Τάσεις στο Internet of Things (IoT) για το 2021

Τα τελευταία χρόνια, το Internet of Things (IoT) αποκτά ολοένα και μεγαλύτερη δημοτικότητα, κυρίως λόγω των τεράστιων δυνατοτήτων του. Επιπλέον, το 2020 ξεκίνησε ένα κύμα ψηφιακού μετασχηματισμού εταιρειών, στον οποίο το Διαδίκτυο των Πραγμάτων παίζει σημαντικό ρόλο. Ας ρίξουμε μια ματιά στο ποιος είναι ο ταχύτερα αναπτυσσόμενος IoT το 2021.

1. Επέκταση δικτύων 5G

Η ανάπτυξη των δικτύων 5G συνεχίζει να αποτελεί κορυφαία προτεραιότητα. Το Internet of Things υπάρχει πραγματικά μόνο λόγω της ασύρματης συνδεσιμότητας που αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του. Όσο πιο αξιόπιστη είναι η σύνδεση, τόσο υψηλότερη είναι η απόδοση και η αξιοπιστία.

Ισχυρή τεχνολογία 5G — ο δρόμος προς τη βιομηχανία 4.0

Τα δίκτυα 5G θα φέρουν:

• Μεγαλύτερα κανάλια (για επιτάχυνση της μεταφοράς δεδομένων).

• Λιγότερη καθυστέρηση (γρηγορότερη απόκριση).

• Δυνατότητα σύνδεσης πολλών συσκευών ταυτόχρονα (για αισθητήρες και έξυπνες συσκευές). Δίνει στις εφαρμογές IoT μια νέα διάσταση χρηστικότητας.

• Πολλές άλλες συσκευές και αισθητήρες μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους χωρίς να υπερφορτώνουν το δίκτυο.

• Επιπλέον, η χαμηλή καθυστέρηση επιτρέπει την καλύτερη χρήση των αυτόματων πιλότων, όπως τα χειρουργικά ρομπότ, και οι έξυπνες πόλεις μπορούν πραγματικά να απογειωθούν.

Οι πραγματικές δυνατότητες του Διαδικτύου των Πραγμάτων θα απελευθερωθούν μόνο με την έλευση των δικτύων 5G.

Τα δίκτυα IoT και 5G θα βρουν εφαρμογή κυρίως σε τομείς όπως:

• Αυτοκινητοβιομηχανία και διανομή;

• Έξυπνες πόλεις.

• Φροντίδα υγείας;

• Βιομηχανία;

• Ηλεκτρική ενέργεια.

Τα δίκτυα IoT και 5G χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανικά περιβάλλοντα

2. Blockchain και Cybersecurity

Το IoT θα πρέπει να αντιμετωπίσει πολύπλοκα ζητήματα ασφάλειας. Αυτές οι πολυπλοκότητες προκύπτουν από την ποικιλόμορφη και κατανεμημένη φύση των τεχνολογιών. Το δίκτυο των συνδεδεμένων συσκευών παραμένει ευάλωτο σε επιθέσεις.

Πόσες συσκευές συνδέθηκαν στο διαδίκτυο το 2020; 26 δισεκατομμύρια πιθανές συσκευές μέσω των οποίων μπορείτε να έχετε πρόσβαση στο εταιρικό δίκτυο. Σε επίπεδο δικτύου, η προστασία θα είναι πιο αποτελεσματική.

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι επιθέσεων είναι:

• Phishing 37%;

• Διείσδυση δικτύου 30%;

• Ακούσια Αποκάλυψη 12%;

• Κλεμμένη ή χαμένη συσκευή ή αρχεία 10%.

• Κακή διαμόρφωση συστήματος 4%.

Η προστασία δεδομένων στα συστήματα IoT είναι ένα σημαντικό ζήτημα που απαιτεί μια ισχυρή λύση. Προς το παρόν, η τεχνολογία blockchain φαίνεται να είναι το καταλληλότερο εργαλείο για την εξασφάλιση επαρκούς προστασίας δεδομένων.

Το IoT αντιμετωπίζει προκλήσεις ασφάλειας

Οι εφαρμογές IoT είναι ουσιαστικά κατανεμημένα συστήματα, επομένως η τεχνολογία blockchain είναι κατάλληλη για αυτές. Είναι σχεδιασμένο για λύσεις που περιλαμβάνουν αλληλεπίδραση μεταξύ πολλών στοιχείων και το blockchain διασφαλίζει ότι οι συναλλαγές καταγράφονται με ασφάλεια σε σταθερές συμβολοσειρές και μπορούν να χρησιμοποιηθούν στο σύστημα χωρίς να είναι δυνατή η αλλαγή.

