تا پایان ۲۰۲۱، تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا به ۴۶ میلیارد خواهد رسید؛ اما هنوز این سؤال مطرح است که آیا این پدیده دنیا را به جای بهتری تبدیل خواهد کرد یا پایان عصر تکنولوژی را رقم خواهد زد؟
تقریبا هر چیزی که بتواند به شبکه اینترنت متصل شود، بخشی از اینترنت اشیا است. در خانه هوشمند این گجت‌های مجهز به اینترنت ما را از شر انجام کارهای خانه رها می‌کنند، کمی از وقت باارزشمان را به ما بازمی‌گردانند و به زندگی روزمره و خاکستری ما، رنگ و لعاب هیجان‌انگیزتری می‌بخشند.
اما اینترنت اشیا چیزی فراتر از گرم کردن فر با صدا یا خاموش کردن چراغ‌ها با گوشی هوشمند است. هدف اصلی اینترنت اشیا این است که با نصب حسگر روی هر چیزی در دنیا و ترجمه آن به زبان دیجیتال، کامپیوترها را در تماس مستقیم با محیط فیزیکی اطراف ما قرار بدهد.
به عبارت دیگر، اگر در واقعیت مجازی این ما انسان‌ها هستیم که به دنیای دیجیتال کامپیوترها قدم می‌گذاریم، در اینترنت اشیا این دنیای دیجیتال است که وارد جهان فیزیکی ما می‌شود.
دستگاه‌های متصل به اینترنت می‌توانند راهی برای پیش‌بینی در مورد همه چیز، از رفتار مصرف‌کننده گرفته تا وقایع آب‌و‌هوایی، باشند؛ اما این دستگاه‌ها در عین حال دسترسی هکرها به فضای خصوصی افراد برای سرقت و فاش کردن اطلاعات شخصی آن‌ها را آسان‌تر می‌کنند. بسته به اینکه از چه کسی بپرسید، اینترنت اشیا قرار است آینده تکنولوژی را دگرگون کند یا همچون ربات غول‌پیکر افسارگسیخته‌ای، پایان عصر تکنولوژی بشر را رقم بزند.
تاریخچه اینترنت اشیا
اینترنت اشیا داستان پیدایش جالبی دارد. شاید اولین نمونه‌ای که بتوان واقعا نام اینترنت اشیا را روی آن گذاشت، دستگاه وندینگ حاوی قوطی‌های کوکاکولا بود که در دهه ۸۰، یعنی بیش از ده سال قبل از اینکه نام اینترنت اشیا روی این تکنولوژی گذاشته شود، در دانشگاه کارنگی ملون در پیتسبورگ پنسیلوانیا قرار داشت. یکی از دانشجویان این دانشگاه به نام دیوید نیکولز از اینکه مجبور بود برای خرید نوشیدنی، هر بار مسیری طولانی را از دفتر خود تا این یخچال طی کند، خسته و کلافه شده بود و در اغلب اوقات هم وقتی به یخچال می‌رسید، از نوشابه خبری نبود یا کاملا گرم بود.
ذهن نیکولز مدت‌ها درگیر این ماجرا بود که ناگهان اولین دستگاه وندینگی را که با کامپیوتر کنترل می‌شد و در دانشگاه استنفورد قرار داشت، به یاد آورد و متوجه شد تکنولوژی که برای حل مشکل یخچال کوکاکولا دانشگاه خود به دنبال آن بود، از پیش وجود داشته است.
چند روز بعد، نیکولز به همراه چند نفر از دوستانش، سیستمی برای اتصال به دستگاه وندینگ از طریق آرپانت (پیش‌درآمد اینترنت امروزی) طراحی کرد که به کمک آن می‌توانستند از راه دور وضعیت موجودی یخچال را بررسی کنند (مثلاً ببینند آیا در یخچال نوشیدنی موجود است یا اینکه نوشیدنی خنک است). از نظر بسیاری، این دستگاه وندینگ اولین دستگاه واقعی اینترنت اشیا بود.
