گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
اینترنت اشیا (Internet Of Things) سال‌ها است بر زبان‌ها افتاده و کاربران از IOT به عنوان مفهومی عظیم و با توانایی تغییر کلی سبک زندگی انسان‌ها صحبت می‌کنند. اما در حقیقت اینترنت اشیا چیست و چرا آی او تی تا این اندازه اهمیت پیدا کرده است؟
اینترنت اشیا مفهوم تازه‌ای نیست و خوشبختانه روز به روز بیشتر از حالت تئوری به حالت عملی در آمده و بیشتر آن را در دنیای واقعی مشاهده می‌کنیم. طی چند سال اخیر، رشد اینترنت اشیا سرعت بسیار زیادی به خود گرفته و گفته می‌شود با معرفی نسل پنجم شبکه موبایل (تکنولوژی 5G)، به یکباره همچون بمب صدا خواهد کرد، به طوری که بعد از مدت‌ها شنیدن مفاهیمی تئوری پیرامون آن، IOT و کاربرد واقعی آن را در گستره بیشتری خواهیم دید. اما یک سوال اساسی این است که اینترنت اشیا چیست و با اینترنت متداول مورد استفاده چه تفاوتی دارد؟
در حال حاضر، اینترنت مملو از فعالیت‌های انسان‌ها با انسان‌ها بوده و این نوع ارتباط بیشتر درون آن دیده می‌شود. وقتی شما وارد وب سایت فیس بوک می‌شوید، به مرورگر وب اعلام می‌کنید فیس بوک را از درخواست شما برای دیدن فیدتان در این شبکه اجتماعی مطلع کند. سرور فیس بوک به این درخواست پاسخ داده و اطلاعات مورد نظر را برای مرورگر شما ارسال می‌کند. مرورگر بعد از تحلیل کد‌ها، آن‌ها را به صورت بصری نمایش خواهد داد.
وقتی به واتس اپ لاگین می‌کنید، به اپلیکیشن آن اعلام کرده‌اید به سرورهای این پیام‌رسان متصل شده و به دیگران اعلام کند شما آنلاین هستید. وقتی درون این بستر پیامی ارسال کردید، این متن‌ها، اموجی‌ها و دیگر فایل‌ها از طریق سرورهای واتس اپ به دست مخاطب مورد نظرتان خواهد رسید.
در زمان اجرای بازی فورتنایت، دکمه‌های انتخاب شده در کیبورد و کلیک‌های ماوس به سرورهای اپیک گیمز ارسال شده و سپس به شی درون بازی اعمال می‌شود. این تغییرات به اطلاع دیگر بازیکنان نیز خواهد رسید.
اینترنت اشیا چیست؟
طی سال‌های طولانی و از زمان اختراع بزرگترین شبکه کامپیوتری دنیا، همه فعالیت‌ها و اعمال درون این بستر، ابتدا توسط یک فرد (همانند موارد بالا) آغاز شده و سپس به فرد یا افراد دیگر ارسال شده است. به همین دلیل می‌توان اینترنت متداول مورد استفاده را «اینترنت مردم» خطاب کرد. به عبارت دیگر، دیتاها توسط کاربران ایجاد شده و سپس تغییر پیدا می‌کنند یا حذف می‌شوند. ارسال و دریافت نیز همه به دستور افراد صورت می‌گیرد. اما اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا که بیشتر به صورت اختصاری IOT نمایش داده می‌شود، شبکه‌ای از وسایل متصل به یکدیگر بوده و درونش، این گجت‌های الکترونیکی با یکدیگر بدون دخالت انسان ارتباط برقرار می‌کنند. این وسایل خودشان دیتاها را ایجاد کرده و در صورت نیاز تغییر می‌دهند یا پاک می‌کنند. همچنین بدون دستور گرفتن از کاربران آن‌ها را برای دیگر دستگاه‌های الکترونیکی ارسال کرده و یا از آن‌ها داده‌هایی را دریافت می‌کنند. در ادامه این وسایل با استفاده از داده‌های موجود اقدام به تصمیم‌گیری خواهند کرد. کلید درک مفهوم اینترنت اشیا ، درک عبارت «تبادل داده‌ها بین دستگاه‌ها» است.
