المصدر رقم (3)

إنترنت الأشياء – بقلم المهندس صادق علي القطري

يشير إنترنت الأشياء (IoT)، إلى اتصال مليارات الأجهزة الكمبيوترية والآلات الميكانيكية والرقمية والأشياء مباشرة مع بعضها في جميع انحاء العالم بالإنترنت، حيث أنها جميعا تقوم بجمع البيانات وتشاركها عبر الشبكة دون الحاجة إلى التفاعل بين الإنسان أو الكمبيوتر حيث يتم تزويدها بمعرفات فريدة (UIDs) والقدرة على نقل البيانات عبر الشبكة.

مصدر الصورة: https://www.green4t.com/

بالمعنى الواسع، يشمل مصطلح إنترنت الأشياء كل شيء متصل بالإنترنت، ولكن يتم استخدامه بشكل متزايد لتحديد الأشياء التي “تتحدث” مع بعضها البعض. يقول ماثيو إيفانز ، رئيس برنامج إنترنت الأشياء في (techUK): “ببساطة ، يتكون إنترنت الأشياء من أجهزة – من المستشعرات البسيطة إلى الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء – متصلة ببعضها البعض”.

فمن خلال الجمع بين هذه الأجهزة المتصلة والأنظمة الآلية، من الممكن “جمع المعلومات وتحليلها وإنشاء إجراء” لمساعدة شخص ما في مهمة معينة، أو التعلم من عملية ما ويتراوح هذا من المرايا الذكية إلى منارات في المتاجر وخارجها.

توضح كارولين جورسكي، رئيسة إنترنت الأشياء في (Digital Catapult): “الأمر يتعلق بالشبكات، والأجهزة، والبيانات”. حيث يسمح إنترنت الأشياء للأجهزة الموجودة على اتصالات الإنترنت الخاصة المغلقة بالتواصل مع الآخرين و “يجمع إنترنت الأشياء هذه الشبكات معًا فهي تتيح الفرصة للأجهزة للتواصل ليس فقط داخل صوامع قريبة وعبر أنواع مختلفة من الشبكات وإنشاء عالم أكثر اتصالاً”.

وبفضل وصول رقائق الكمبيوتر فائقة الرخص وانتشار الشبكات اللاسلكية في كل مكان، من الممكن تحويل أي شيء صغير مثل حبة الدواء إلى شيء كبير مثل الطائرة، إلى جزء من إنترنت الأشياء. يؤدي ربط كل هذه الكائنات المختلفة وإضافة أجهزة استشعار إليها إلى إضافة مستوى من الذكاء الرقمي إلى هذه الأجهزة والتي قد تكون غبية بشكل ما ، مما يمكنها من توصيل البيانات في الوقت الفعلي دون إشراك أي إنسان.

تعمل إنترنت الأشياء على جعل نسيج العالم من حولنا أكثر ذكاءً واستجابةً، حيث يدمج العوالم الرقمية والمادية، انه إنترنت الأشياء؟ إنه حقًا روبوت عملاق ولا نعرف كيفية إصلاحه.

مصدر الصورة: HTTPS://WWW.RESEARCHGATE.NET/

بدايات إنترنت الأشياء

خلال الثمانينيات والتسعينيات تمت مناقشة فكرة إضافة أجهزة الاستشعار والذكاء إلى الأشياء الأساسية وربما كانت هناك محاولات قبل هذا الوقت ولكن بصرف النظر عن بعض المشاريع المبكرة – بما في ذلك آلة البيع المتصلة بالإنترنت – كان التقدم بطيئًا لأن التكنولوجيا لم تكن جاهزة وكانت الرقائق كبيرة جدًا وضخمة ولم يكن هناك طريقة فعالة لتواصل الأشياء.

كانت هناك حاجة إلى المعالجات التي كانت رخيصة الثمن وموفرة للطاقة بما يكفي لتكون جميعها غير قابلة للتخلص منها قبل أن تصبح فعالة من حيث التكلفة لتوصيل مليارات الأجهزة مع بعضها.

