«Розумні» речі не змогли стати кращими друзями людини — занадто багато питань викликає їх досить вільне поводження з нашими найбільш інтимними даними, занадто багато вони про нас знають, а кому розповідають, зрозуміло далеко не завжди. Зате бізнес-переваги пристроїв IoT оцінили вже давно: сьогодні більше 85% компаній у світі використовують або впроваджують рішення Інтернету речей. В Україні цифри трохи скромніші — IoT застосовують трохи менше половини українських підприємств. Найбільше рішень Інтернету речей в транспорті та логістиці, найменше — в самих, здавалося б, відомих в цьому відношенні галузях: в ЖКГ і в медицині. Причини, за якими Інтернет речей став розвиватися саме цим шляхом, ми і спробуємо дослідити в нашій статті.
У 1990 році Джон Ромки (John Romkey) підключив свій тостер до комп'ютера, додавши в конструкцію тостера спеціальний чіп. Але надії людства на кавоварки, з якими можна поговорити по душам, і холодильники, що стежать за дієтою господаря краще, ніж особистий лікар, поки що не справдилися. Більш того: вже через 20 років після появи самого поняття «Інтернет речей» з'ясувалося, що тут ні речами в звичному нам розумінні, ні, власне, Інтернетом і не пахне.
Що таке Інтернет речей?
Почнемо з визначень. Існує кілька різних формулювань, які в різні роки використовували як професіонали, так і масові користувачі. Всі ці визначення — спроба висловити різні погляди і підходи до постійно мінливого ландшафту нової реальності. Прийнято вважати, що найбільш точними і ємними є визначення, які затверджені МСЕ. Отже, Інтернет речей це, з одного боку:
Концепція обчислювальної мережі фізичних предметів («речей»), оснащених вбудованими технологіями для взаємодії один з одним або з зовнішнім середовищем, яка розглядає організацію таких мереж як явище, здатне перебудувати економічні та суспільні процеси, що виключає з частини дій і операцій необхідність участі людини;
Але також і:
Мережа мереж унікально ідентифікованих об'єктів, що здійснюють інтелектуальну взаємодію без людського втручання через IP-подібні з'єднання.
Чому «Інтернет» і звідки в ньому речі?
Вважається, що термін «Internet of things» ввів в ужиток Кевін Ештон (Kevin Ashton), засновник дослідницького центру Auto-ID при Массачусетському технологічному інституті (MIT). У 1997-1999 роках Кевін Ештон працював асистентом бренд-менеджера в компанії Procter & Gamble — і саме ця, здавалося б, не маюча прямого відношення до високих технологій посада і привела Ештона до ідей Інтернету речей. У 1999 році Кевін Ештон готував презентацію для свого керівництва, в якій розповідалося про системи наскрізного маркування та простежуваності продукції. Ідеї використання RFID для управління ланцюжком поставок зацікавила Ештона і привела в MIT, де він і заснував свій дослідницький центр. Центр відкрився як дослідницький проект, спонсорований галуззю, з метою створення глобальної системи відкритих стандартів, яка повсюдно використовувала б RFID. Центр і його лабораторії і сьогодні продовжують свою роботу під назвою Auto-ID Labs.
Саме ж явище «Інтернет речей» Кевін Ештон пояснював так:
«Якби у нас були комп'ютери, які знають про оточуючі нас речі на основі даних, які збираються без нашої допомоги, — ми змогли б порахувати і відстежити взагалі все навколо, і це знизило б рівень відходів, втрат і витрат. Ми б знали, коли і які речі потребують заміни, ремонту або апгрейду, і знали б, звідки вони взялися».
Зверніть увагу: Інтернет в 1999 році вже є і щосили розвивається, але мова йде зовсім не про зв'язок за допомогою Всесвітньої мережі: Ештон говорить про застосування засобів радіочастотної ідентифікації для взаємодії фізичних предметів між собою і з зовнішнім оточенням.
Але з моменту появи терміна і самої концепції Інтернету речей в масовій свідомості циркулювала думка виключно про побутове застосування цієї технології. Можливість керувати своїм будинком через Інтернет, давати завдання кавоварці і тостеру за допомогою комп'ютера і писати електронні листи системі садового поливу дуже подобалася обивателю, і журналісти із задоволенням публікували статті про те, який прекрасний «розумний дім». Причому всі ці варіанти домашньої автоматизації були далеко не нові, і новою там була лише ідея об'єднання пристроїв і «речей» в єдину обчислювальну мережу, яка обслуговується інтернет-протоколами, і розгляд «Інтернету речей» як особливого явища.
На рубежі 2009 року відбулася ще одна подія, яку аналітики вважають «справжнім народження«Інтернету речей»: кількість пристроїв, підключених до Глобальної мережі, перевищила чисельність населення Землі, тим самим «Інтернет людей» став «Інтернетом речей».
