальной. Сири, Алиса, Алекса – верные помощницы, живущие с нами в наших телефонах, домах, круглосуточно помогают нам взаимодействовать с миром и неплохо справляются с возложенными на них обязательствами.
Представьте себе ситуацию - система отопления вашего дома, изучившая ваши температурные предпочтения, регулирует микроклимат в зависимости от внешних природных условий и вашего присутствия в нем. Автономное транспортное средство без вашего участия взаимодействует с другими системами и принимает самостоятельные решения: предлагает нужную информационно-развлекательную информацию, знает быстрый и безопасный маршрут, реагирует на сигналы в реальном времени, держит связь с подключенным автотранспортом и прогнозирует трафик.
Речь, как вы догадались, пойдет об «Интернете вещей», который объясняется как сеть подключенных «устройств», обеспечивающих связь, взаимодействие и обмен данными.
Регулировка угла наклона лопастных ветровых турбин, перебронирование рейса и отеля, составление рекомендаций, взаимодействие с физическим миром, распознавание лиц, перевод языка или утверждение кредита – все это «Интернет вещей», соединившийся с Искусственным интеллектом. И если сегодня только 10% проектов Интернета вещей содержат Искусственный интеллект, то к 2022 году, по прогнозам Gartner, эта цифра вырастет до 80%. Искусственный интеллект - наука о системах обучения, позволяющих имитировать задачи человека посредством обучения и автоматизации.
21 год назад британский технолог Кевин Эштон впервые в своей презентации привел термин «Интернет вещей» (Internet of things / IoT), чтобы представить миру новую сеть, которая соединит людей с окружающим миром. Тогда для большинства это была всего лишь научная фантастика. «Многие директора IT- компаний в начале 2000-х задавали мне один и тот же вопрос. - Что нам делать с Интернетом вещей? - Мой ответ был всегда один. - Начинайте постепенно», - делился Эштон.
Начав свое развитие «постепенно» от простых устройств для сбора данных, Интернет вещей перешел к автономным устройствам, управляющими машинами, объектами и целыми средами.
Сегодня Интернет вещей (ИВ) – это мир, объединивший кибер- и физическую реальности, с обширной сетью интеллектуальных объектов, которые работают вместе для сбора, анализа данных и выполнения действий.
Само понятие «Интернет вещей» уже не совсем отражает весь его потенциал. Созданный во времена, когда он действительно являлся «вещью» в виде компьютеров, ноутбуков, планшетов, смартфонов, наручных часов, автомобильных сигнализаций, сегодня он решает глобальную задачу - единение физического и цифрового миров в пользу людей.
Слово «вещь» потеряло свою актуальность для интернета, который начал взаимодействовать с Искусственным интеллектом (ИИ). Мы меняемся под влиянием сенсорных устройств, взаимодействующих друг с другом аналогично людям в сетях. Близок тот час, когда подключенные устройства нам обеспечат удобства в работе, отдыхе, общении, сохранности здоровья, шопинге и др.
Датчики, чипы, исполнительные механизмы, встроенные в физические объекты, связанные проводными и беспроводными сетями – будут создавать «умные дома», «умное промышленное оборудование», автономные транспортные средства, «умные города», позволяющие экономить средства, время, энергию.
К примеру, в городе Сан-Хосе Интернет вещей и Искусственный интеллект решают проблемы мобильности. По данным ООН 55% населения мира – городские жители, к 2050 году это число увеличится до 68%. В Сан-Хосе также внедрена программа по изучению и предотвращению дорожно-транспортных происшествий. «Мы проводим эксперимент с компьютерной оптикой и искусственным интеллектом, - говорит Долан Бекел, директор по гражданским инновациям и цифровой стратегии Сан-Хосе. - Более 1000 перекрестков имеют связь между транспортными средствами и инфраструктурой. Когда пожарная машина приближается к перекрестку, светофор загорается красным - для автомобилей и зеленым - для пожарных. Для этого грузовики используют фары и стробируют сигнал, стимулируя светофор менять цвет. Благодаря ИВ, светофоры не просто устанавливают время для пешеходов, но и динамически реагируют на движения по пешеходной дорожке. «Умный светофор» считывает разную скорость пешеходов: пожилого человека, родителя с коляской, молодого человека. Волоконно-оптические линии в сочетании с датчиками оптимизируют время сигналов светофора с учетом зарегистрированной скорости пешеходов. Это регулирует автомобильное движение, сокращая время холостого пробега при красном свете, обеспечивает безопасность пешеходов и велосипедистов и сокращает выбросы выхлопных газов». Это пример использования большого количества приложений для «интеллектуальных городов», которые позволяют без поддержки централизованной облачной системы сбора данных из разных источников хранить, обрабатывать и анализировать данные в режиме реального времени на уровне устройств. Такой подход снижает нагрузки на сеть, затраты на подключение, хранение и управление базой данных, а главное – анализирует показатели в реальном времени с нулевой задержкой.
