Internet věcí: co to je, proč a jak funguje

Internet věcí je koncept datové sítě mezi zařízeními. V rámci IoT mohou lidé komunikovat s „věcmi“ a „věci“ mohou komunikovat mezi sebou.

Co je to internet věcí?

Internet věcí (IoT) je systém, který propojuje zařízení do počítačové sítě a umožňuje jim shromažďovat, analyzovat, zpracovávat a přenášet data do jiných objektů prostřednictvím softwaru, aplikací nebo technických zařízení.

Budoucnost globálního internetu věcí – analýza RBC Trends

Zařízení IoT fungují sama o sobě, i když je lidé mohou konfigurovat nebo sdílet data. Systémy IoT fungují v reálném čase a obvykle se skládají ze sítě chytrých zařízení a cloudové platformy, ke které jsou připojeny pomocí WiFi, Bluetooth nebo jiných typů komunikace. Co se stane, když je teplota příliš vysoká nebo je v domě zloděj? Systém na to uživatele upozorní nebo sám provede další akce – například zapne klimatizaci nebo zavolá policii. Nejprve zařízení shromažďují data – například o teplotě v bytě nebo tepové frekvenci uživatele, poté jsou tato data odeslána do cloudu. Tam je software zpracovává a internet věcí je neoddělitelně spjat s velkými daty, poznamenává Alexander Surkov, manažer vývoje IoT v Yandex.Cloud, v podcastu RBC Trends.

Co je internet věcí – za tři minuty

Z čeho se skládá internet věcí?

• Analytics je klíčovým článkem fungování IoT, který sjednocuje samotná zařízení, data z nich a optimalizuje obchodní procesy;
• BigData – tedy informace ze zařízení – se ukládají do cloudu. Umožňují automatizovat stávající procesy nebo budovat nové;
• Spojení jsou kanály, kterými zařízení přijímají a přenášejí informace;
• Zařízení – zařízení připojená k systému, která, aby správně fungovala, v závislosti na jejich úkolech, musí mít vhodnou frekvenci zpráv;
• Zkušenosti – práce s existujícími zkušenostmi při řešení problémů klientů pomocí IoT, jejich analýza a přehodnocení.

Podle Fortune Business Insights měl globální trh internetu věcí v roce 2018 hodnotu 160 miliard dolarů a do roku 2026 přesáhne 1,1 bilionu dolarů. Rychlý růst je spojen s rozsáhlým zaváděním umělé inteligence a systémů strojového učení. Růst trhu je tažen také nárůstem počtu uživatelů chytrých zařízení, smartphonů a také rostoucí poptávkou po úsporách energie. V optimistickém scénáři vývoje ruského trhu internetu věcí by jeho objem v roce 2020 mohl podle výzkumné společnosti GuideMarket přesáhnout 590 miliard rublů.

Kde se používá internet věcí?

IoT umožňuje firmám automatizovat procesy a snižovat mzdové náklady. To snižuje množství odpadu, zlepšuje kvalitu poskytovaných služeb a snižuje náklady na výrobní proces a logistiku.

„S IoT se můžeme setkat téměř ve všech oblastech: od kontextové reklamy, která uživateli říká, kde si dát oběd nebo natankovat v závislosti na aktuální geolokaci, až po rozvoz jídla nebo nákup auta,“ technický ředitel předpovědního systému PRANA IoT. řekl RBC Trends Maxim Lipatov.

Podle výzkumu IoT Analytics [1] byla v roce 2020 nejvyšší úroveň penetrace technologií IoT pozorována v dopravě, energetice, maloobchodu, managementu života ve městě, zdravotnictví a průmyslu.

• V elektroenergetice Internet věcí zlepšuje ovladatelnost rozvoden a elektrických vedení prostřednictvím vzdáleného monitorování.
• Ve zdravotnictví IoT vám umožňuje přejít na novou úroveň diagnostiky nemocí – „chytrá“ zařízení sledují na pozadí zdravotní indikátory pacientů.
• V zemědělství „chytré“ farmy a skleníky samy dávkují hnojiva a vodu a „chytré“ sledovače zvířat rychle informují farmáře nejen o umístění zvířat, ale také o jejich zdravotním stavu, analyzují srdeční tep, tělesnou teplotu a celkovou aktivitu.
• V dopravě Mezi typická řešení IoT patří telematika a chytrá správa vozového parku, kdy je vozidlo připojeno k lokálnímu operačnímu systému pro monitorování a diagnostiku. Podle odhadů Statista [2] bude do roku 2025 do rozvoje IoT pro automobily investováno 740 miliard dolarů.
• V městském prostředí Řešení IoT pomáhají automatizovat osvětlení a zároveň snižují náklady na osvětlení až o 30–50 %. „Chytré“ měřiče, které samy zaznamenávají a předávají informace o výdajích a opotřebení správcovským společnostem, zbavují obyvatele města nutnosti sami si ověřovat a odesílat údaje o spotřebě energie.
• V logistice IoT snižuje náklady na nákladní dopravu a minimalizuje vliv lidského faktoru. IoT systémy mohou také monitorovat zaplněnost odpadkových košů a na základě těchto dat optimalizovat náklady na odvoz odpadu.
• Internet věcí se aktivně zavádí ropný a plynárenský a těžební průmysl. Zejména použití hloubkové analýzy vrtných vrtů pomáhá ropnému a plynárenskému průmyslu zvýšit produkci z vyspělých polí. A například Severstal dokázal s pomocí internetu věcí minimalizovat ztráty společnosti kvůli chybným předpovědím spotřeby elektřiny.
• V maloobchodě IoT podle Maxima Lipatova umožňuje značkám a obchodníkům optimalizovat náklady a zlepšovat zákaznickou zkušenost prostřednictvím digital signage, sledování interakce se zákazníky, správy zásob a chytrých prodejních automatů. Podle ResearchAndMarkets [14,5] se očekává růst trhu z 2020 miliardy $ v roce 35,5 na 2025 miliardy $ do roku 3.

