چالش‌های اینترنت اشیا/ زندگی با حسگرهایی که احساس ندارند!

از شهرها تا مزارع و از حمل و نقل تا حفاظت از سلامت، داده‌هایی که سنسورها جمع‌آوری می‌کنند و با انسان‌ها و با یکدیگر به اشتراک می‌گذارند، آینده بشر را تغییر خواهند داد.

کد خبر: ۱۲۱۷۲۹۱

تاریخ: ۱۵ آذر ۱۳۹۵ - ۰۸:۰۶

به گزارش خبرگزاری دانا امروزه با استفاده از تکنولوژی مینیمالیستی، سنسورهای گازی ساخته می‌شوند که می‌توانند در فرودگاه‌ها تهدیدهای بیوشیمیایی را تشخیص و از وقوع آن‌ها جلوگیری کنند، مشخص کنند استیکی که در یخچال شما هست خراب شده یا نه، یا حتی با تجزیه و تحلیل نحوه نفس کشیدن شما معلوم کنند به چه نوع بیماری مبتلا هستید.

سنسورهایی این چنین، نیروی رانشی یک تکنولوژی فراگیر هستند که اخیرا توجه بیشتری را به خود جلب کرده اما آن قدرها هم تازه نیست؛ نخستین توستر متصل به اینترنت سال ۱۹۸۹ تولید شد. این تکنولوژی اینترنت اشیا (Internet of Things) نام دارد.

اساسا، این «اشیا» در این اصطلاح عجیب به دستگاه‌هایی اشاره دارد که در خود سنسورهایی دارند و این سنسورها به جمع آوری، ذخیره و تحلیل داده می‌پردازند. از آنجایی که تمام این دستگاه‌ها به اینترنت متصل هستند، می‌توانند از این طریق با یکدیگر (و با انسان‌ها) ارتباط برقرار کنند، داده‌ها را برای پردازش بیشتر آپلود کنند، نرم افزارهای آپدیت شده را دانلود کنند و اغلب از فاصله دور کنترل شوند.

اتصال بیش از ۳ میلیارد دستگاه به اینترنت

شرکت تحقیقات اینترنتی گارتنر (Gartner) تخمین می‌زند که تا پایان سال میلادی گذشته، ۳.۸ میلیارد دستگاه به اینترنت و یکدیگر متصل شده‌اند؛ ماشین‌های هوشمند، دودسنج‌ها، قفل در، روبات‌های صنعتی، لامپ‌های خیابانی، مانیتورهای قلبی، قطارها، توربین‌های بادی، یخچال‌ها و حتی راکت‌های تنیس.

گارتنر تخمین می‌زند که تا سال ۲۰۲۰ حدود ۲۵ میلیارد دستگاه هوشمند این چنینی که به یکدیگر مرتبط هستند به وجود خواهند آمد که مقادیر کوچک داده را به ما، ابراینترنت و یکدیگر منتقل می‌کنند. البته این تنها تخمین یک شرکت است و دیگران عقاید متفاوتی دارند.

جان چیمبرز مدیر عامل کمپانی سیسکو (Cisco) می‌گوید تا پنج سال دیگر، ۵۰ میلیارد دستگاه آنلاین خواهند بود و ارزش بازار کلی شان چیزی معادل ۱۹ تریلیون دلار فعلی می‌شود. کارشناسان یک غول دیگر در این زمینه یعنی شرکت زیمنس (Siemens) هم اعلام کرده‌اند این اشیا هوشمند دارند زمینه چهارمین انقلاب صنعتی را (پس از بخار، الکتریسیته و کامپیوترها) فراهم می‌کنند.

موانع میان ما و دنیای جدید

مسلما بعضی از این اظهارات تنها حرف است و همیشه شایعه‌ها و حرف‌های هیجانی بسیاری حول محور جدیدترین الگوی صنعتی تکنولوژیکی مطرح می‌شود. بنابراین بله، موانع تکنولوژیکی بسیاری بین ما و یک دنیای زیبای جدید وجود دارد.

اول از همه، مانع زبان وجود دارد. دستگاه‌های هوشمند خانگی – که یکی از زمینه‌های اینترنت اشیا است و تا این لحظه بیشتر از بقیه توسعه یافته و پیشرفت کرده– در حال حاضر مجموعه ای بسیار بزرگ از زبان‌ها را بسته به کارخانه‌ای که آن‌ها را تولید کرده در بر می‌گیرند. ترموستات و سیستم تهویه هوای خانه ممکن است با بلوتوث با هم ارتباط برقرار کنند، فریزر و کافی ساز از زیگ بی (ZigBee) استفاده کنند، قفل‌ها و پرده‌ها در زی-ویو (Z-Wave) بهره ببرند و دودسنج از وای‌فای استفاده کند. البته این را هم باید گفت که هم آوردن سر و ته داده‌های جمع آوری شده توسط این دستگاه‌ها و همچنین ذخیره کردن گیگابایت‌ها، ترابایت‌ها، اگزابایت‌ها و حتی زتابایت‌های احتمالی چالشی بزرگ است.