اینترنت اشیا چگونه کار می‌کند؟
اینترنت اشیا فقط به سه عنصر نیازمند است:
- روشی برای اتصال دستگاه‌ها به یکدیگر
- روشی برای جمع‌آوری داده‌های تولیدی دستگاه‌ها از یکدیگر
- روشی برای تحلیل داده‌ها و تصمیم‌گیری در دستگاه‌ها
وسایل الکترونیکی هوشمند می‌توانند از شبکه اینترنت کنونی استفاده کرده و از طریق وای فای با یکدیگر ارتباط داشته باشند. به عنوان نمونه می‌توان با خرید یک روتر بی‌سیم، یک اکسس پوینت تعریف کرد تا رد و بدل کردن داده‌ها درون اینترنت اشیا از طریق آن صورت بگیرد. در فواصل نزدیک امکان استفاده از اتصال بلوتوث نیز وجود دارد.
در اینترنت اشیا یکی از چالش‌برانگیزترین مسائل، زبان مختلف وسایل است. تصور کنید در یک شبکه اجتماعی، فردی به زبان فارسی، دیگری به انگلیسی و شخص سوم به زبان آلمانی صحبت کند. به عبارت دیگر وسایل درون اینترنت اشیا باید بتوانند دیتاهای ارسال شده برایشان را رمزگشایی کنند، اما با توجه به تعدد طرز بیان‌ها در دنیای دیجیتال، پشتیبانی از همه آن‌ها درون یک گجت غیر ممکن است. درست به همین دلیل بسیاری از پلتفرم‌های اینترنت اشیا به یک دستگاه مفسر (Interpreter) تکیه می‌کنند.
همچنین بخوانید:
به عنوان نمونه، محصولات شرکت SmartThings از طریق یک هاب ساخت همین شرکت با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. به همین دلیل هر دستگاه کافی است زبان هاب را بداند. هاب می‌داند به چه زبانی با هر دستگاه صحبت کند. در اینجا هاب، در نقش یک مترجم مسلط به زبان‌های مختلف بوده و می‌تواند با قرارگیری در بین افراد دارای زبان‌های مادری متفاوت، بینشان ارتباط برقرار کند.
منظور از یک پلتفرم IOT چیست؟
می‌توان یک پلتفرم اینترنت اشیا را مجموعه‌ای از ابزارها دانست که به دستگاه‌های مختلف اجازه اتصال و برقراری ارتباط می‌دهد. در بالا به هاب در نقش برقرارکننده ارتباط بین وسایل درگیر در اینترنت اشیا اشاره کردیم، اما این وسیله، تنها یکی از بخش‌های پلتفرم IOT است.
یک پلتفرم متشکل از هاب (دروازه ورودی یا گیت وی) و پروتکل‌های ارتباطی است که توسط پلتفرم (همچون Wi-Fi ،ZigBee و یا Z-Wave) مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر آن‌ها باید به بستر نرم افزاری اشاره کنیم که کار پردازش و انتقال داده‌های شبکه را بر عهده دارد. این قسمت شامل اپلیکیشن‌های کاربردی است و کاربران را قادر به برقراری ارتباط با وسایل درون پلتفرم می‌کند.
همچنین بخوانید:
به عنوان نمونه، SmartThings هاب مخصوص خود را به عنوان دروازه ورودی دارد. این وسیله از هر وسیله‌ای که به زبان وای فای، ZigBee یا Z-Wave صحبت می‌کند پشتیبانی خواهد کرد. وسایل درون شبکه از طریق هاب با هم صحبت می‌کنند و کاربر نیز قادر خواهد بود از طریق اپلیکیشن SmartThings، در تصمیم‌گیری‌های وسایل درون پلتفرم اینترنت اشیا سهیم باشد، چرا که تصمیم‌گیری فقط بر اساس تشخیص‌های دستگاه‌ها از صفر تا صد، بی‌معنی است. کل این اکوسیستم، پلتفرم اینترنت اشیای SmartThings را تشکیل می‌دهد.