Δεν υπήρξε ποτέ τέτοια τεχνολογία στην πληροφορική. Πάντα υπήρχε η ευκαιρία να διορθωθεί το «αποτέλεσμα». Επιπλέον, το ευρύ κοινό κατανοεί τις δυνατότητες αυτής της τεχνολογίας και, για παράδειγμα, η Ελβετία δοκιμάζει διαδικτυακές εκλογές με βάση το blockchain.

Έχει γίνει ο κανόνας για τα χρηματοπιστωτικά ιδρύματα να διασφαλίζουν τις συναλλαγές τους με blockchain. Στην αρχή προσπάθησαν να το δυσφημήσουν, αλλά κατάλαβαν ότι ο καθένας μπορεί να κερδίσει χρήματα από μια τέτοια τεχνολογία. Ταυτόχρονα, το blockchain είναι σήμερα δημοφιλές στο IoT λόγω της ικανότητάς του να παρέχει προστασία δεδομένων χρησιμοποιώντας μεθόδους κρυπτογράφησης και peer-to-peer επικοινωνία χωρίς μεσάζοντες.

Έτσι, οι προβλέψεις συμφωνούν ότι τις επόμενες περιόδους, η αγορά IoT θα δώσει μεγαλύτερη προσοχή στη βελτίωση της ασφάλειας.

Τα δεδομένα δείχνουν ότι η ποικιλόμορφη και διάχυτη φύση του Διαδικτύου των Πραγμάτων εγείρει ανησυχίες για την ασφάλεια. Οι πάροχοι λύσεων IoT από άκρο σε άκρο θα επωφεληθούν οικονομικά από την αντιμετώπιση των προκλήσεων ασφάλειας του IoT. Το Blockchain είναι δημοφιλές στο IoT για την παροχή προστασίας δεδομένων χρησιμοποιώντας κρυπτογράφηση και μεθόδους peer-to-peer.

3. AI (τεχνητή νοημοσύνη), μεγάλα δεδομένα και προηγμένα αναλυτικά στοιχεία

Η συλλογή πληροφοριών δεν αρκεί για την αποτελεσματική διαχείριση της επιχείρησης. Είναι πολύ σημαντικό να αναλύονται τα δεδομένα που συλλέγονται και να λαμβάνονται οι σωστές αποφάσεις με βάση αυτά τα δεδομένα.

Ο αυξανόμενος αριθμός συσκευών που συνδέονται στο Διαδίκτυο παράγει πολύ περίπλοκες ακατέργαστες πληροφορίες και η ανάλυσή τους έχει γίνει μια πραγματική πρόκληση για τους αναλυτές δεδομένων.

Για παράδειγμα συνδεδεμένα οχήματα ή βιομηχανικά ρομπότ παράγουν «terabytes» στατιστικών δεδομένων που απαιτούν περαιτέρω επεξεργασία, χωρίς τα οποία οι πληροφορίες είναι ουσιαστικά άχρηστες.

Μόνο οι αναλυτικές λύσεις που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη (AI) είναι σε θέση να συνοψίσουν αυτόν τον τεράστιο όγκο πληροφοριών, να τον βελτιώσουν σε πραγματικό χρόνο και να παρέχουν νέες ιδέες. Το σημερινό Διαδίκτυο των Πραγμάτων δεν μπορεί να φανταστεί κανείς χωρίς αυτές τις συμμαχίες.

Τα βιομηχανικά ρομπότ παράγουν «terabytes» πληροφοριών για περαιτέρω επεξεργασία

Η συγχώνευση τεχνητής νοημοσύνης και μεγάλων δεδομένων είναι μια από τις πιο σημαντικές τάσεις στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων που θα μπορούσε να προσφέρει καλύτερα αποτελέσματα για τη βιομηχανία και να αλλάξει τον τρόπο εργασίας των ανθρώπων.

Επιπλέον, η στενή ενσωμάτωση της τεχνητής νοημοσύνης, των μεγάλων δεδομένων και των έξυπνων συσκευών θα συμβάλει σημαντικά στην άμυνα έναντι των απειλών ασφαλείας. Υπάρχουν πλέον μοντέλα που μπορούν να προβλέψουν πού θα συμβεί το επόμενο έγκλημα. Όλα αυτά χάρη στα μαθηματικά και την τεχνητή νοημοσύνη.