اما در سال ۱۹۹۹ بود که نام «اینترنت اشیا» توسط کوین اشتون، یکی از بنیان‌گذاران گروه پژوهشی Auto-ID Labs در دانشگاه MIT، ابداع شد.
اشتون آن زمان در شرکت Procter & Gamble مسئول راه‌اندازی خط تولید لوازم آرایشی بود. او هر بار که به مغازه لوازم آرایشی محل می‌رفت، متوجه می‌شد رژ لب قهوه‌ای در قفسه‌ها یافت نمی‌شود. مسئولان زنجیره تأمین به او می‌گفتند این رنگ رژ در انبار موجود است؛ اما اشتون نیاز داشت بداند این رژها دقیقا کجا بودند، چه اتفاقی برایشان می‌افتاد و چرا مغازه نمی‌توانست از آن‌ها به تعداد کافی داشته باشد؛ اما کسی جواب این سؤال‌ها را نمی‌دانست.
تقریبا هم‌زمان با این ماجرا، برچسب‌های RFID توسعه یافتند. این تگ‌ها دارای تراشه‌های ریزی بودند که به کمک امواج رادیویی می‌توانست داده‌های بسیار کم‌حجمی را به‌طور بی‌سیم منتقل کند. هنگامی که اشتون داشت در مورد «اینترنت اشیا» برای شرکت Procter & Gamble سخنرانی می‌کرد، پیشنهاد داد از این تگ‌ها برای محصولات شرکت استفاده شود تا از این طریق اجناس در طول زنجیره تأمین به‌آسانی شناسایی و ردیابی شوند.
آن روزها کلمه «اینترنت» تازه بر سر زبان‌ها افتاده بود و هر کس با شنیدن آن هیجان‌زده می‌شد. اشتون هم از این موقعیت استفاده کرد و برای جلب نظر مدیران شرکت، در عنوان سخنرانی خود از کلمه «اینترنت» استفاده کرد.
اشتون در گفتگویی با ZDNet، اینترنت اشیا را این‌گونه معرفی کرده بود:
اینترنت اشیا به‌هم‌پیوستگی فرهنگ بشر، یعنی همان اشیا ما را، با به‌هم‌پیوستگی سیستم اطلاعات دیجیتال ما، یعنی همان اینترنت، پیوند می‌دهد. اینترنت اشیا یعنی این.
اشتون بعد از سخنرانی سرنوشت‌ساز «اینترنت اشیا» برای Procter & Gamble، برای مدیران سازمان‌های مختلف، درباره کاربرد تکنولوژی RFID صدها سخنرانی ارائه داد و به‌خصوص بر قابلیت تراشه RFID به برقراری ارتباط با دستگاه‌ها از طریق شبکه بی‌سیم تأکید کرد. تا سال ۲۰۰۳، شرکتی که اشتون تأسیس کرد، ۱۰۳ حامی مالی و چندین شعبه در سراسر جهان داشت و تعهد این شرکت به استانداردهای RFID کمک کرد هر بسته هوشمند بتواند با شبکه‌های تأمین‌کننده و خرده‌فروشان در ارتباط باشد. با گذشت زمان، بازار اجناس هوشمند توسعه یافت، سرمایه‌گذاری‌های بیشتری در این حوزه صورت گرفت و تراشه‌ها بهتر و ارزان‌تر شدند.
اواخر دهه ۲۰۰۰ تا اوایل دهه ۲۰۱۰، شرکت‌های مختلف در سراسر جهان به همان اندازه که اکنون برای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین اشتیاق دارند، نسبت به اینترنت اشیا هیجان‌زده می‌شدند.
IBM در همین زمان کار روی کمپین Smarter Planet را با هدف رشد اقتصادی و توسعه پایدار آغاز کرد. مک‌کنزی (McKinsey)، معتبرترین شرکت مشاور مدیریت جهانی، شروع به نوشتن گزارش‌هایی درباره وضعیت تکنولوژی اینترنت اشیا کرد. سیسکو، بزرگ‌ترین کمپانی مطرح در حوزه تجهیزات شبکه، در سال ۲۰۱۱ اعلام کرد اینترنت اشیا بین سال‌های ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹ «متولد» شده است؛ یعنی زمانی که تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت از تعداد افراد زنده روی کره زمین بیشتر شد. در همان سال، گارتنر، شرکت پژوهشی آمریکایی، برای اولین بار این پدیده جدید را به فهرست تکنولوژی‌های نوظهور خود اضافه کرد.