وأدى اعتماد علامات (RFID) – رقائق منخفضة الطاقة يمكنها الاتصال لاسلكيًا – إلى حل بعض هذه المشكلة، إلى جانب زيادة توافر الإنترنت واسع النطاق والشبكات الخلوية واللاسلكية. وأيضا كان اعتماد (IPv6) – الذي، من بين أشياء أخرى، يوفر عناوين (IP) كافية لكل جهاز من المحتمل أن يحتاجه العالم (أو هذه المجرة بالفعل) – و الذي ساعد أيضًا في خطوة ضرورية لتوسيع نطاق إنترنت الأشياء.

صاغ كيفن أشتون عبارة “إنترنت الأشياء” في عام 1999، على الرغم من أن التكنولوجيا استغرقت عقدًا آخر على الأقل لتلحق بالرؤية.

كيفن أشتون، هو المؤسس المشارك لمركز التعرف التلقائي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)، ذكر لأول مرة إنترنت الأشياء في عرض تقديمي قدمه إلى شركة بروكتر آند جامبل (P&G) في نفس العام. “تدمج إنترنت الأشياء ترابط الثقافة البشرية – “الأشياء” – مع الترابط بين نظام المعلومات الرقمي لدينا – “الإنترنت”. هذا هو إنترنت الأشياء، “قال أشتون لشبكة (ZDNet)”.

وظهر أيضًا كتاب الأستاذ نيل جيرشينفيلد، عندما تبدأ الأشياء في التفكير في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، في عام 1999 ولكن لم يستخدم المصطلح الدقيق ولكنه قدم رؤية واضحة عن الإتجاه الذي يتجه إليه إنترنت الأشياء.

كانت إضافة علامات (RFID) إلى قطع باهظة الثمن من المعدات للمساعدة في تتبع مواقعها من أولى تطبيقات إنترنت الأشياء. ولكن منذ ذلك الحين، استمرت تكلفة إضافة أجهزة الاستشعار والاتصال بالإنترنت للأشياء في الانخفاض، ويتوقع الخبراء أن هذه الوظيفة الأساسية قد تكلف يومًا ما أقل من 10 سنتات، مما يجعل من الممكن توصيل كل شيء تقريبًا بالإنترنت.

كانت إنترنت الأشياء في البداية أكثر إثارة للإهتمام للأعمال والتصنيع، حيث يُعرف تطبيقها أحيانًا باسم آلة إلى آلة (M2M)، ولكن التركيز الآن على ملء منازلنا ومكاتبنا بالأجهزة الذكية، وتحويلها إلى شيء وثيق الصلة مع بعضها.

تضمنت الاقتراحات المبكرة للأجهزة المتصلة بالإنترنت “blogjects” (كائنات تدون وتسجل بيانات عن نفسها على الإنترنت)، والحوسبة في كل مكان (أو “ubicomp”)، والحوسبة غير المرئية، والحوسبة المنتشرة.

تطور إنترنت الأشياء مع تقارب التقنيات اللاسلكية والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMSes) والخدمات الدقيقة والإنترنت. ساعد التقارب في هدم الصوامع بين التكنولوجيا التشغيلية (OT) وتكنولوجيا المعلومات (IT)، مما أتاح تحليل البيانات غير المهيكلة المولدة آليًا للحصول على رؤى لدفع التحسينات.

على الرغم من أن أشتون كان أول من ذكر إنترنت الأشياء، إلا أن فكرة الأجهزة المتصلة كانت موجودة منذ السبعينيات، تحت الألقاب الإنترنت المضمنة والحوسبة المنتشرة. فكان على سبيل المثال أول جهاز إنترنت آلة فحم الكوك في جامعة كارنيجي ميلون في أوائل الثمانينيات. باستخدام الويب، يمكن للمبرمجين التحقق من حالة الجهاز وتحديد ما إذا كان هناك مشروب بارد في انتظارهم، إذا قرروا القيام برحلة إلى الجهاز.

تطور إنترنت الأشياء مع اتصالات (M2M)، أي الآلات التي تتصل ببعضها البعض عبر شبكة دون تفاعل بشري حيث يتم توصيل جهاز (M2M) بالسحابة وإدارته وجمع البيانات منه.