Але ось тут і сталося те, чого слід було очікувати навіть раніше. Хакерам знадобилося кілька років для того, щоб зрозуміти, як поєднувати пристрої «Інтернету речей», підключені саме через Глобальну мережу, в потужні ботнети. Справа в тому, що наявність «розуму» у кавоварки або охоронної системи, як не дивно, не передбачає у них скільки-небудь серйозного захисту від кібератак. Для такого захисту потрібні серйозні і дорогі модулі, а це вкрай невигідно: адже ніхто не буде переплачувати за кіберзахист кавоварки. Цим-то і скористалися хакери, в результаті чого в 2016 році світ зіткнувся з ботнетом, могутніше якого ніхто не бачив — мова йде про Mirai. Про інший глобальний вірус читайте в цьому матеріалі.
Ні, атаки ботнетів, що складалися з пристроїв Інтернету речей, робилися і раніше, але саме Mirai змусив задуматися, а чи так уже потрібен Інтернет в Інтернеті речей? Відповідь — ні, і сьогодні індустріальний IoT, та й інші серйозні напрямки розвитку Інтернету речей намагаються мінімізувати свій зв'язок з Глобальною мережею.
Кому з Інтернетом речей жити добре?
Інтернет речей сьогодні в тій чи іншій мірі торкнувся практично всіх галузей економіки. Звичайно, рівень впровадження рішень IoT в різних галузях не однаковий і багато в чому залежить від того, наскільки економічно ефективним буде це впровадження. Давайте подивимося, як виглядає сьогодні ринок IoT в світі.
В кінці 2019 року біля 50% українських компаній вже впровадили або ж планували протягом 2020 року закінчити впровадження рішень з використанням технологій Інтернету речей. Цей показник нижче, ніж у світових компаній — але відставання зумовлено, скоріше, не технологічними, а економічними і частково регуляторними причинами. Загальний обсяг ринку IoT в Україні склав в 2019 році 0,7 мільярда доларів, але цей ринок, на думку аналітиків, не консолідований, на ньому дуже багато гравців і немає яскраво вираженого лідера. Загальна ж динаміка впровадження проектів IoT в найближчі п'ять років могла б скласти 19,7%, причому прогноз по українському ринку виявився навіть вище світового.
Чому «могла б»? Тому що сьогодні вже очевидно, що такого зростання в 2020 році точно не буде — пандемія внесла свої дуже серйозні корективи в розвиток світової економіки в цілому і Інтернету речей зокрема. І якщо 2019 рік у відношенні Інтернету речей можна було назвати «роком усвідомленості», то 2020 року, схоже, стане роком звільнення від ілюзій.
І тим не менше, подивимося, з чим наш ринок IoT підійшов до кінця 2020 року. Найвище зростання, за результатами минулого року, показали транспорт і логістика — 12%. На другому місці за рівнем зростання — пристрої для маркування та простежуваності товарів: 10%. Високими темпами впровадження рішень IoT йде в обробних галузях. А ось в енергетиці, ЖКГ, муніципальних послугах рішення IoT впроваджуються не поспішаючи — це досить непросте середовище для ведення бізнесу, і зачіпаються тут не тільки економічні, але і соціальні інтереси, то ж спротив впровадженню, наприклад, пристроїв об'єктивного обліку споживання комунальних послуг, дуже висока.
Цікаво розвивається IoT в сільському господарстві. З одного боку, сільське господарство — одна з найбільш стійких галузей економіки: виробництво їжі буде затребуване завжди і в будь-яких умовах. З іншого боку, це досить консервативна галузь, де є як об'єктивні, так і суб'єктивні перешкоди до впровадження Інтернету речей. Тут і величезні площі, які необхідно покривати мережею датчиків і сенсорів, і звичка працювати «по-старому», і елементарну недовіру до сучасних пристроїв IoT. При цьому саме в сільському господарстві з'являються часом самі витончені і затребувані рішення на основі IoT.
Наприклад, один агрохолдинг тільки за перший місяць після впровадження інноваційних рішень на основі IoT зумів збільшити продуктивність підприємства на 20%. Так, вся сільськогосподарська техніка агрохолдингу була оснащена IoT-трекерами, контролюючими розташування транспорту. У будівлях агрокомплексу було реалізовано рішення по збору інформації з приладів обліку енергоресурсів в режимі реального часу. А на цистерни тимчасового зберігання продукції були встановлені бездротові IoT-датчики, які контролюють актуальні дані за обсягом відвантаженого молока і відповідність нормам. Крім цього, в зоні відвантаження продукції була розміщена система відеоспостереження, що дозволяє в режимі онлайн відстежувати дії персоналу. Всі ці, здавалося б, прості й очевидні рішення, інтегровані професіоналами, показали свою високу ефективність.
Очевидно, що Agro IoT має всі можливості для того, щоб в перспективі стати одним з флагманів промислового Інтернету речей. А ось той напрямок, який здавалося всім найбільш «просунутим», а саме «розумний будинок», розвивається зовсім не такими високими темпами, як можна було б собі уявити. У 2017-2018 роках цей напрям Інтернету речей не зростав зовсім, в 2019 році показав невелике зростання (в районі 3%). Перспективи його в найближчу кілька років взагалі не зрозумілі: все ж для більшості людей використання «ручних» IoT-пристроїв є чимось на зразок гри, а з цього випливає, що «розумні» замки, системи освітлення і пральні машини в умовах можливої економічної кризи і падіння доходів населення, напевно, не увійдуть до списку послуг першої і навіть другої необхідності.