کمی بعد، استارتاپ‌های اینترنت اشیا از گوشه و کنار سر برآوردند. استارتاپ Nest Labs در سال ۲۰۱۰ شروع به تولید ترموستات و آشکارساز دود هوشمند مجهز به حسگر و وای‌فای با قابلیت یادگیری کرد. در سال ۲۰۱۴، گوگل این استارتاپ را به قیمت ۳٫۲ میلیارد دلار خرید و شاید بتوان گفت این همان لحظه‌ای بود که اینترنت اشیا توجه عموم مردم را به خود جلب کرد. با ظهور دستیارهای صوتی هوشمند الکسا و گوگل هوم، حضور دستگاه‌های اینترنت اشیا در خانه‌های مردم هر روز پررنگ‌تر و عادی‌تر شد.
تا پایان سال ۲۰۲۱، تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا به ۴۶ میلیارد خواهد رسید و این تعداد، افزایش ۲۰۰ درصدی را در مقایسه با سال ۲۰۱۶ نشان می‌دهد.
کاربرد اینترنت اشیا
تقریبا تمام اجسام فیزیکی می‌توانند به دستگاه اینترنت اشیا تبدیل شوند، به شرط اینکه قابلیت اتصال به اینترنت داشته تا از این طریق کنترل شوند یا با کاربر و دستگاه‌های دیگر، اطلاعات رد و بدل کنند.
در حوزه اینترنت اشیا احتمالا نام یخچال هوشمند زیاد به گوشتان خورده است؛ پس بیاید یکی از جالب‌ترین کاربردهای اینترنت اشیا را با یخچال هوشمند توضیح دهیم. فرض کنید در حال بازگشت از محل کار هستید. خودرو شما به گوشی هوشمندتان متصل است و این گوشی به یخچال هوشمند شما در خانه وصل است. در این لحظه یخچال، پیغامی به گوشی شما می‌فرستد و شما را از تمام شدن شیر آگاه می‌کند. این پیام روی داشبورد خودروی متصل شما به نمایش درخواهد آمد و به شما نزدیک‌ترین سوپرمارکت را برای خرید شیر روی نقشه نشان می‌دهد. قفسه‌های سوپرمارکت هم متصل هستند و حالا روی داشبورد خودرو با این پیام روبه‌رو می‌شوید که سوپرمارکت، برند شیر مورد علاقه شما را موجود دارد. اینترنت اشیا یعنی این.
کاربرد اینترنت اشیا در محل کار شامل سیستم‌های ردیابی موجودی انبار است تا هر موقع با کمبود محصول مواجه شدید، شما را در جریان بگذارد و به‌صورت خودکار محصولات جدید را سفارش بدهد. نمونه دیگری از اینترنت اشیا در محیط کار، میزهای هوشمندی است که به کارمندانی که به مدت طولانی روی صندلی نشسته‌اند هشدار می‌دهد تا از جای خود بلند شوند. اسپیکرهای هوشمند مخصوص محیط کار، نظیر Alexa for Business، کارمندان را قادر می‌سازد تنها به کمک صدای خود تجهیزات ویدئوکنفرانس را روشن کنند، تقویم را بررسی کنند، زمانی را برای برگزاری جلسه تعیین کنند و اتاق کنفرانس خالی پیدا کنند.
در حوزه صنایع مانند بخش تولید، حسگرهای اینترنت اشیا در ماشین‌آلات، تجهیزات، خطوط تولید، انبارها و وسایل نقلیه می‌توانند داده‌های جمع‌آوری‌شده را در قالب گزارش‌های تعمیر و نگه‌داری در لحظه منتقل کنند تا اگر دستگاهی دچار مشکل شد یا قطعه‌ای نیاز به تعویض داشت، سازمان بلافاصله در جریان قرار بگیرد. با داشتن چنین سیستم پیشرفته‌ای، قطعه معیوب بی‌درنگ شناسایی می‌شود تا مهندسان پیش از بروز هرگونه اختلال در کار، تعمیرات لازم را روی آن انجام بدهند.