تطور ال (M2M) إلى المستوى التالي، (IoT) عبارة عن شبكة استشعار من مليارات الأجهزة الذكية التي تربط الأشخاص والأنظمة والتطبيقات الأخرى لجمع البيانات ومشاركتها. كأساس لها، حيث توفر (M2M) الاتصال الذي يمكّن (IoT).

يعد إنترنت الأشياء أيضًا امتدادًا طبيعيًا للتحكم الإشرافي والحصول على البيانات (SCADA)، وهي فئة من برامج تطبيقات البرامج للتحكم في العمليات، وجمع البيانات في الوقت الفعلي من المواقع البعيدة للتحكم في المعدات والظروف.

تتضمن أنظمة (SCADA) من مكونات الأجهزة والبرامج حيث تقوم الأجهزة بجمع البيانات وتغذيتها في جهاز كمبيوتر مثبت عليه برنامج (SCADA)، حيث تتم معالجتها وتقديمها في الوقت المناسب.

من حيث المبدأ فإن مفهوم النظام البيئي لإنترنت الأشياء لم يبدأ حتى منتصف عام 2010 عندما قالت حكومة الصين، إنها ستجعل إنترنت الأشياء أولوية إستراتيجية في خطتها الخمسية.

أمثلة لإنترنت الأشياء؟

يمكن تحويل أي شيء مادي إلى حد كبير إلى جهاز إنترنت الأشياء إذا كان من الممكن توصيله بالإنترنت للتحكم في المعلومات أو توصيلها.

المصباح الذي يمكن تشغيله باستخدام تطبيق الهاتف الذكي هو جهاز إنترنت الأشياء، مثله مثل مستشعر الحركة أو منظم الحرارة الذكي في مكتبك أو مصباح الشارع المتصل. ويمكن أن يكون جهاز إنترنت الأشياء رقيقًا مثل لعبة الأطفال أو خطيرًا مثل الشاحنة ذاتية القيادة.

قد تمتلئ بعض الأجسام الكبيرة نفسها بالعديد من مكونات إنترنت الأشياء الأصغر، مثل المحرك النفاث المليء الآن بآلاف المستشعرات التي تجمع البيانات وترسلها مرة أخرى للتأكد من أنها تعمل بكفاءة. على نطاق أوسع، تملأ مشاريع المدن الذكية مناطق بأكملها بأجهزة استشعار لمساعدتنا على فهم البيئة والتحكم فيها.

يستخدم مصطلح إنترنت الأشياء بشكل أساسي للأجهزة التي لا يُتوقع عادةً أن يكون لها اتصال بالإنترنت، والتي يمكنها الاتصال بالشبكة بشكل مستقل عن الإجراءات البشرية. لهذا السبب، لا يُعتبر الكمبيوتر الشخصي بشكل عام جهاز إنترنت الأشياء ولا هاتفًا ذكيًا أيضًا – على الرغم من أن الأخير مزدحم بأجهزة استشعار. ومع ذلك، قد يتم احتساب ساعة ذكية أو حزام لياقة أو أي جهاز آخر يمكن ارتداؤه كجهاز إنترنت الأشياء.

ما هو حجم إنترنت الأشياء؟

تتوقع شركة (IDC) للمحللين التقنيين أنه سيكون هناك إجمالي 41.6 مليار جهاز متصل بإنترنت الأشياء بحلول عام 2025. كما يقترح أن المعدات الصناعية والسيارات تمثل أكبر فرصة “للأشياء” المتصلة، لكنها ترى أيضًا اعتمادًا قويًا للمنزل الذكي والأجهزة القابلة للإرتداء على المدى القريب.

يتوقع محلل تقني آخر، جارتنر، أن قطاعي الشركات والسيارات سيشكلان 5.8 مليار جهاز هذا العام، بزيادة ربع مليار جهاز تقريبًا عن عام 2019. ستكون المرافق هي أعلى مستخدم لإنترنت الأشياء، وذلك بفضل استمرار طرح العدادات الذكية. ستكون الأجهزة الأمنية، في شكل اكتشاف الدخيل وكاميرات الويب، ثاني أكبر استخدام لأجهزة إنترنت الأشياء. سيكون أتمتة المباني – مثل الإضاءة المتصلة – القطاع الأسرع نموًا، يليه قطاع السيارات (السيارات المتصلة) والرعاية الصحية (مراقبة الحالات المزمنة).