Интернет вещей: будущее уже здесь
«Я не думаю, что развитие Интернета вещей будет линейным», - прогнозировал Кевин Эштон в 1999 году. А спустя 17 лет он признался, что «Интернет вещей, приложения и число его ценителей растет, а мы за 17 лет не сделали еще 17% от задуманного».
Данными ИВ активно пользуются коммунальные службы, производители, ретейлеры, больницы, страховщики и т. д. У них есть необходимость предвидения нужд клиентов и встраивания в потребительский мир.
Такие эксперты как Эштон, считают, что внедрение инноваций и получение конкурентного преимущества требуют не только подключения устройств и сбора данных. Без Искусственного интеллекта устройства ИВ и производимые ими данные будут иметь ограниченную ценность. Революционная комбинация «ИВ+ИИ», может преобразовать отрасли, повысить качество обслуживания и экспоненциально повысить эффективность бизнеса.
Благодаря аналитическим возможностям ИИ, данные ИВ будут преобразованы, проанализированы, визуализированы и встроены во всю экосистему.
Растущее число связанных вещей, безусловно, потребует их качества. Возможность подключения усилит интеллектуальные мощности продуктов и устройств, расширяя их возможности. Физические компоненты будут усиливаться интеллектуальными элементами, которые, в свою очередь, повысят взаимосвязи. Само по себе соединение вещей будет способствовать в большей степени не обучению, а нахождению путей, алгоритмов решения.
«Интеллектуальные города», связанные с ними автомобили и технологические тенденции, основанные на устройствах с поддержкой ИВ, с большой долей вероятности будут расти еще более быстрыми темпами. Ожидается, что 2023 году доход «умного рынка автоматизации» составит – 157 млрд дол. США.
Интернет вещей «умного дома» распространится на все типы зданий. В список «умных» устройств дома войдут системы освещения, стиральные машины, роботизированные пылесосы, дверные замки, кровати, игрушки, тостеры, кофеварки, часы и даже зонты, подключенные к интернету. Собирая данные в облаке о привычках владельцев и моделях их поведения, Искусственный интеллект поможет компьютерам «учиться» без необходимости программирования. Компьютеры, запрограммированные таким образом, чтобы сосредоточиться на данных, которые они получают, будут «знать» предпочтения и настраивать себя соответствующим образом. Простой пример: видео-портал на основе ваших предыдущих просмотров предложит фильм, который вам понравится.
Согласно прогнозам аналитического центра Statista, к 2025 году рынок Интернета вещей скакнет, и база активных подключенных устройств достигнет 21,5 млрд единиц. По данным Business Insider Intelligence, к 2025 году будет более 55 млрд подключенных к ИВ устройств, т.е. более четырех единиц на каждого человека на земле. Для сравнения - в 2016 году, по данным IOT Analytics, к интернету было подключено 4,7 млрд вещей, в 2018 году на долю потребительского сегмента приходилось – 5,9 млрд ед., на долю коммерческой и промышленной электроники - 5,4 млрд ед.
База подключенных устройств Интернета вещей – это не компьютеры и мобильные телефоны, а конечные датчики, блокчейн и 5G сети
Для взаимосвязи объектов, людей, систем инфраструктура интернет-магистрали снабжается датчиками и технологиями, которые обрабатывают и реагируют на физическую и виртуальную информацию. Традиционная система, использующая ИВ, имеет централизованную структуру и, используя аналитику, информация отправляется с устройства в облако, а затем обратно на устройство. Большинство гаджетов ИВ работают в централизованной сети, и этот фактор увеличивает их уязвимость. Только в первой половине 2019 года было совершено более100 млн атак. А в 2016 г. миру было представлено первое вредоносное ПО – Mirai, которое получило доступ к устройствам, используя пароль и имена пользователей по умолчанию. Атака закончилась наводнением одной из крупнейших в мире хостинг-компаний, в результате чего ряд крупных, известных веб-сайтов и служб остановился на несколько часов.
Поскольку доверие и безопасность являются неотъемлемым вопросом защиты данных – прорывные защитные технологии растут в геометрической прогрессии. Решения предоставляются как широко известными на рынке провайдерами, опирающимися на свои аппаратные решения, так и стартапами, продвигающими свои запатентованные подходы. Так, запуск кибербезопасного Armis в 2020 году принес миллиарды своим создателям. И эта область, в которой инвестиции и исследования необходимых контрмер будут только расти. Многие эксперты считают использование блокчейна - важным ключом для достижения высокой безопасности ИВ. Блокчейн криптографически безопасен, поскольку фиксирует разделенную систему регистров, которая позволяет передавать данные между двумя сторонами, только после выполнения определенных требований.