تگ‌ها و حسگرهای مجهز به اینترنت اشیا در زنجیره تأمین نیز بسیار مفید هستند. از کارخانه تا کامیون تا انبار تا مغازه، اینترنت اشیا می‌تواند به سازمان‌ها، تصویری متمرکز و واحد از محل دقیق تمام محصولات، نحوه تولید آن‌ها، سرعت حمل‌و‌نقل آن‌ها و سرعت فروش آن‌ها ارائه بدهد.
در بخش مراقبت‌های بهداشتی، همه چیز از حسگرهای بلعیدنی گرفته تا دستگاه‌های استنشاقی متصل و لنزهای تماسی اکنون بخشی از اینترنت اشیا شده‌اند و بیماران و متخصصان حوزه بهداشت را نسبت به اتفاقات داخل بدن، وضعیت سلامت و نحوه مصرف داروها آگاه می‌کنند.
از بُعد ساده‌تر، می‌توان به اینترنت اشیا به شکل لامپی نگاه کرد که با گوشی هوشمند روشن و خاموش می‌شود؛ سیستم دمای هوشمند که به کمک حسگرهای کار گذاشته‌شده در سراسر خانه، حضور ساکنان را در اتاق‌ها تشخیص می‌دهد و دما را با حضور آن‌ها و متناسب با علاقه آن‌ها تنظیم می‌کند؛ اسباب‌بازی هوشمندی که به‌طور بی‌سیم به دیتابیس آنلاین متصل می‌شود و با قابلیت تشخیص صدا و تصویر، به سؤالات و درخواست‌های کودکان پاسخ می‌دهد. در ابعاد بزرگ‌تر، اینترنت اشیا را می‌توان در موتور جتی یافت که با هزاران حسگر برای جمع‌آوری و انتقال داده پر شده است. حتی در مقیاسی بزرگ‌تر از این، پروژه‌های مربوط به شهرهای هوشمند، تمام نقاط شهر را با حسگر می‌پوشانند تا درک و کنترل انسان را بر محیط اطراف خود افزایش بدهند.
نحوه کار اینترنت اشیا
می‌توان گفت کاربرد اینترنت اشیا در تمام صنایع بی‌انتها است و این تکنولوژی بدون شک پتانسیل بسیار بیشتری از یخچال هوشمند دارد. اما اینترنت اشیا چگونه کار می‌کند و مؤلفه‌های اصلی این سیستم چیست؟
برای اینترنت اشیا اولین چیزی که نیاز دارید، حسگرها و دستگاه‌هایی با قابلیت جمع‌آوری، ذخیره، انتقال و دریافت داده است. مولفه بعدی اتصال است؛ داده‌های جمع‌آوری‌شده باید بین دستگاه‌های مختلف مبادله شود و در واقع بین آن‌ها ارتباط برقرار شود؛ عاملی که این ارتباط را ممکن می‌کند، اینترنت است.
به‌طور معمول، حسگرها و دستگاه‌های اینترنت اشیا با اپلیکیشن‌ها و سرویس‌هایی که در فضای ابری هستند، ارتباط برقرار می‌کنند و اگر این امر از طریق اینترنت عمومی حاصل نشود، بسته به مدل فضای ابری، از طریق شبکه اینترنت خصوصی صورت می‌گیرد.
مرحله بعدی پردازش داده است. بعد از اینکه داده‌های جمع‌آوری‌شده از دستگاه به فضای ابری منتقل شد، نرم‌افزار نصب‌شده، شروع به تجزیه و تحلیل آن‌ها می‌کند. مثلاً داده‌های منتقل‌شده از سیستم تهویه مطبوع هوشمند در خانه برای مطمئن شدن از اینکه دما در محدوده قابل‌قبولی است، آنالیز می‌شود.