هکرها در کمین هستند

نگرانی بزرگ و ادامه‌دار دیگر، امنیت است. یک متخصص آی‌تی اخیرا نشان داد که چقدر ساده می‌تواند یک پمپ انسولین که با استفاده از فرکانس رادیو کنترل می‌شود را هک کند و از راه دور مقادیر مرگبار انسولین را به یک بیمار دیابتی تزریق کند. دیگر متخصصان هم ادعا کرده‌اند که هکرها اگر انگیزه لازم را داشته باشند می‌توانند به نرم افزارهای داخل ماشین های هوشمند دسترسی پیدا کنند و کنترل سرعت، ترمز و فرمان ماشین را به دست بگیرند. پیامدهای مضر هک کردن اشیایی که از این تکنولوژی استفاده می کنند می تواند بی نهایت باشد.

اما چالش‌های تکنولوژیکی با وجود بزرگ بودن‌شان بیشتر از چالش‌های قانونی، اجتماعی و قانون‌گذاری مسئولان و متخصصان را نگران نمی‌کنند. چون این دستگاه‌های سنسوردار می‌توانند به شدت اطلاعاتی که ما از یکدیگر به دست می‌آوریم را افزایش دهند، می‌توانند به افراد خاصی قدرت بیشتر ببخشند و دیگران را در اقلیت قرار دهند.

چه کسی صاحب تمام این داده‌هاست؟

این یک سوال جدی است؛ چه کسی صاحب تمام این داده‌هاست؟ آیا اطلاعات به شدت شخصی که ردیاب تناسب اندام شما ضبط می‌کند به شما تعلق دارد یا به سازنده؟ آیا پلیس باید این اجازه را داشته باشد که در یک پرونده قضایی به اطلاعات به دست آمده از این طریق دسترسی پیدا کند؟ آیا صاحبان ماشین‌ها می‌خواهند بعد از هر تصادف رانندگی ماشین شان به صورت خودکار به پلیس اطلاع رسانی کند؟

در حال حاضر، سنسورهایی که توسط کمپانی سیسکو ساخته شده‌اند و معدن کاوها آن‌ها را حمل می‌کنند، می‌توانند وجود گازهای خطرناک را تشخیص دهند. دیگر سنسورها هم می‌توانند بگویند مثلا کارگری که در یک میدان نفتی کار می‌کند در حال حرکت است یا مدتی طولانی بی‌حرکت مانده و در نتیجه شاید مجروح شده است. اما از سوی دیگر، همین سنسورها می‌توانند به کارفرمایان کمک کنند تا متوجه شوند دقیقا چطور و کجا کارمندان شان تک تک لحظه‌های روزشان را پشت سر می‌گذارند.

حتی با وجود چنین مشکلات بزرگی، این دستگاه‌های هوشمند از همین حالا دارند بخش‌های تاثیرگذار و گوناگونی از جمله حفاظت از سلامت، تولید، برنامه‌ریزی شهری، حمل و نقل، تولید نیرو، کشاورزی و مدیریت خانگی را تحت تاثیر تغییرات بزرگی قرار می‌دهند. خود دستگاه‌ها ممکن است کوچک باشند، اما دارند تغییرات کلانی را در نحوه زندگی و کار روزانه ما ایجاد می کنند.

وعده‌های تجاری یا هرج و مرج کاذب؟

به مدت یک دهه یا بیشتر است که تولیدکنندگان محصولات خانگی به مشتریان شان قول آینده‌ای را داده‌اند که در آن مثلا وقتی شیر تمام می‌شود، یخچال به ما پیغام می‌دهد یا می‌توانیم قهوه جوش را در حالی که روی تخت مان لم داده‌ایم روشن کنیم. اما با وجود اینکه طی سال‌های اخیر، نمایشگاه بین‌المللی سی ای اس در لاس وگاس (Consumer Electronics Show) کاملا تحت تاثیر وسایل هوشمند بوده، هیچ محصول یا برند بزرگ منفردی نتوانسته خود را برتر از دیگران ثابت کند. افراد آگاه می گویند این بازار که سریع در حال رشد است و شرکت تحقیقات آر ان آر مارکت (RNR Market) درباره آن می‌گوید سال گذشته ارزشی معادل ۲۰ میلیارد دلار داشت، یک هرج و مرج کامل است.

شاید یکی از محصولاتی که تا امروز بیشتر از بقیه و مخصوصا در میان محصولاتی که می‌خواهند هزینه قبض برق مشتریان را کاهش دهند موفق بوده، ترموستات یادگیرنده نست (Nest) بوده است. با یک طراحی واضح، اینترفیسی راحت از ترموستات‌های فعلی و با حمایت گوگل (که در سال ۲۰۱۳ مبلغ ۳.۲ میلیارد دلار را برای خریداری این استارت آپ هزینه کرد)، «نست» توانسته به خوبی به کانادا، بریتانیا و ایالات متحده نفوذ کند. ترموستات‌ها بیشتر از وسایل خانه، چراغ‌ها، تلویزیون‌ها، کامپیوترها و سیستم‌های پخش صدا روی هم رفته انرژی بیشتری را کنترل می‌کنند. نست می‌گوید دستگاهش می‌تواند برنامه هفتگی شما را «یاد» بگیرد، خودش را برنامه‌ریزی کند، از تلفن همراه کنترل شود و روی هم رفته ۲۰ درصد در مصرف انرژی یک خانه صرفه جویی کند.