Благодаря сбору и анализу данных, результаты взаимодействия пользователей, устройств и систем Интернета вещей будут не только расти, но и трансформироваться. Количество инвестиций в проекты, которые занимаются искусственным интеллектом, вырастет, потому что технологии на порядок снизят компаниям издержки. По данным опроса Microsoft, 85% лиц, принимающих решения в области IТ, говорят, что у них есть хотя бы один проект Интернета вещей -проверки концепции, фазы обучения или приобретения.
Функционирующие во всей экосистеме подключенные устройства будут стимулировать друг друга в технологических достижениях.
Новые сети 5G станут основным драйвером успеха Интернета вещей. Слияние 5G сетей, Искусственного интеллекта, робототехники, облачных хранилищ и больших цифр – повысят автоматизацию взаимодействия между человеком и роботом, операционные эффективности. По мнению Forbes, организации, которые смогут применять ИИ в реальном времени к данным ИВ, получат к 2035 году 38% потенциального роста рентабельности. Побочным эффектом станет стремительное сокращение рабочих мест. Это также может привести к беспрецедентному расширению пропасти между богатыми и бедными компаниями. Многие IТ- компании уже превратились в монополистов в своих сферах. Например, в 2017 году Google контролировал почти 90% глобального рынка контекстной рекламы, а Facebook - почти 80% социальных сетей.
Как поймать мощную волну цифровой революции?
По оценкам Международной корпорации данных ( IDC ), 41,6 млрд подключенных ИВ-устройств в 2025 году сгенерируют 79,4 зетабайта данных (1000 терабайт = 1 петабайт, 1000 петабайт = 1 эксабайт, 1000 эксабайт = 1 зетабайт).
Каким образом предприятия смогут извлечь ценность из такого объема данных? Боб Виолино в статье «Аналитика IoT: получение значения из IoT- данных" (авт.) рекомендует придерживаться стратегии согласованной аналитики и в качестве основных инструментов выделяет: дискретную аналитику и масштабируемую архитектуру данных ИВ; системы на основе ИИ, автономно работающие с данными ИВ; облачные сервисы.
Однако большинство компаний практику сбора информации с помощью датчиков и систем рассматривают как часть своей IТ- инфраструктуры. У них попросту нет ИВ-специалистов. Чтобы внедрить Интернет вещей, производителям нужны решения, которые охватят все: от оборудования и безопасности до программного обеспечения и средств связи, а также системы сбора данных из промышленных систем управления. И в большинстве случаев эти процессы должны быть взаимосвязаны.
«Для реализации ИВ у компании может быть 15 поставщиков в одном решении», - сказал Пэм Миллер, директор по исследованиям IDC, в интервью CRN. В качестве доказательства этой тенденции Миллер заявил, что предприятия потратят 1,1 трлн дол. на проекты ИВ в 2023 году. Несмотря на этот рост и явные преимущества ИВ в различных секторах, успешное внедрение технологий столкнется с проблемами.
В 2017 году данные Microsoft показали, что 30% проектов ИВ-компаний потерпели неудачу на этапе проверки концепции, и только 26% проектов были признаны успешными. Аналитический центр Capgemini провел опрос, в котором половина респондентов призналась, что не определила четкого экономического обоснования для ИВ, а трое из пяти заявили, что они пытаются реализовать ценность своих инициатив, не имея аналитических возможностей.
Задаваясь вопросом, куда приведет путь Интернета вещей, мы обратились к известным голосовым помощницам в интернете и экспертам. Получив массу информации и проанализировав ее, хотим резюмировать.
Фаза зрелости Интернета вещей только начинается, и в ближайшие годы он станет полноценным бизнесом. «Постепенный» шаг позволит нам учиться на ошибках, и не позволит свернуть с верного пути, основанного на разуме и человеческом инстинкте самосохранения, повышения качества жизни и устойчивости мира.
Проекты «Умный город» уже начались во многих точках мира, и используют ИВ для подключения светофоров, счетчиков парковки и коммунальных услуг. Количество подключенных ИВ-устройств значительно превышает численность людей. Они уже приобрели огромную популярность и используются для управления всем: от назначения встреч до управления энергопотреблением и домашней безопасностью. Во время вирусной пандемии возможность удаленного доступа облегчила работу службам здравоохранения: подключенный термометр Kinsa собирает данные для определения возможных вспышек COVID-19. Это позволяет надеяться на улучшение социальных аспектов городской жизни.
ИВ развивается быстрыми темпами, его растущие потребности обязаны появлению 5G-сетей. Мы не можем недооценивать события, происходящие вокруг нас. Независимо от того, ведете ли вы малый бизнес или компанию с тысячным штатом сотрудников, ИВ найдет свой путь в ваш бизнес. Так что будьте с нами подключайте свои шансы!