اما ارزش و مزایای واقعی اینترنت اشیا در بخش سیستم‌ها و اپلیکیشن‌های صنعتی نهفته است؛ زیرا در این بخش، تعداد بسیار قابل توجهی دستگاه با قابلیت جمع‌آوری و انتقال داده، اطلاعات حیاتی و در لحظه را در مورد وضعیت کسب‌و‌کار ارائه می‌دهند.
خطرات اینترنت اشیا
اینترنت اشیا تمام مزایای اینترنت را به وسایلی مثل لامپ و ترموستات عرضه کرد؛ اما در عین حال، تمام مشکلات اینترنت را با خود آورد. حالا که اسپیکرها، تلویزیون، یخچال، ساعت زنگ‌دار، مسواک، لامپ، زنگ در، پیجر اتاق کودک و دوربین‌های مداربسته به وای‌فای متصل شده‌اند، تقریبا هر دستگاهی در خانه در معرض حمله سایبری قرار دارد و حتی ممکن است به‌طور کامل از کار بیفتد.
اگر اینترنت قطع شود، دستگاه متصل نیز از کار می‌افتد. اگر مشکل روتر داشته باشید، دیگر نمی‌توانید از سیستم گرمایشی هوشمند خود استفاده کنید یا حتی در هوشمند خانه را باز کنید. بسیاری از این وسایل از طریق نرم‌افزارهایی اجرا می‌شوند که اگر شرکت سازنده آن ورشکست شود یا نرم‌افزار را دیگر به‌روزرسانی نکند، گجت هوشمند شما نیز ممکن است به قطعه پلاستیکی بی‌مصرفی تبدیل شود.
این‌ها به کنار، اتصال دستگاه‌ها به اینترنت، آن‌ها و هر وسیله دیگر متصل به شبکه وای‌فای شما را در معرض حمله سایبری قرار می‌دهد. لارا دناردیس در کتاب «اینترنت در همه چیز» این تهدید امنیت سایبری را بزرگ‌ترین مسئله حقوق بشر زمان ما نامیده است.
خطر هک شدن دستگاه‌های اینترنت اشیا فقط در حد شوخی چند نفر برای بر هم زدن دور ماشین لباسشویی هوشمند یا نفوذ به دوربین گوگل نست برای فرستادن پیغامی برای عضویت در فلان کانال یوتیوب نیست (این اتفاق واقعا افتاده است)؛ بلکه به این فکر کنید که اگر در هوشمند خانه شما هک شود، افراد غریبه می‌توانند به‌راحتی وارد خانه شوند. اگر چند هزار آب‌گرم‌کن هوشمند هم‌زمان هک شوند، برق کل شهر ممکن است قطع شود. تنها وجود یک دستگاه آسیب‌پذیر کافی است تا امنیت کل شبکه به خطر بیفتد.
تهدیدی که متوجه دستگاه‌های متصل به اینترنت است، فقط به این خاطر نیست که آن‌ها به اینترنت متصل هستند، بلکه به این خاطر است که در تولید این محصولات، مسائل امنیتی همیشه در اولویت سازندگان نبوده.
مثلاً در سال ۲۰۱۶، بدافزاری به نام Mirai به بیش از ۶۰۰ هزار دستگاه اینترنت اشیا آسیب‌پذیر نفوذ کرد تا حمله DDoS گسترده‌ای را ترتیب بدهد. سال بعد، حمله سایبری موسوم به Krack تقریبا هر دستگاه متصل به اینترنت را آلوده کرد. این حمله کاملا فلج‌کننده بود و دفاع در برابر آن بسیار دشوار؛ به این خاطر که اینترنت اشیا در سیستم‌عامل‌های بسیار متفاوتی حضور دارد. وقتی ویروسی به گوشی هوشمند یا کامپیوتر حمله می‌کند، توسعه‌دهندگان نرم‌افزار به‌سرعت برای مقابله با آن پچ امنیتی عرضه می‌کنند؛ اما وسایلی مانند روترها یا زنگ درهای هوشمند، معمولا به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری مورد نیاز برای محافظت در برابر آسیب‌پذیری‌ها را دریافت نمی‌کنند.