یکی دیگر از محصولات محبوب سی ای اس امسال تگ (Tagg) بود؛ راهی برای کنترل از راه دور موقعیت و اعضای حیاتی بدن حیوان خانگی شما. آمازون در ماه مارس خطی جدید از دکمه‌های برنددار را معرفی کرد که اطراف خانه به این ور و آن ور می‌چسبند و با استفاده از آن‌ها مشتری می‌تواند محصولات جزیی خانگی از جمله پودر ماشین لباس شویی و کاغذ توالت را با فشار دادن یک دکمه سفارش دهد. بعد هم برد (Brad) هست؛ یک توستر هوشمند که با توسترهای موجود دیگر در شبکه‌اش ارتباط برقرار می‌کند تا ببیند آن ها چقدر فعالیت می‌کنند و اگر حس کند شما او را نادیده گرفته اید، یکی از پیچ‌هایش را تکان می دهد.

دیگر کمپانی‌ها هم راه‌حل‌هایی برای مدیریت کلی خانه ارایه کردند. کمپانی کرستران(Crestron) واقع در نیوجرسی سیستم‌هایی طراحی کرده که با استفاده از آن‌ها مشتری می‌تواند امنیت خانگی، استفاده از انرژی، نور، تعبیه هوا و سیستم‌های سرگرمی خانه‌اش را از روی تبلت مدیریت کند. اینگرسول رند(Ingersoll Rand) هم اخیرا تحت برند نکسیا (Nexia) شروع به ارایه محصولات کنترل خانگی ارزان کرده است.

بعد هم اپل هست چون البته خبر ارایه هوم کیت(HomeKit) را داده که پلتفورمی است که سازندگانش امیدوارند مورد استفاده فعالان ساخت خانه های هوشمند قرار بگیرد تا با استفاده از آن بتوانند اپلیکیشن هایی بسازند که مخصوص کنترل دستگاه های مختلف هستند. هدف فراهم کردن یک دروازه و یک زبان واحد برای تمام این صنعت است. اپل معمولا فقط وارد بازارهایی که پتانسیل بسیار بالا دارند می شود و آر ان آر تخمین می‌زند که بازار خانه های هوشمند تا سال ۲۰۲۰ می‌تواند ارزشی معادل ۶۰ میلیارد دلار داشته باشد.

دفاتر کاری هم تغییراتی خواهند داشت. این تغییرات در سوی بهبود عملکرد و رضایت کاری خواهند بود. مثلا سیسکو کاربردهای کلیدی ۳۰۰ ساختمانی که در سراسر دنیا دارد از جمله تعبیه هوا، الکتریسیته و امنیت را از چهار لوکیشن مختلف کنترل می کند. این کمپانی پیش بینی روزی را می‌کند که در آن یکی از مدیران اجرایی وارد گاراژ می‌شود و اتوماتیک به آسانسور علامت می‌دهد تا پایین بیاید و او را سوار کند و در عین حال چراغ‌های دفترش را هم روشن کند.

ساختمان‌هایی که سیستم کنترل هوای داخلی پیشرفته‌ای دارند، بیشتر از همیشه مروج شده‌اند. مثلا آسمان خراش جدید مانیتوبا هایدرو در شهر وینیپگ کانادا یک مرطوب کننده طبیعی غول آسا شامل یک اتاق بخار چند طبقه که پر از گیاه‌های استوایی و یک آب‌نماست دارد و این مرطوب کننده به لوله‌هایی متصل است که هوای مرطوب را به سراسر ساختمان انتقال می‌دهند. سیستم می‌داند چه زمانی پره‌ها را باز و بسته کند تا نور خورشید داخل بیاید (و از گرمای رایگان خورشیدی سود ببرد) و یا از ورود نور جلوگیری کند.

شهرهای آینده و سیطره سنسورها

بیش از نیمی از مردم جهان حالا در مراکز شهری زندگی می کنند و این آمار تا سال ۲۰۵۰ به دو سوم می‌رسد که یعنی ۲.۵ میلیارد شهرنشین دیگر خواهند بود که نیازمند خانه، کار و حمل و نقل هستند. این برای بسیاری از شهرهای امروز که خیلی‌های شان تحت‌تاثیر ترافیک، دوده، جرم و جنایت، سطل آشغال‌های پر و نور ناکافی هستند، یک سناریوی کابوس وار خواهد بود. اما تکنولوژی هایی که در حال حاضر مورد تست قرار می‌گیرند به شهرهای آینده کمک می کنند بهتر با این مسئله کنار بیایند.

نورافکن‌هایی که در خود سنسور ویدیویی دارند می توانند نورهای سبز و قرمز خود را با توجه به موقعیت ماشین ها و اینکه چه ساعتی از روز است تنظیم کنند. آن ها می توانند تراکم ماشین و دوده را کم کنند، مخصوصا با توجه به اینکه ماشین هایی که پشت چراغ قرمز می ایستند تا ۱۷ درصد در مناطق شهری سوخت مصرف می کنند.