مصدر الصورة: https://www.business2community.com/

إلى أين يذهب إنترنت الأشياء بعد ذلك؟

حتى أولئك الذين اشتروا أحد منتجات المنزل الذكي التي لا تعد ولا تحصى – من المصابيح الكهربائية والمفاتيح إلى مستشعرات الحركة – سيشهدون على حقيقة أن إنترنت الأشياء مازال في مهده حيث لا تتصل المنتجات دائمًا ببعضها البعض بسهولة وهناك مشكلات أمنية كبيرة تحتاج إلى معالجة.

يقول تقرير صادر عن شركة (Samsung) إن الحاجة إلى تأمين كل جهاز متصل بحلول عام 2020 أمر “بالغ الأهمية”. تقول وثيقة الاقتصاد المفتوح الخاصة بالشركة “هناك خطر واضح للغاية من أن التكنولوجيا تتقدم على اللعبة” وان أكثر من 7.3 مليار جهاز ستحتاج إلى تأمينها من قبل الشركات المصنعة لها قبل عام 2020.

قال بريان سوليس، من (Altimeter Group)، الذي ساعد في البحث: “نحن نتطلع إلى مستقبل تنغمس فيه الشركات في الداروينية الرقمية، باستخدام إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي للتطور السريع بطريقة لم نشهدها من قبل”.

شبكات إنترنت الأشياء، التي تم إنشاؤها باستخدام شبكة من الأجهزة القديمة، جعلت مواقع الويب والخدمات الكبيرة غير متصلة بالإنترنت في عام 2016. واستدعت شركة صينية لاحقًا 4.3 مليون كاميرا متصلة غير آمنة. تم الكشف عن سهولة قطع الإنترنت باستخدام أجهزة إنترنت الأشياء عندما تم الكشف عن أن الروبوتات قد تم إنشاؤها لممارسة لعبة (Minecraft) بدلاً من الأغراض الخبيثة.

 ماذا عن آثار الخصوصية؟

يمكن اختراق كل ما هو متصل بالإنترنت، ومنتجات إنترنت الأشياء ليست مستثناة من هذه القاعدة غير المكتوبة. أدت أنظمة إنترنت الأشياء غير الآمنة إلى فقدان شركة تصنيع الألعاب (VTech) لمقاطع الفيديو وصور الأطفال باستخدام أجهزتها المتصلة.

أيضا هناك أيضًا قضية المراقبة

إذا أصبح كل منتج متصلاً، فهناك احتمال للمراقبة الجامحة للمستخدمين. مثلا إذا كانت الثلاجة المتصلة تتعقب استخدام الطعام واستهلاكه، فيمكن أن تستهدف الوجبات السريعة الأشخاص الجائعين الذين ليس لديهم طعام. إذا تمكنت ساعة ذكية من اكتشاف وقت ممارسة الخصوصيات، فما الذي يمنع الأشخاص الذين لديهم هذه البيانات من استخدامها.

شاهد الكليبات التالية ذات الصلة:
https://www.youtube.com/watch?v=Qe2RzaA5sPg
https://www.youtube.com/watch?v=J1Kjm9X4V5w
https://www.youtube.com/watch?v=6YaXKxXSli0&t=7s
https://www.youtube.com/watch?v=mzy84Vb_Gxk
https://www.youtube.com/watch?v=uFOMJinnNmU

المصادر:

  1. https://internetofthingsagenda.techtarget.com/definition/Internet-of-Things-IoT
  2. https://www.zdnet.com/video/the-internet-of-things-the-basics-explained/
  3. https://www.zdnet.com/article/what-is-the-internet-of-things-everything-you-need-to-know-about-the-iot-right-now
  4. https://www.wired.co.uk/article/internet-of-things-what-is-explained-iot
  5. https://www.iotforall.com/what-is-internet-of-things
المهندس صادق علي القطري

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.