Podłączymy Twój dom do sieci. Przyszłość „Internetu rzeczy”
O ile w XX wieku można było obserwować początki rewolucji technologicznej w zakresie informatyzacji, o tyle w początkowym okresie XXI wieku można obserwować gwałtowny rozrost technologii opartych o wymianę informacji. Internet nie jest już prostym narzędziem komunikacji między ludźmi. Stał się podstawą funkcjonowania życia społecznego i wielu obszarów funkcjonowania gospodarki. Internet to już nie tylko komputery, dzięki którym ludzie mogą realizować procesy wymiany informacji. Internet przeniósł się na urządzenia, które jeszcze do niedawna nie miały żadnego powiązania z wymianą informacji. W wielu przypadkach są to gadżety bądź systemy powiązane z bieżącym funkcjonowaniem człowieka. Sytuacja ta umożliwia kreowanie tzw. „świata informacyjnego”, który wykorzystuje technologię do komunikacji nie tylko między ludźmi, ale również między rzeczami. W taki sposób kształtuje się tzw. „Internet rzeczy”.
Zagadnienie „Internetu rzeczy” stanowi w chwili obecnej cały czas obszar rozważań nie tylko naukowych, ale również związanych z bliżej nieokreśloną przyszłością. Wynika to przede wszystkim z faktu, iż jest to zagadnienie na tyle młode, że trudno jest jednoznacznie prognozować zakres jego pojmowania w przyszłości. Koncepcja „Internetu rzeczy” została wypracowana pod koniec XX stulecia przez Kevina Ashtona. Polegała ona w początkowej fazie kształtowania koncepcji na zdefiniowaniu systemu komunikowania się świata materialnego (urządzeń) z komputerami, z wykorzystaniem różnego rodzaju czujników. Należy podkreślić, że w okresie powstawania teorii, niewiele urządzeń wykorzystywało możliwość komunikowania się z wykorzystaniem sieci. Jednak już w chwili obecnej liczba urządzeń komunikujących się z wykorzystaniem Internetu w celu gromadzenia danych, przetwarzania ich w celu realizacji określonych funkcji, jak również wspomagania człowieka w realizowaniu danych procesów społecznych czy też biznesowych jest ogromna. W szczególności dotyczy to podstawowych obszarów życia codziennego.
„Internet rzeczy” kreują urządzenia lub zwykłe przedmioty, które za pomocą zainstalowanych czujników są w stanie przesyłać informacje. Może to być realizowane automatycznie, jednak w coraz większym zakresie dokonuje się to z wykorzystaniem użytkownika wyposażonego w urządzenie sterujące. Takim urządzeniem może być smartfon lub podobny sprzęt elektroniczny (smartwatch, tablet, komputer przenośny). Najważniejsze jest to, że takich urządzeń w codziennym użytku jest coraz więcej. Sam dostęp do Internetu jest w obecnym świecie coraz bardziej powszechny, co jest kwestią niezbędną do upowszechniania się idei „Internetu rzeczy”.
Rysunek 1. Idea funkcjonowania rozwiązań „Internetu rzeczy
Źródło: P. Choroś, Wykorzystanie analityki biznesowej w Internecie Rzeczy, SAS Institute, s. 5.
Internet rzeczy jest naturalnym następstwem rozwoju technologicznego i dążenia do automatyzacji procesów niewymagających uczestnictwa człowieka, a które to procesy są niezbędne dla funkcjonowania współczesnego świata lub też przyczyniają się do odciążenia ludzi. Zwiększające się możliwości technologiczne będą powodowały ciągły wzrost obszaru zastosowań koncepcji „Internetu rzeczy” poprzez instalowanie czujników umożliwiających transmisję danych w bardzo wielu obszarach. Bardzo często maksymalizacja informacji będzie prowadziła do uproszczonego procesu decyzyjnego, a więc np. końcowy użytkownik będzie otrzymywał na urządzeniu odbiorczym (np. smartfon) konkretną informację wynikową, która pozwoli na podejmowanie decyzji.
Rysunek 2. Internet rzeczy – ekosystem wymiany informacji
Źródło: W. Kokot, Czym jest Internet rzeczy, Internet Rzeczy w Polsce, IAB Polska, s. 10.
Odnosząc się do badań przeprowadzonych przez McKinsey Global Institute, do 2025 roku minimalna wartość rynku kreowanego przez „Internet rzeczy” wyniesie 4 bln dolarów (w scenariuszu optymalnym oszacowano tę wielkość na 11 bln dolarów). Jak widać, „Internet rzeczy” stanowi więc bardzo poważne przedsięwzięcie biznesowe, które pozwoli na skomercjalizowanie koncepcji na poziomie wdrożeniowym. Jest to naturalny proces rozwoju technologii i będzie miał bezpośredni związek z kształtowaniem procesów społecznych i gospodarczych w przyszłości. Szacuje się, że w perspektywie najbliższych 10 lat, liczba wpiętych do sieci urządzeń wyniesie kilkaset miliardów. Oczywiście wliczono w to wszelkiego typu urządzenia lub przedmioty, jednak przedstawiona liczba jest na tyle duża, że można oczekiwać powszechnego komunikowania się przedmiotów i urządzeń między sobą w celu przetwarzania lub prezentowania informacji wynikowych.