سنسورهایی که در مکان‌های پارک کردن ماشین‌ها قرار داده می‌شوند می توانند اطلاعات زنده از جای پارک‌های خالی را به اپلیکیشنی ارسال کنند که توسط کسانی که به‌دنبال جای پارک هستند، مورد استفاده قرار بگیرد. زیمنس اخیرا وامی به یک استارت آپ داد که کارش ساختن پهپادهای مخصوص پارک کردن است و می‌توانند ماشین‌ها را به سمت جاهای خالی پارک هدایت کنند. مسخره به نظر می‌رسد؟ اینطور نیست چون تا حدود ۳۰ درصد از ازدحام ماشین‌ها به خاطر راننده هایی به وجود می آید که در خیابان ها در جستجوی جای پارک می چرخند.

نورهای خیابانی هوشمند ال ای دی شهر سن دیگو هم فقط وقتی روشن می‌شوند که یک عابر پیاده یا ماشین نزدیک می‌شود؛ این شهر اخیرا سه هزار لامپ خیابانی قدیمی را با چراغ‌های سنسوردار عوض کرد تا بتواند سالی حدود ۲۵۰ هزار دلار سود کند. بریتانیایی‌ها هم در تلاش برای مبارزه با قلدربازی اراذل، در حال تست کردن لامپ هایی است که وقتی تشخیص می دهند کسی به چیزی ضربه می زند یا بیش از حد سر و صدا می کند نورش را بیش از حد معمول روشن می‌کند و دوربین‌هایی دارد که می توانند ویدیوی زنده را ضبط کنند و به ابر منتقل کنند.

در فیلادلفیا، روی سطل آشغال‌های چهار هزار دلاری به نام بیگ بلیز (Big Bellies) سرمایه گذاری شده که آشغال ها را له می‌کند و وقتی پر می‌شود پیغامی برای ماشین حمل زباله می فرستد. به این ترتیب فیلادلفیا توانسته تعداد جمع آوری هفتگی آشغال را از ۱۷ بار در هفته به تنها سه بار در هفته برساند و یک میلیون دلار در سال در زمینه سوخت، تعمیرات و کار صرفه جویی کند.

کارخانه‌های آینده و صرفه‌جویی در نیرو

کارخانه ساخت موتورسیکلت‌های هارلی دیویدسون در شهر یورک ایالت پنسیلوانیا سال ۱۹۷۳ به‌عنوان یک کارخانه سر هم بندی معمولی تاسیس شد. اما شش سال پیش، سیسکو آن را با تکنولوژی رده بالا آپدیت کرد. حالا مجموعه‌ای از سنسورها که به سیستم‌های اجرایی تولید متصل هستند، داده‌های خط تولید کارخانه را جمع آوری می‌کنند تا در صورت بروز مشکل متوجه آن بشوند.

در یکی از بخش‌ها سنسورهایی وجود دارند که می‌توانند وضعیت جریان هوا و رطوبت را طوری تنظیم کنند که در بهترین حالت برای پروسه رنگ آمیزی قرار داشته باشند. البته این سیستم ارزان نبود و یک تحلیلگر اخیرا به وال استریت ژورنال اعلام کرد که نصب کردن یک سیستم اجرایی تولیدی برای یک کارخانه می تواند چیزی حدود ۵۰۰ هزار تا یک میلیون دلار خرج بردارد. اما با استناد به اس ای پی (SAP) که نرم افزار کارخانه هارلی دیویدسون را تامین می‌کند، این کارخانه حالا می تواند با ۳۰ درصد کارگر کمتر ۲۵ درصد موتورهای بیشتر تولید کند. به جای تحویل دادن یکی از ۱۷۰۰ مدل موتور مختلفش در ۲۱ روز، این کمپانی می تواند در شش ساعت یک موتور تولید کند.

علاوه‌بر این، «دید» بهتر یعنی انتقال آنی اطلاعات از سنسورها به تلفن های هوشمند و تبلت‌ها هم می‌تواند به این معنی باشد که دستگاه‌ها مدت کمتری را بی کار می مانند چون مدیران می توانند مشکلات را زودتر مشاهده و حل کنند. کمپانی اکسنچر (Accenture) اخیرا گزارش داد که تکنولوژی اینترنت اشیا می‌تواند هزینه متوسط تعمیر را تا ۱۲ درصد، هزینه نگهداری را ۳۰ درصد و هزینه ناشی از بی کار بودن دستگاه‌ها را تا ۷۰ درصد کاهش دهد. همچنین از طریق سیستم های هوشمند مدیریت انرژی، هزینه الکتریسیته کمپانی که معمولا یکی از هزینه های اصلی است را به شدت کاهش دهد.

همانطور که جف ایملت مدیر هیات مدیره کمپانی جی ای (GE) قبلا گفته بود، «اگر دیشب در یک کمپانی صنعتی به خواب رفتید، امروز صبح در یک کمپانی نرم افزار و تحلیلی بیدار خواهید شد.»