Επιπλέον, αυτή η μέθοδος επιτρέπει στα συστήματα να ενεργοποιούν σήματα ή ενέργειες χωρίς να μεταδίδουν δεδομένα. Το αποτέλεσμα είναι βελτιωμένη απόδοση καθώς τα δίκτυα λειτουργούν με χαμηλή καθυστέρηση.

Μια άλλη τάση είναι η ενσωμάτωση ροών δεδομένων απευθείας στη μηχανική εκμάθηση. Οι πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν έξυπνα σπίτια, συντήρηση ανελκυστήρα, διαγνωστικά υγειονομικής περίθαλψης, παρακολούθηση παραβίασης της ασφάλειας του εταιρικού δικτύου και πολλά άλλα.

Επιπλέον, τα δεδομένα που συλλέγονται θα πωλούνται ως ξεχωριστό είδος. Τα πιο πρόσφατα στατιστικά στοιχεία μηχανικής εκμάθησης αντικατοπτρίζουν αυτήν την εξέλιξη.

Μια σημαντική τάση είναι η άμεση ενσωμάτωση των ροών δεδομένων στη μηχανική μάθηση

4. Ψηφιακά δίδυμα

Με την αυξανόμενη υιοθέτηση του blockchain στο IoT, η δημοτικότητα της ψηφιακής δίδυμης τεχνολογίας αυξάνεται και γίνεται μία από τις κύριες τάσεις στην αγορά του IoT.

Τα ψηφιακά δίδυμα είναι ο καθρέφτης ενός από τα αντικείμενα ή τις διαδικασίες που έχουν τις ίδιες ιδιότητες και λειτουργούν ακριβώς όπως οι πραγματικές τους εκδοχές. Μπορείτε να το σκεφτείτε ως ένα πραγματικό αντικείμενο ή διαδικασία που έχει το εικονικό του αντίστοιχο.

Στη συνέχεια, στον εικονικό κόσμο, μπορούμε να ελέγξουμε τι συμβαίνει εάν προσθέσουμε δύο ακόμη ρομπότ στην παραγωγή. Το εικονικό δίδυμο παίρνει δεδομένα από τον πραγματικό κόσμο και μας δείχνει ποιο είναι το τελικό αποτέλεσμα.

Για παράδειγμα, αυτό μπορεί να σημαίνει ότι δεν θα μπορούμε να παραδώσουμε προϊόντα ή ότι η γραμμή παραγωγής θα είναι υπερφορτωμένη. Έτσι, δοκιμάζουμε τα πάντα εικονικά αλλά με πραγματικά δεδομένα.

Τα ψηφιακά δίδυμα είναι ο καθρέφτης ενός από τα αντικείμενα ή τις διαδικασίες

Ο λόγος για τον οποίο το blockchain παρέχει επαρκή βάση για τη λειτουργία των ψηφιακών διδύμων οφείλεται στα κύρια χαρακτηριστικά αυτής της τεχνολογίας:

• Ευχείριστο;

• Αμετάβλητο;

• Χωρίς μεσάζοντες.

Αυτές οι δυνατότητες είναι πολύ χρήσιμες για τα ψηφιακά δίδυμα, καθώς επιτρέπουν την ασφαλή μεταφορά πολύτιμων δεδομένων μεταξύ του εικονικού και του πραγματικού κόσμου.

Πειράματα σαν αυτά είναι εξαιρετικά χρήσιμα για το βιομηχανικό Internet of Things. Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας εικονικά αντίγραφα συνδεδεμένου εξοπλισμού σε εργοστάσια παραγωγής, μπορούμε να προσομοιώσουμε διαφορετικές καταστάσεις και να προβλέψουμε θετικά και αρνητικά αποτελέσματα.Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να αποτρέψουμε ατυχήματα και να βελτιώσουμε την απόδοση του φυσικού εξοπλισμού.

Τα βιομηχανικά συστήματα μπορούν να αξιοποιήσουν στο έπακρο τα ψηφιακά δίδυμα. Στο μέλλον, δεν υπάρχει έξυπνη κατασκευή χωρίς ψηφιακά δίδυμα.