به قول اشنایر، ظهور شبکه جهانی اینترنت اشیا در نهایت به شکل‌گیری رباتی غول‌پیکر و متصل به اینترنت در مقیاس جهانی منجر می‌شود که به قدری گوناگون و ناامن است که اگر برای آن قوانینی تنظیم نشود، حملات سایبری باعث بروز مشکلات جدی در جامعه خواهد شد. او معتقد است «وقتی همه چیز تبدیل به کامپیوتر می‌شود، امنیت کامپیوتر، امنیت همه چیز می‌شود.»
خطر دیگر اینترنت اشیا مسئله حریم شخصی است. خانه هوشمند را در نظر بگیرید: این خانه می‌داند کِی از خواب بیدار می‌شوید (وقتی قهوه‌ساز هوشمند روشن می‌شود)، چطور مسواک می‌زنید (به لطف مسواک هوشمند)، به کدام موج رادیویی گوش می‌دهید (به لطف اسپیکر هوشمند)، چه نوع غذایی می‌خورید (به لطف اجاق یا یخچال هوشمند)، کودکان شما چه فکری در سر دارند (به لطف اسباب‌بازی‌های هوشمند) و چه کسی به خانه شما سر می‌زند یا از کنار خانه شما عبور می‌کند (به لطف زنگ در هوشمند). درحالی‌که شرکت‌ها همان ابتدا با فروش وسایل هوشمند درآمد کسب می‌کنند، مدل کسب‌و‌کار اینترنت اشیا آن‌ها احتمالا شامل فروش حداقل برخی از داده‌های جمع‌آوری‌شده از مشتریان خود نیز هست.
هر دستگاهی در اینترنت اشیا داده جمع‌آوری می‌کند و تمام این داده‌ها ارزش دارند. در مطالعه‌ای در سال ۲۰۱۹، محققان دریافتند ۷۲ دستگاه از ۸۱ دستگاه اینترنت اشیا مورد بررسی، داده‌های خود را با شرکتی غیر مرتبط با سازنده اصلی دستگاه به اشتراک گذاشته‌اند. این بدان معنی است که دقیق‌ترین جزئیات زندگی شخصی شما می‌تواند بسته‌بندی و به شخص دیگری فروخته شود. گوگل و اپل هر دو در سال ۲۰۱۹ اعتراف کردند صداهای ضبط‌شده توسط اسپیکرهای هوشمند آن‌ها توسط پیمانکاران بررسی می‌شود. آمازون با بیش از ۴۰۰ اداره پلیس همکاری دارد که از تصاویر ضبط‌شده توسط دوربین زنگ در هوشمند آن برای نظارت بر محله استفاده می‌کنند.
آینده اینترنت اشیا
با ادامه کاهش قیمت حسگرها و ارتباطات اینترنتی، افزودن دستگاه‌های بیشتر به اینترنت اشیا مقرون‌به‌صرفه می‌شود. بیشتر شرکت‌هایی که با اینترنت اشیا سروکار دارند، در حال حاضر در مرحله آزمایشی هستند، چون تکنولوژی لازم برای پروژه‌های آن‌ها از جمله تکنولوژی حسگر، اینترنت ۵G و ابزارهای آنالیز مبتنی بر یادگیری ماشین، هنوز خودشان در مراحل اولیه توسعه هستند.
رقابت بین پلتفرم‌های مختلف، فروشندگان و شرکت‌های نرم‌افزاری و اپراتورهای شبکه برای گرفتن سهم بیشتر در بازار اینترنت اشیا بسیار جدی و نفس‌گیر است و هنوز مشخص نیست کدام یک از آن‌ها پیروز ماجرا می‌شوند؛ اما بدون وجود استانداردها و پروتکل‌های لازم، احتمالا در چند سال آینده شاهد فجایع امنیتی بزرگی در حوزه IoT خواهیم بود.
با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، محیط زندگی و کار ما با محصولات هوشمند پر می‌شود. برخی افراد با آغوش باز از عصر جدید اشیا هوشمند استقبال خواهند کرد؛ درحالی‌که برخی دیگر برای روزهایی که صندلی فقط صندلی بود و کاربرد دیگری نداشت، دل‌تنگ خواهند شد.
منبع سایت زومیت