وسایل نقلیه هم هوشمند می‌شوند

مدل جدید اتومبیل الکتریک تسلا اس به قیمت ۷۰ هزار دلار به فروش می‌رسد. علاوه بر اینکه این ماشین می‌تواند از صفر تا ۱۰۰ کیلومتر در ساعت را در کمتر از چهار ثانیه طی کند، می تواند با یک بار شارژ ۴۳۵ کیلومتر را پشت سر بگذارد. اگر شارژتان کم شود، سیستم جهت یابی ماشین می‌تواند شما را به نزدیک‌ترین ایستگاه شارژ هدایت کند. این ماشین نسل جدید ایلان ماسک سیستم خلبان خودکار هم دارد که از ترکیبی از دوربین‌ها، رادارها و سنسورهای خورشیدی ۳۶۰ درجه استفاده می‌کند تا به صورت اتوماتیک در جاده‌های باز رانندگی کند و نه تنها جای پارک خوب پیدا کند، بلکه خودش هم آنجا پارک کند. دوربین همچنین محدودیت‌های سرعت را تشخیص می‌دهد و می تواند به راننده هشدار کاهش سرعتش را بدهد. علاوه بر این، اگر از خطوط سفید جاده خارج بشوید، صندلی راننده می لرزد.

تسلا اس به خاطر یک نرم افزار داخلی متصل به اینترنت که مجموعه‌ای ثابت از داده‌ها را به مهندسان این کمپانی می‌فرستد دارد همیشه بهتر و بهتر می‌شود. از وقتی ماشین بیرون داده شده مهندسان نرم افزارهایش را چندبار بهبود بخشیده‌اند تا مسافتی که ماشین می‌تواند با یک بار شارژ طی کند بیشتر شود، بتواند وقتی ماشین‌های دیگر در نقطه کور راننده قرار می گیرند به او خبر بدهد و وقتی ماشینی دیگر نزدیک می شود، نور بالا را به صورت اتوماتیک کم نور کند.

تمام این‌ها یعنی روزهایی که ماشین‌تان وسایلی ثابت بودند و در حد اولیه کارخانه‌ای عمل می‌کردند، رو به پایان است! کمپانی‌های کارکشته از جمله مرسدس بنز هم می‌خواهند ماشین های هوشمند تولید کنند. در مرکز تحقیقات این کمپانی در سیلیکون ولی، تیمی از مهندسان و برنامه‌نویسان مشغول کامل کردن مدلی هستند که می تواند با تلفن‌های هوشمند ارتباط برقرار کند. در مورد قرارهای شما و مسیر رسیدن به آن‌ها اطلاعات جمع کند و اطلاعات ترافیکی را به صورت زنده به نمایش بگذارد. در ماه مه، کمپانی فریت لاینر (Freightliner) پروانه ساخت نخستین روبو کامیون دنیا را به دست آورد که پیش از آن ۱۵ هزار کیلومتر در جاده تست شده بود، البته راننده اش انسان بود.

گارتنر تخمین می‌زند که تا سال ۲۰۲۰ حدود ۲۵۰ میلیون ماشین متصل در جاده‌های دنیا وجود خواهند داشت که خیلی از آن‌ها می توانند خودشان را هدایت کنند. بخش «ماشین‌های متصل هوشمند» سیسکو می‌گوید ماشین های خودران می‌توانند حدود ۸۵ درصد تصادف‌های رانندگی سر به سر را از میان ببرند. همچنین از آنجایی که می‌توانند موقعیت شان را با یکدیگر در میان بگذارند و در نتیجه نسبت به ماشین هایی که توسط انسان‌ها رانده می شوند بسیار به هم نزدیک تر برانند، قابلیت کاهش شدید ترافیک را هم خواهند داشت. این امر همچنین باعث کاهش هزینه های سوخت به میزان حداقل یک تریلیون دلار خواهد شد.

حمل و نقل؛ از تجربه‌های دیروز تا وعده‌های آینده

صنعت هوانوردی همیشه به آرامی از تکنولوژی‌های جدید استفاده می کند؛ مثلا سیستم کنترل ترافیک هوایی آمریکا هنوز هم از زیرساخت‌های کامپیوتری ساخته شده در دهه ۱۹۷۰ استفاده می‌کند و تا حدودی هم قابل درک است چون وقتی آدم دارد درباره حمل و نقل دسته جمعی در ۳۰ هزار فوت بالای سطح زمین صحبت می‌کند، یک مشکل تکنولوژیکی می تواند پیامدهای ناگواری داشته باشد.

اما این حقیقت که تکنولوژی مورد نظر برای جلوگیری از تراژدی‌های خاص به وجود آمده، باعث می‌شود این مسئله کمتر با عقل جور در بیاید. هواپیماها مدت‌هاست سنسورهایی دارند که می توانند درباره کارآمدی سوخت، ارتفاع، موقعیت و مشکلات تعمیراتی داده جمع کنند، اما این داده ها معمولا وقتی پردازش می‌شوند که هواپیما فرود می آید. با پیشرفت هایی که در زمینه اتصال و پردازش داده به وجود آمده، دلیلی وجود ندارد که نتوان در حین پرواز هواپیما این داده ها را بررسی کرد.