Τα βιομηχανικά συστήματα μπορούν να αξιοποιήσουν στο έπακρο τα ψηφιακά δίδυμα

5. Προληπτική συντήρηση

Η ιδέα της προληπτικής συντήρησης είναι μια πραγματικά βολική λύση IoT τόσο στις βιομηχανικές εταιρείες όσο και στην προσωπική ζωή των ανθρώπων. Είναι πιθανό ότι θα γίνουν όλο και περισσότερες επενδύσεις σε αυτή την τεχνολογία τα επόμενα χρόνια.

Άλλωστε, ας το παραδεχτούμε, ποιος δεν θα ήθελε να μάθει πότε μπορεί να χαλάσει μια μηχανή παραγωγής, ένα ρομπότ, ένας κινητήρας ή ένας λέβητας;

Σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, ένας αριθμός αισθητήρων παρακολουθεί την υγεία των εξαρτημάτων και τροφοδοτεί τα δεδομένα σε λογισμικό ελεγχόμενο από τεχνητή νοημοσύνη που αναλύει τα δεδομένα και μπορεί να προβλέψει πότε μπορεί να συμβεί βλάβη ή ακόμα και πλήρης διακοπή λειτουργίας. Οι τεχνικοί ενημερώνονται έγκαιρα και μπορούν να αντικαταστήσουν τα ανταλλακτικά πριν αποτύχουν.

Η προληπτική συντήρηση είναι ένας τρόπος προσδιορισμού της πιθανότητας αποτυχίας

Στα έξυπνα σπίτια, οι αισθητήρες ελέγχουν όλες τις συσκευές, συμπεριλαμβανομένου του ηλεκτρισμού, του νερού και της θέρμανσης. Όταν εντοπίζονται προβλήματα όπως διαρροές νερού ή βραχυκυκλώματα, οι ιδιοκτήτες σπιτιού ειδοποιούνται μέσω της εφαρμογής, ώστε να μπορούν να λαμβάνουν γρήγορα προφυλάξεις.

Τα κύρια πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν:

• Μείωση κόστους;

• Ασφαλέστερες συνθήκες εργασίας.

• Δυνατότητα αποτροπής σοβαρών συμβάντων και ζημιών.

Και αυτή η υπηρεσία είναι πραγματικά απαραίτητη για τις περισσότερες βιομηχανίες: μεταποίηση, logistics, αποθήκες, υγειονομική περίθαλψη, έξυπνες πόλεις κ.λπ.

6. Περιφερικός υπολογισμός (γρηγορότερη εναλλακτική λύση στο cloud)

Ένας άλλος πυλώνας του Διαδικτύου των Πραγμάτων είναι το cloud computing.Ωστόσο, το cloud computing έχει σημαντικά μειονεκτήματα, όπως χαμηλό εύρος ζώνης και υψηλή καθυστέρηση, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν προβλήματα, ειδικά όταν η επεξεργασία σε πραγματικό χρόνο είναι κρίσιμη. Ως εκ τούτου, πολλές εταιρείες επενδύουν τώρα στις τελευταίες τεχνολογίες.

Για το cloud computing, τα δεδομένα που συλλέγονται από αισθητήρες και συσκευές πρέπει να πηγαίνουν σε έναν κεντρικό διακομιστή cloud, ώστε να μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία και στη συνέχεια να σταλούν πίσω. Αυτές είναι συνήθως μεγάλες αποστάσεις και προκαλούν μεγάλη καθυστέρηση.

Στο edge computing, οι πληροφορίες που συλλέγονται από μια συσκευή υποβάλλονται σε επεξεργασία απευθείας σε αυτήν τη συσκευή χωρίς να αποστέλλονται αλλού. Αυτό είναι δυνατό λόγω της αυξημένης υπολογιστικής ισχύος των σύγχρονων συσκευών.

Η εξελισσόμενη έννοια του Industry 4.0 περιλαμβάνει εγγενώς τον υπολογισμό αιχμής

Οι περιφερειακοί υπολογιστές είναι αποκεντρωμένοι και τα δεδομένα που συλλέγονται σε συσκευές (στο άκρο) δεν αποστέλλονται σε κεντρικό διακομιστή, αλλά υποβάλλονται σε επεξεργασία σε αυτές τις συσκευές. Αυτή η προσέγγιση παρέχει σημαντική εξοικονόμηση εύρους ζώνης και μπορεί να προσφέρει καλύτερο απόρρητο.