نمونه‌ای از کاربرد دخالت انسان، می‌تواند خاموش کردن برق باشد. وقتی فرد از طریق اپلیکیشن، برق اتاق را خاموش می‌کند، این لامپ هوشمند به اسپیکر دستور می‌دهد برای ده دقیقه موزیکی ملایم پخش کند. همچنین دستوری برای روشن شدن کولر گازی ارسال خواهد شد. دستور اولیه از نوع انسان با دستگاه بود، اما بقیه موارد به صورت دستگاه با دستگاه انجام شده و مفهوم اینترنت اشیا را پیاده‌سازی می‌کنند.
چه تعداد دستگاه به IOT متصل است؟
بر اساس اعلام وب سایت Statista، در سال 2018 نزدیک به 23 میلیارد گجت الکترونیکی در اینترنت اشیا فعالیت می‌کنند! انتظار می‌رود تا سال 2020 این تعداد به 31 میلیارد وسیله برسد. تا سال 2025، نزدیک به 75 میلیارد گجت خواهیم داشت که در قالب اینترنت اشیا با یکدیگر در ارتباط هستند.
مزیتهای استفاده از اینترنت اشیا
آی او تی قادر به انجام کارهایی است که از توانایی انسان‌ها خارج است، به همین دلیل بهره‌وری و کارایی افزایش پیدا کرده و سبک زندگی بشر به لطف آن آسوده‌تر شده است. در برخی موارد، افزایش ایمنی نیز جزو مزیتهای اینترنت اشیا است. در ادامه برخی از این ویژگی‌ها را بیان می‌کنیم:
- دستگاه‌ها قادر به پردازش سریع‌تر داده‌ها نسبت به انسان هستند. در ارتباط انسان با انسان، همیشه یک تاخیر غیر قابل حذف وجود دارد. وقتی ایمیلی ارسال می‌کنید، ممکن است تا زمان خوانده شدن آن توسط مخاطب دریافت‌کننده، پردازش آن توسط وی و سپس پاسخ دادن به ایمیل، زمان زیادی سپری شود، اما این تاخیر در آنالیز، تفسیر و پاسخ‌دهی به داده‌های دریافتی توسط ماشین‌ها بسیار بسیار کم است.
- گجت‌های هوشمند بهتر از انسان داده را مدیریت می‌کنند. دستگاه‌های دیجیتالی ساخته شده‌اند تا تمام منابع خود را صرف مجموعه‌ای از اعمال مشخص کنند، در حالی که ذهن انسان درگیر کارهای مختلفی است. فراموش‌کاری با وجود نوشتن یادآوری‌های فراوان به احتمال زیاد برای انسان رخ می‌دهد، اما چنین اتفاقی در دنیای ماشین‌ها غیر ممکن است.
- امکان خودکار کردن همه فرآیندها به واسطه اینترنت اشیا وجود دارد. تصور کنید بدون نیاز به انجام کار خاصی توسط شما، به محض این که در ابتدا صبح ساعت زنگ‌دار (هوشمند) به صدا در آمد، قهوه‌ساز روشن و نان تست آماده شود. همچنین در صورت بروز مشکل برای خودروی یکی از اعضای خانواده، برای شما به صورت خودکار یک پیامک ارسال شود.
ورود اتومبیل‌های خودران در ابعاد گسترده، شاید بهترین و مهم‌ترین تاثیر گسترش اینترنت اشیا باشد. از آنجایی که در IOT اشیا با هم در ارتباط هستند، خودروها داده‌هایشان را به صورت آنی با هم به اشتراک گذاشته و به این وسیله، امکان بروز تصادف را به صفر می‌رسانند. این در حالی است که انسان‌ها در عین فراموش کار بودن و امکان از دست دادن تمرکز حین رانندگی، قادر به خواندن ذهن راننده‌های دیگر نبوده و نمی‌توانند به رفتارهای ناگهانی آن‌ها واکنش مناسب نشان بدهند. در ارتباط بودن لحظه‌ای خودروها در سطح شهر، این محدودیت را از بین می‌برد.