تغییر به آرامی در راه است. سنسورهای موتور هواپیما حالا می توانند مشکلات را شناسایی و جداسازی کنند و در حالیکه هنوز هواپیما در هواست آن ها را با خلبانان و مسئولان روی زمین در میان بگذارند. از نظر کاربرد هر چه بهتر، جی ای توانسته دستگاهی تولید کند که مصرف سوخت در حین پرواز را اندازه می گیرد و تغییرات کوچکی در بال ها و دیگر بخش ها به وجود می آورد تا سوخت اضافی مصرف نشود. این تکنولوژی به کمپانی آلیتالیا (Alitalia) کمک کرد در یک سال یک درصد مصرف سوختش را کاهش دهد. با توجه به اینکه سالی ۳۰ میلیارد دلار صرف سوخت هواپیما می شود، حتی چنین مقادیر کوچکی هم می توانند در انتها قابل توجه باشند.

قطار هم دارد به آرامی به سمت مدرنیته حرکت می‌کند. شبکه تلکام ریل بریتانیا و سیسکو در پروسه نصب کردن سنسورهایی درون خطوط آهن و کنار آن‌ها هستند تا در صورت نیاز تعمیر یا رانش زمین یا سیل به مرکز اطلاع دهد. این باعث می‌شود زمان ۱.۳ میلیون ساعت تخمینی که در حال حاضر صرف بازبینی ریل های قطار می شود، به شدت کاهش یابد.

کسانی که در نیویورک قطار سوار می‌شوند می‌توانند از اینترنت اشیا به خاطر کاهش زمان سفرشان تشکر کنند. خط متروی کانارسی (Canarsie) این شهر هم اخیرا ریل‌های ساخت زیمنس و واگن هایی را نصب کرد که می‌توانند نسبت به سیستم قبلی با دقت بسیار بیشتری موقعیت را تشخیص دهند. چون ریل های هوشمند دقیقا می‌دانند قطارها کجا هستند، فاصله بین قطارها دیگر لازم نیست تا این حد بالا باشد که باعث می‌شود یک قطار بتواند حرکت آزادانه تری در خطوط شلوغ داشته باشند. به این ترتیب به جای تنها ۱۵ قطار در ساعت، حالا ۲۶ قطار می توانند در طی یک ساعت در این خط تردد کنند.

کشتی رانی هم وارد قضیه شده است. بندر اصلی آلمان یعنی هامبورگ که یکی از عاملان اصلی معجزه اقتصادی این کشور بعد از جنگ جهانی دوم بود، در سال های اخیر با مشکلات زیادی مواجه شده است. بسیاری از ۵۵۰ کامیونی که روزانه وارد این بندر می شوند ساعت های طولانی بیکار می مانند تا کشتی های شان از راه برسد یا به خاطر اینکه جای پارک کنار بندر کمیاب است، مجبور می شوند در محله های مسکونی نزدیک منطقه پارک کنند.

با توجه به اینکه ۱۰ هزار کشتی هر سال آنجا بارشان را خالی می‌کنند، اغلب این اتفاق رخ می‌داد که تعداد زیادی همزمان فرا می‌رسیدند و باعث می‌شدند این بندر نسبتا کوچک قفل شود. با توجه به اینکه این منطقه از نظر تاریخی هم همیشه جمعیت بالایی داشته، گسترش بندر قابل قبول نبود. حالا به خاطر پروژه ای محصول سیسکو و اس ای پی (SAP)، کشتی‌ها و بسیاری از ۹ میلیون کانتینری که از این بندر عبور می کنند زمان دقیق ورود خود را ثبت و به طور مداوم آپدیت می کنند تا کامیون‌ها هم بتوانند درست به موقع برسند و بارشان را خالی کنند. راننده های کامیون حتی می توانند از راه دور جای پارک رزرو کنند تا مجبور نشوند دنبال جا بگردند یا با صف بستن بخش هایی از شهر را ببندند.

سلامت با چکاپ اینترنتی

تکنولوژی‌ای که به این منظور طراحی شده تا اجازه بدهد کاربر بیشتر در خانه بماند به رونق رسیده است. با توجه به اینکه مثلا ۱۵% کل کانادایی‌ها در حال حاضر ۶۵ سال یا بیشتر دارند و گفته می‌شود در دو دهه آینده این رقم به ۲۳% می رسد، این مسئله به هیچ وجه سورپرایزکننده نیست.

نسلی جدید از سنسورها می‌تواند تشخیص بدهد وضعیت بیمارانی که در خانه هستند بدتر شده و آن را به تیم سلامت آن‌ها منتقل کند. کمپانی فیلیپس که بیشتر از همه به خاطر لامپ و مسواک برقی شناخته می شود، یک جعبه قرص خلق کرده که وقتی زمان قرص خوردن می‌شود در آن خود به خود باز می‌شود و پیغامی را برای یکی از اعضای خانواده یا مثلا پرستاری می‌فرستد که باید تایید کند بیمار قرصش را خورده است. این کمپانی هلندی اخیرا یک زیرمجموعه حفاظت از سلامت با عنوان فیلیپس هلت کر (Philips Healthcare) تاسیس کرده و تلاشش این است تا بتواند سیستمی را تولید کند که جوانانی که تلفن هوشمند به دست دارند و هشتاد ساله هایی که بیماری های مختلف و زوال عقل دارند به راحتی قابلیت استفاده از آن را داشته باشند.

