اینترنت اشیا

امنیت، آموزش، تولید، تجهیزات صنعتی، خانه های هوشمند، تجهیزات ساختمانی، کشاورزی...

اینترنت اشیا (Internet of Things | IoT) که به آن «اینترنت چیزها» نیز گفته می‌شود، به میلیاردها دستگاهی اشاره دارد که در سراسر جهان قرار دارند، اکنون به اینترنت متصل شده‌اند، داده‌ها را گردآوری می‌کنند و با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند. به لطف ظهور تراشه‌های ارزان کامپیوتری و وجود «شبکه‌های بی‌سیم» (Wireless Networks) در همه جا و همه وقت، این امکان وجود دارد که همه «چیز» (Thing | منظور اشیا است) از یک قرص کوچک گرفته تا یک هواپیمای بسیار بزرگ به اینترنت متصل و به بخشی از اینترنت اشیا (IoT) مبدل شود.

مثال‌هایی از اینترنت اشیا


باید گفت که تقریبا هر شی فیزیکی، در صورتی که امکان اتصال آن به اینترنت وجود داشته باشد تا بتواند بدون نیاز به دخالت انسان به تبادل اطلاعات در شبکه بپردازد و یا بتوان آن را از طریق اینترنت کنترل کرد، قابلیت مبدل شدن به یک دستگاه اینترنت اشیا را دارد. یک لامپ رشته‌ای که به وسیله یک گوشی هوشمند قابل روشن و خاموش شدن باشد، یک دستگاه اینترنت اشیا است. به عنوان مثالی دیگر از دستگاه اینترنت اشیا، می‌توان به وجود یک «حسگر حرکتی» (Motion Sensor) یا «ترموستات هوشمند» (Smart Thermostat) متصل به اینترنت در یک دفتر کار (دفتر کار هوشمند | Smart Office) یا «چراغ‌های روشنایی معابر متصل» (Connected Street Lights) اشاره کرد. یک دستگاه اینترنت اشیا می‌تواند به بامزه‌گی عروسک کودکان و یا به جدیت و پیچیدگی یک کامیون بدون راننده باشد. برخی از دستگاه‌های بزرگ ممکن است شامل تعداد زیادی مولفه کوچک‌تر از اینترنت اشیا باشند. از جمله این موارد می‌توان به «موتور جت» اشاره کرد که در حال حاضر شامل هزاران حسگر است که داده‌ها را گردآوری و برای پردازش‌های بی‌درنگ ارسال می‌کنند. این کارها با هدف حصول اطمینان از کارایی عملکرد موتور جت انجام می‌شود. در مقیاس بزرگ‌تر، می‌توان به پروژه‌های شهر هوشمند اشاره کرد که در آن مناطق مختلف سرشار از حسگرهای گوناگونی هستند که به انسان‌ها برای درک و کنترل محیط کمک می‌کنند.

دلایل اهمیت اینترنت اشیا


هنگامی که چیزها (اشیا) به اینترنت متصل می شوند، می‌توانند اطلاعات را ارسال یا دریافت کنند و یا به طور هم‌زمان هر دو کار را انجام دهند. توانایی ارسال و یا دریافت اطلاعات، موجب می‌شود تا چیزها (اشیا | Things) هوشمند شوند و هوشمندی همان ویژگی خوبی است که بشر در حال حاضر در صدد آن است. مجددا از گوشی‌های هوشمند به عنوان مثال استفاده می‌شود. در حال حاضر، انسان‌ها می‌توانند به لطف گوشی‌های هوشمند، به هر آهنگی که دوست دارند گوش بسپارند؛ دلیل این امر هم آن نیست که همه آهنگ‌های دنیا در همه گوشی‌ها ذخیره شده است. لکه بدین خاطر است که گوشی هوشمند می‌تواند درخواست کاربر (برای دریافت یک موسیقی خاص) را از طریق اینترنت ارسال (جستجوی) و اطلاعات یافته شده (نتایج جستجو) را دریافت کند (آن آهنگ را روی گوشی فرد استریم کند). برای هوشمند بودن، یک دستگاه نیاز به داشتن حجم زیاد حافظه یا یک ابررایانه در درون خودش ندارد. تنها کاری که باید انجام دهد این است که به یک اَبَرحافظه یا یک اَبَررایانه متصل شود. «متصل» بودن حقیقتا قابلیت خارق‌العاده‌ای است.

تاریخچه اینترنت اشیا


ایده افزودن حسگرها و هوش (Intelligence) به اشیا در میان سال‌های ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ مطرح شد؛ اما صرف‌نظر از برخی از پروژه‌های اولیه (شامل ماشین فروش متصل به اینترنت که متعلق به شرکت کوکاکولا بود و در دانشگاه کارنگی ملون ساخته شده بود)، رشد این فناوری بسیار کند پیشرفت می‌رفت و دلیل این امر آن بود که در آن زمان، فناوری آماده این موضوع نبود. تراشه‌ها در آن زمان بسیار بزرگ و حجیم بودند و راهی برای تعامل موثر اشیا با یکدیگر وجود نداشت. برای بحث اینترنت اشیا، نیاز به پردازنده‌های ارزان قیمتی بود که در مصرف انرژی صرفه جویی کنند و امکان اتصال آن‌ها به میلیون‌ها دستگاه دیگر وجود داشته باشد. پذیرش تگ‌های «سامانه بازشناسی با امواج رادیویی» (Radio Frequency Identification | RFID) به عنوان تراشه‌هایی که مصرف برق کمی دارند و به صورت بی‌سیم اتصال برقرار می‌کنند، برخی از مشکلات بیان شده را حل کرد. همگام با این موضوع، دسترسی‌پذیری اینترنت پهن‌باند و شبکه‌های سلولی و بی‌سیم نیز افزایش پیدا کرد. مصوب شدن «پروتکل اینترنت نسخه ۶» (Internet Protocol Version 6 | IPv6) برای فراهم کردن آدرس‌های IP کافی برای همه دستگاه‌ها در جهان، در کنار سایر موارد، یک گام اساسی برای مقیاس‌پذیری اینترنت اشیا محسوب می‌شد. «کوین اشتون» (Kevin Ashton) در سال ۱۹۹۹، برای اولین بار از عبارت «اینترنت اشیا» (Internet of Things | IoT) در جهان استفاده کرد؛ هرچند که یک دهه به طول انجامید تا فناوری به آنچه برسد که اشتون از اینترنت اشیا متصور شده استد. کوین اشتون در مصاحبه‌ای که با «کوین اشتون» (Kevin Ashton) پیرامون اینترنت اشیا داشته است، در تعریف اینترنت اشیا چنین می‌گوید: اینترنت اشیا، اتصالات میان فرهنگ‌های انسانی را یکپارچه می‌کند، «اشیای» (Things | چیزها) ما، با بهم پیوستگی سیستم اطلاعات دیجیتال «اینترنت»؛ این اینترنت اشیا است. افزودن تگ‌های RFID به تجهیزات گران قیمت به منظور کمک به ردیابی موقعیت آن‌ها یکی از اولین کاربردهای اینترنت اشیا بود. اما از آن زمان تاکنون، هزینه‌های افزودن حسگرها و اتصالات اینترنتی به اشیا همواره کاهش یافته است و کارشناسان پیش‌بینی می‌کنند که کارکردهای پایه‌ای لازم برای اینترنت اشیا روزی در حدود ده سنت و یا کمتر هزینه خواهند داشت و این امر امکان متصل شدن همه چیز به اینترنت را فراهم می‌کند.