Do podstawowych obszarów zastosowania koncepcji „Internetu rzeczy” można zaliczyć:
– Inteligentne środowisko – ukierunkowane na bezpieczeństwo środowiska antropogenicznego (automatyzacja systemów monitorowania);
– Inteligentną gospodarkę wodną – zarządzanie kluczowymi zasobami środowiskowymi w ekosystemie;
– Inteligentny przemysł i produkcję – wpływanie na optymalizację produkcji i dystrybucji dóbr w społeczeństwie;
– Inteligentny transport – obejmujący wspieranie w lokalizowaniu oraz zarządzaniu procesami logistycznymi, przede wszystkim w obszarze gospodarki transportowej ale również w optymalizowaniu przewozów osobowych;
– Inteligentną energię – opierająca się na zarządzaniu mediami, w szczególności w zakresie optymalizacji jej wykorzystania i oszczędzaniu zasobów;
– Inteligentne miasto – odnoszące się do monitorowania i organizacji wszystkich kluczowych obszarów funkcjonowania miasta, począwszy od ruchu drogowego, a skończywszy na bezpieczeństwie publicznym;
– Automatykę budynkową – sprowadzająca się do inteligentnego zarządzania budynkiem (również mieszkalnym) oraz jego otoczeniem, a także monitorowaniem zagrożeń;
– Inteligentne zdrowie i życie – obejmujące ukierunkowanie na monitorowanie aktywności zdrowotnej człowieka w celu maksymalizacji bezpieczeństwa, jak również wspomagania go w aktywności fizycznej i zdrowotnej.
Odnosząc się do opisanych kwestii związanych z „Internetem rzeczy” należy podkreślić, że umożliwia on uzyskiwanie korzyści w czterech zasadniczych obszarach: monitoring, kontrola, optymalizacja i autonomia. Pierwsze dwie kwestie dotyczą elementów pozyskiwania danych i zapewniania bezpieczeństwa, a w szczególności odniesienia się do tzw. środowiska zewnętrznego, czyli badania procesów. Optymalizacja ma na celu poprawę lub zmniejszanie ryzyka poprzez wspieranie określonych działań na podstawie przekazanych do systemu danych. Autonomia wykorzystywana jest w szczególności w odniesieniu do procesów automatycznych, niewymagających ingerencji człowieka.
Rozwój „Internetu rzeczy” związany jest z kilkoma zasadniczymi czynnikami. Pierwszym z nich jest postępująca miniaturyzacja, pozwalająca na umieszczanie czujników w praktycznie każdym urządzeniu i przedmiocie. Bardzo ważną kwestią był także rozwój technologii komunikacji mobilnej (w tym bezprzewodowej), bez której powszechne wykorzystanie komunikacji między urządzeniami i przedmiotami nie byłoby możliwe, szczególnie w obszarze życia codziennego. Mimo to istnieją również bariery i ograniczenia. Podstawową przeszkodą jest kwestia zasilania, wymuszająca podłączenie do prądu lub wymiany baterii. Co prawda, coraz bardziej zaawansowane technologie pozyskiwania energii bezprzewodowo są upowszechniane w coraz większym zakresie, jednak nie znajdują się one jeszcze w powszechnym użyciu. Kolejna bariera dotyczy infrastruktury technicznej Internetu, co w szczególności przekłada się na ograniczoną liczbę adresów IP. Również w tym przypadku obserwuje się działania usprawniające, poprzez wprowadzenie standardu IPv6, jednak trudno określić, na jak długo on wystarczy. Ostatnia z podstawowych barier dotyczy braku jednolitych standardów dotyczących w szczególności bezpieczeństwa danych, a także prywatności.
To właśnie ostatnie z przedstawionych zagrożeń wydaje się być najpoważniejsze. O ile w przypadku ograniczeń technologicznych można przyjąć, że zostaną one rozwiązane, o tyle czynnik ludzki może stanowić poważny problem z upowszechnianiem się założeń koncepcji „Internetu rzeczy”. Dotyczy to przede wszystkim bezpieczeństwa danych osobowych, jak również ogólnej niechęci do udostępniania danych, co w kontekście funkcjonowania systemu jest zjawiskiem nieodzownym. Co prawda, nie musi się to wcale wiązać z przekazywaniem istotnych danych wrażliwych, jednak sam problem komunikowania się z wykorzystaniem Internetu powoduje poczucie zagrożenia ze strony podmiotów lub osób potencjalnie zainteresowanych przechwytywaniem danych. Efektem może być bowiem nie tylko wykorzystanie informacji w celach przestępczych, ale również zaburzenie funkcjonowania systemu, co może samo w sobie być niebezpieczne. Tak więc jedną z kluczowych kwestii, jakie stoją przed koncepcją rozwoju „Internetu rzeczy”, jest zapewnienie bezpieczeństwa i przekonanie ludzi, że wykorzystywanie technologii do komunikacji pomiędzy przedmiotami a urządzeniami komputerowymi jest bezpieczne i potrzebne. Biorąc pod uwagę potencjał biznesowy wykorzystania „Internetu rzeczy” można oczekiwa, że problem ten zostanie rozwiązany.