سنسورهای آن‌ها را می‌توان به طور خاصی تنظیم کرد، مثل همان سنسورهایی که در بیبی مانیتورها به کار می‌روند. از آنجایی که نمی‌توان این سنسورها را مستقیم روی پوست ظریف قرار داد، به جای شان از دوربین های کیفیت بالا استفاده می‌شود که رنگ پوست، تنفس و دما را کنترل می کنند و وقتی تغییری به وجود بیاید به پرستار خبر می دهد. این دستگاه ها در نهایت می‌توانند به دکترها و پرستارها کمک کنند در خانه و در تخت‌های بیمارستان به بیماران بیشتری رسیدگی کنند. حالا تخت های هوشمندی که در بیمارستان پروتستان نیویورک نصب شده اند بلافاصله وقتی که یک بیمار از جایش بلند می شود متوجه می شوند و به پرستار بخش خبر می دهند.

بعد هم بازار پر رونق ردیاب‌های فیتنس مثل فیت بیت (FitBit)، اپل واچ (Apple Watch) و سونتو (Suunto) وجود دارد که ارزش آن از همین حالا از ۲ میلیارد دلار گذشته و بیش از ۸۴ میلیون از این دستگاه‌ها به فروش رسیده است. این مانیتورها ضربان قلب، الگوهای خواب، رژیم، تمرین و دیگر چیزها را کنترل می‌کنند و این داده ها را به اپلیکیشن های موبایلی ارسال می‌کنند. به زودی می‌توان این اطلاعات را مستقیما به تامین کننده یا بیمه کننده خدمات سلامت ارسال کرد که در حال حاضر هنوز هم روی حرف خود حساب بازمی کنند. بیمه گر آمریکایی جان هنکاک (John Hancock) که یکی از زیرمجموعه های منولایف (Manulife) است، می گوید اگر متقاضیان بیمه به صورت داوطلبانه اطلاعاتی از خودشان را با مدرک ارسال کنند که نشان از یک سبک زندگی سالم دارد، به آن ها تا ۱۵ درصد در حق بیمه شان تخفیف می دهد.

از دیگر کاربردهای اینترنت اشیا در حفاظت از سلامت می توان به ایمپلنت های زیرپوستی اشاره کرد. کمپانی مدترانیک (Medtronic) از همین حالا یک ایمپلنت گلوکز به فروش می رساند که به بیماران دیابتی کمک می کند قند خون خود را کنترل کنند.

حسگراهایی برای مدیریت انرژی

شبکه‌های برق اساسا به این منظور طراحی شده‌اند تا بتواند بر پایه نیاز، انرژی برق را توزیع و با دقت، عرضه و تقاضا را متعادل کنند. این کار بسیار چالش برانگیز است، مخصوصا با توجه به اینکه با توجه به فاکتورهای مختلف از جمله زمان، آب و هوا و فصل تقاضا تغییر می‌کند. یک موج گرمایی، یک طوفان یخ یا حتی پخش جوایز آکادمی اسکار در آمریکا می تواند به این زیرساخت قدیمی فشار وارد کند. برای واکنش نشان دادن به اوج های ناگهانی، ایستگاه های برق پشتیبان و ژنراتورهای دیزلی باید آماده باشند و منابع محدود را مصرف کنند. این سیستم به هیچ وجه کاربردی ترین سیستم ممکن نیست.

تئوری پایه‌ای پشت شبکه هوشمند (Smart Grid) ساده است: قیمت برق بر پایه تقاضا تعیین می‌شود و این اطلاعات به سرعت به مصرف سنج‌ها و ترموستات‌ها منتقل می‌شود تا بتوانند در ساعت هایی غیر از ساعات اوج برق مورد نظر را بکشند که در ارزان ترین حالت خود قرار دارد. این سیستم از نیروهای بازار برای تعادل بخشیدن به فشار وارده استفاده می‌کند و در تئوری می تواند کاری کند شبکه های برق کمتر دچار قطعی یا ضعف شوند.

برنامه های آزمایشی مخصوصا در ایتالیا و تگزاس نشان داده‌اند که این تئوری می‌تواند در دنیای واقعی هم عملی شود. ایالات متحده سال ۲۰۳۰ را به عنوان ضرب العجل غیررسمی برای اجرایی کردن بیشتر بخش‌های شبکه هوشمند انتخاب کرده است. از سوی دیگر، کمپانی هایدرو وان (Hydro One) اونتاریو یکی از کمپانی‌های منطقه‌ای بسیاری است که در حال حاضر مشغول هوشمند کردن شبکه خود است و با وجود اینکه از همین حالا بسیاری از مصرف  سنج های قدیمی را با ابزار جدید و هوشمند تعویض کرده، هدف خود را برای سال ۲۰۲۵ تعیین کرده است.

در حال حاضر، آن ها استفاده روزانه را مستقیما به مقصد ارسال می کنند، اما مصرف سنج ها در آینده می توانند اطلاعات مورد نیاز درباره قیمت برق و تقاضای کل سیستم را دریافت کنند و با توجه به آن خودشان را وفق دهند.