چالش‌های پیش روی IOT
نکات منفی ظهور اینترنت اشیا را نیز باید در نظر گرفت. در ادامه به برخی از چالش‌ها و مشکلات پیش روی مفهوم اینترنت اشیا و معایب آن اشاره خواهیم کرد:
- تعداد استانداردهای آی او تی شدیدا افزایش پیدا کرده است. دو وسیله تنها زمانی قادر به برقراری ارتباط خواهند بود که به یک زبان مشترک صحبت کنند، اما در حال حاضر، زبان‌های زیادی در دنیای دیجیتال وجود داشته و به همین دلیل دستگاه‌های بسیار زیادی قادر به اتصال به یکدیگر نیستند.
- امنیت داده شدیدا اهمیت پیدا کرده است. اتصال گجت به گجت تا زمانی بسیار کارآمد و خوب است که فردی بدخواه، تصمیم نگیرد به وسیله وارد شدن به شبکه اشیای متصل به هم در یک محدوده خاص، به آن‌ها برای انجام اعمال ناصحیح، داده‌های نامناسب تزریق کند. تصور کنید در منزل یک بیمار داشته و کولر هوشمند بر اساس دماسنج روشن، خاموش یا تنظیم می‌شود. دست‌کاری آن ممکن است جان یک فرد را به خطر بیندازد.
- عدم کارکرد صحیح دستگاه‌ها معضلی جدی شده است. نرم افزار و سخت افزار انواع دستگاه‌ها می‌تواند در زمان‌های مختلف دچار باگ شود. در اینترنت اشیا، از آنجایی که داده یک دستگاه دیگر تنها متعلق به خودش نبوده و رفتار دیگر وسایل درون شبکه نیز ممکن است بر اساس آن تغییر کند، وجود باگ در دیتا، در سطح وسیع مشکل ایجاد خواهد کرد.
- اهمیت حفظ حریم خصوصی چند برابر شده است. دستگاه‌ها داده‌های خود را تحت شبکه پخش می‌کنند. از طرفی تامین امنیت شبکه‌های بی‌سیم بسیار دشوارتر از شبکه‌های لن عادی است. به همین دلیل ممکن است برخی کاربران، از ترس به خطر افتادن حریم خصوصی، به طور کامل قید اینترنت اشیا را بزنند. اگر فردی به هاب یا اکسس پوینت (مرکزیت) شبکه دسترسی پیدا کند، در واقع به هست و نیست شما دسترسی پیدا کرده است.
چه کارهایی می‌توانید با اینترنت اشیا انجام بدهید؟
در حال حاضر، آی او تی کاربردهای فراوانی داشته و ممکن است بدون متوجه شدن به مفهوم آن، پیشتر به چند مورد برخورد کرده باشید. برای کاربران عادی، راه‌اندازی یک خانه هوشمند اصلی‌ترین کاربرد اینترنت اشیا محسوب می‌شود. از آنجایی که هر سال و مخصوصا در نمایشگاه CES، تعداد بیشتری وسیله دیجیتالی هوشمند دارای قابلیت اتصال به شبکه بی‌سیم محلی رونمایی می‌شوند، می‌توانید لوازم عادی منزلتان را رفته رفته با این وسایل عوض کنید. طی گذر زمان، خانه شما هوشمندتر و هوشمندتر خواهد شد.
کافی است کمی به برنامه‌‌نویسی و شبکه‌های کامپیوتری آشنا باشید تا به مرور زمان بتوانید خانه هوشمندتان را سفارشی‌سازی کرده و به قابلیت‌هایش بدون نیاز به تغییر گجت‌ها بیفزایید.