Jak je IoT užitečný pro lidi?

Mnoho lidí spojuje internet věcí s „chytrou“ domácností. Díky technologiím a zařízením vyvinutým společnostmi Google, Yandex, Amazon, Apple a dalšími mohou uživatelé nakupovat online, upravovat teplotu v místnosti, zapínat světla a hudbu a dávat hlasové příkazy virtuálním asistentům.

Už se nemusíte bát, že jste zapomněli vypnout žehličku nebo kohoutek – stačí stisknout tlačítko na smartphonu a chytrá domácnost vše napraví. Nebo jej nemusíte mačkat, protože dům je tak chytrý, že dá vše do pořádku a na základě výsledků zašle upozornění majiteli. Monitorovací systém počítačového vidění rozpozná každého, kdo projde kolem vašeho bytu, a porovná snímky s policejní databází.

Dnes je „chytrý“ domov v Rusku v podstatě inteligentní asistentka „Alice“ Yandexu, která zapíná hudbu, vyhledává informace na internetu, doporučuje filmy, reguluje osvětlení a teplotu v domě a zapíná konvici.

Americká společnost Qualcomm nabízí také systém, díky kterému bude každý domov „chytřejší“. Umožňuje na dálku sledovat situaci v domě, hlásí výskyt hluku, s jeho pomocí můžete dávat pokyny robotickému vysavači a dalším připojeným zařízením a také otevírat dveře pomocí systému rozpoznávání obličeje.

Má internet věcí nějaké nevýhody?

Hlavním problémem rozvoje IoT je bezpečnost. Kyberzločinci se neustále snaží hackovat vzdálená monitorovací zařízení pro pacienty, databáze s informacemi o zdraví lidí, inteligentní řídicí systémy automobilů, provádět phishingové útoky, načítat viry na hacknutá zařízení a dokonce páchat celé sabotáže ve výrobních zařízeních. Účastníci trhu IoT se proto musí naučit, jak chránit své systémy.

Dalším úskalím internetu věcí je možná nekompatibilita softwaru z různých zařízení od různých výrobců spojených do jednoho systému. Tato situace může nastat, když vývojáři vydají aktualizaci softwaru pro své zařízení a nezkontrolují její kompatibilitu se staršími verzemi softwaru jiných souvisejících zařízení. Chcete-li vyřešit problémy, budete muset kontaktovat jiné vývojářské společnosti a požádat je, aby provedli změny ve svém softwaru tak, aby celý systém IoT fungoval správně.

Připojování stále více zařízení k internetu nevyhnutelně povede ke ztrátě pracovních míst. Systémy internetu věcí například nahradí některé ze specialistů na údržbu, opravy a instalaci zařízení. Navíc jsou dnes právní aspekty zavádění internetu věcí dosti vágní.

Výzvy při implementaci IoT

Maxim Lipatov rozděluje problémy při zavádění internetu věcí na technologické a personální:

1. technologické problémy souvisí se skutečností, že stávající systémy údržby, oprav dodávek a plánování zdrojů v podnicích neumožňují zavádění nových nástrojů sběru dat;
2. personální problémy se týkají personálu, když technici nemohou přejít od ručního shromažďování informací.

„Názor, že zavedení hype technologií jako Big Data nebo Data Science bude všelékem na všechny neduhy, je mylný,“ dodává Lipatov. — Organizace musí začít přehodnocením obchodních procesů a identifikací digitalizačních nástrojů, a to vyžaduje odborné znalosti. Možná bude vhodným řešením prognóza založená na IoT. Dokáže zabránit nadměrné spotřebě zdrojů a odchylkám v technickém stavu zařízení a také prodloužit jeho životní cyklus. To vše snižuje riziko náhlého zastavení výroby v důsledku poruch, a tím eliminuje přímé finanční ztráty.“

Predikce je nejnovější fází ve vývoji průmyslového internetu věcí. Nejedná se pouze o sběr dat ze zařízení, ale o lokální systém s distribuovanou sítí, ve kterém informace z různých zdrojů vstupují do jednoho úložiště, kde jsou zpracovávány a odesílány obsluze zařízení.

Budoucnost internetu věcí

IDC předpovídá, že do roku 2025 bude po celém světě 55,7 miliardy připojených zařízení. Kyberzločinci na ně budou útočit i nadále, protože systém IoT je poměrně rychlý způsob šíření malwaru. Jednotlivci, firmy i celá města budou stále více využívat chytré technologie k úspoře času a peněz. Například ledničky budou umět upozorňovat na hrozící zkažení potravin, semafory s vestavěnými video senzory budou regulovat silniční provoz v závislosti na provozu.

Nyní je však klíčovým problémem při zavádění IoT nedostatek jednotných standardů. Stávající řešení je proto obtížné vzájemně integrovat a nová se objevují pomaleji, než by mohla.

Další nuancí je, že „věci“ v internetu věcí musí být autonomní, to znamená, že musí být schopny přijímat energii z prostředí bez lidského zásahu.