خطوط برق و لوله ها هم دارند به روز می‌شوند. داده‌هایی که توسط سنسورها در خطوط جمع آوری می‌شود را می‌توان تجزیه و تحلیل کرد تا مشکلات منفرد را شناسایی کرد. علاوه بر این، نرم افزارهای تخمینی از همین حالا در بازار وجود دارند که می‌توانند پیش بینی کنند احتمال سقوط کدام یک از درخت‌ها بیشتر از بقیه وجود دارد و در نتیجه خطوط برقی که ممکن است به خاطر سقوط درخت تحت تاثیر قرار بگیرد را پایین بیاورند. سیسکو لوله هایی می‌سازد که در خود سنسورهای فیبری دارد که می‌تواند هرگونه نشت را تشخیص داده و در جا درخواست کمک کند. برای خطوط لوله قدیمی، کمپانی جی ای نرم افزاری را به وجود آورده که داده‌های زمین‌شناسی، جزییات توپوگرافیک، تراکم جمعیت و موقعیت بیمارستان ها و مدارس را جمع آوری می کند تا به طور روزمره یا در مواقع اضطراری به تصمیم گیری در مورد آن ها کمک کند.

رشد منابع انرژی تجدیدپذیر هم تا حدود زیادی به شبکه هوشمند وابسته است. انرژی بادی و خورشیدی با سرعت بالایی رو به رشد است و با وجود اینکه ممکن است آن ها تاثیر بهتری روی محیطزیست داشته باشند، فشار زیادی بر شبکه برق وارد می کنند چون انرژی حاصل از مزارع خورشیدی و بادی با توجه به زمان سال و روز تغییر می کند و توازن را به هم می زند. در حال حاضر پنل های خورشیدی که می توانند مقدار برقی که تولید می کنند را دقیق حساب کنند وجود دارند. حالا باید زمین هایی پر از این پنل ها با شبکه کاملا متصل شوند و یک باتری تنظیم شدنی هم وجود داشته باشد که در صورت تامین انرژی بیش از حد آن را ذخیره کند.

انرژی بادی هم هنوز نتوانسته کامل خود را وفق دهد، اما توربین های بسیاری در حال حاضر از تکنولوژی اینترنت اشیا بهره می برند. جی ای توربین هایی ساخته که در حاشیه مزارع قرار می گیرند و وقتی تندبادی از راه می رسد به توربین های پشتی اطلاع می دهند تا آن ها بتوانند به سرعت جهت پره های خود را تغییر دهند تا آسیب نبینند و طول عمرشان افزایش یابد. یک نرم افزار دیگر هم داده های جمع آوری شده توسط سنسورهای توربین را پردازش می کند و بهترین زاویه را برای تولید بیشترین میزان برق و افزایش تولیدی مزرعه بادی پیشنهاد می کند.

کشاورزی هم اینترنتی می‌شود!

با وجود اینکه شاید بیشتر ما تصویری روستایی از یک مزرعه خانوادگی معمولی داشته باشیم، مزرعه داران اغلب کسانی هستند که زودتر از همه از تکنولوژی استفاده می کنند چون بالاخره هر چیزی که بتواند زندگی آن‌ها را بهبود بخشد چیز خوبی است.

خیلی از مزرعه‌داران این روزها در حالی در مزرعه‌های شان قدم می‌زنند که اسمارت فون‌های جی‌پی‌اس دار به دست دارند و از مجموعه‌ای از نرم افزارهای مربوط استفاده می‌کنند. با توجه به اینکه حجم مزرعه ها هم رو به رشد است، مزرعه داران (یا سازمان‌های بزرگی که عملیات آن‌ها را کنترل می‌کنند) به سرعت مشغول استفاده از دستگاه‌های جمع آوری داده مرتبط به اینترنت هستند. دستگاه‌های جان دیر (John Deere) نه تنها می‌توانند شخم بزنند و درو کنند، بلکه می‌توانند مجموعه‌ای عظیم از داده‌ها از جمله درجه هوا و خاک، رطوبت، سرعت باد، نم، تابش خورشیدی و بارش باران را جمع آوری و تجزیه و تحلیل کنند. سیستم های آب پاشی هوشمند می‌توانند به اندازه کافی آب را در نقاط مورد نظر پخش کنند و نشتی لوله‌های آب را تشخیص بدهند که چنین مسئله ای می‌تواند در مناطق خشکی زده بزرگ از جمله کالیفرنیا حیاتی باشد.

از سوی دیگر، یک کمپانی سنسوری ساخته که می‌تواند تراکم بالای آفت‌ها را تشخیص دهد و بعد فرمون‌هایی رها کند که از جفت گیری آن‌ها جلوگیری می‌کند و به این ترتیب نیاز به آفت‌کش‌ها را به شدت کاهش می‌دهد. حالا حتی گاوها هم می‌توانند به صورت زنده داده ارسال کنند؛ یک کمپانی هلندی سنسورهایی خلق کرده که وقتی به حیوانات وصل می‌شوند، می‌توانند به مزرعه داران خبر بدهند که حیوان مریض شده یا حامله است.

همه آنچه در این گزارش مرور شد تنها بخشی از تلاش‌ها برای تحقق یک رویا است؛ رویای دنیایی که همه چیز در آن به ظاهر دارای «شعور مجازی» است و دیگر در ارتباط اشیاء و انسان‌ها برتری مطلق با انسان نیست. آیا تحقق این آینده نزدیک است؟