В цілому ж, за оцінкою Асоціації Інтернету речей, загальне зростання ринку Інтернету речей склало в 2019 році 8,3%, і вже тоді основне зростання припало на IT- і бізнес-послуги — вони зайняли майже 40% ринку впроваджень IoT. Далі йдуть інвестиції в обладнання — серверні потужності і пристрої: датчики, сенсори для збору даних і т.д.
У 2020 році ця тенденція буде тільки наростати: всі, хто буде займатися впровадженням IoT, зосередяться на менш ресурсномістких рішеннях, які не потребують інвестицій в інфраструктуру та обладнання. В цьому плані дуже цікаві хмарні рішення, які як раз стали з'являтися останнім часом як відповідь на утворену майже екстремальну ситуацію ситуацію.
Наведемо живий і свіжий приклад. У квітні 2020 року одна компанія представила програмно-апаратний комплекс, призначений для збору і обробки «сирих» промислових даних (шлюз промислового Інтернету речей — IIoT GateWay). Це наскрізний цифровий сервіс, який побудований на відкритій хмарній платформі і збирає дані про стан обладнання, параметри довкілля і навіть умови роботи персоналу. Навіщо він потрібен? А потім, щоб можна було зібрати і обробити саме об'єктивні, «сирі» дані — адже майже 85% промислового обладнання по всьому світу залишається непідключеним саме тому, що впевненості в повній достовірності даних, які в підсумку лягають в основу аналізу, немає. Є небезпека і перехоплення даних, і їх навмисного спотворення, і т.д. Тому рішення, яке гарантуватиме безпеку переданих даних, ринку необхідно, особливо сьогодні: зводяться до мінімуму дії людини в виробничому контурі, а експертна оцінка даних може проводитися в онлайн-режимі невеликою групою фахівців або за допомогою технологій машинного навчання. Рішення, до речі, вже впроваджено і на підприємствах Групи компаній ЧТПЗ.
Особливості національних стандартів
«Зоопарк стандартів» — так до недавнього часу можна було назвати те, що відбувалося в області стандартів як в Україні, так і за кордоном. Технології Інтернету речей, власне, тим і гарні, що передавати дані можна за допомогою самих різних протоколів, і кожен може вибрати те, що підходить для його випадку. Але лавиноподібне зростання числа стандартів Інтернету речей у всьому світі погрожувало перетворити світ IoT в справжню Вавилонську вежу — з порівнянними за масштабами наслідками.
Ця проблема була помічена багатьма фахівцями, і одним з головних завдань в області регулювання Інтернету речей стала розробка єдиних стандартів, які б застосовувалися у всьому світі (або хоча б на території декількох країн або навіть однієї країни). Важливо було не допустити ситуації, коли кожен розробник і кожен інтегратор буде пропонувати рішення, засноване тільки на його власних стандартах. Це вдалося, і тут варто сказати про значну роль, яку в цьому процесі зіграла Асоціація Інтернету речей та її члени.
Можна виділити два види регулювання технічної діяльності, в тому числі і IoT: нормативно-правове та нормативно-технічне. Якщо НПР це прерогатива держави, то НТР передано ринку. І тут Асоціація Інтернету речей активно бере участь в роботі по створенню екосистеми нормативно-технічного регулювання, разом з бізнес-спільнотою та організаціями, агрегуються запити ринку. Основна мета такої роботи — вироблення національних стандартів, які забезпечать сумісність, мультивендорної і мультиплатформеність для всього Інтернету речей.
Так, з квітня 2019 року діє попередній національний стандарт «Протокол бездротової передачі даних на основі вузькосмугової модуляції радіосигналу» (NB-Fi).
Цими ж учасниками в 2019 році розроблений проект попереднього національного стандарту «Інформаційні технології. Інтернет речей. Протокол обміну для високоємких мереж з великим радіусом дії і низьким енергоспоживанням », який визначає мережевий протокол і системну архітектуру мережі LoRaWAN (Long Range Wide Area Networks).
Інша важлива частина роботи Асоціації Інтернету речей — участь в міжнародних організаціях, таких як технічні консорціуми і комітети зі стандартизації. Брати участь в цій роботі просто необхідно: це запорука сумісності вітчизняних рішень з міжнародними стандартами, а також реальна можливість просування вітчизняних стандартів на світовий ринок.
Крім того, Асоціація Інтернету речей — колективний учасник Консорціуму промислового Інтернету речей (IIC).
Поточна парадигма національної стандартизації в області Інтернету речей — це не визначення меж і бар'єрів, як це робиться в нормативно-правовому регулюванні, а створення комфортного середовища для розвитку ринку, побудова технологічного стека, яким зможуть користуватися всі.
Працюють роботи — щаслива людина?
Одна з основних цілей людства протягом всієї його історії — це зробити так, щоб нічого не робити. У народних казках практично всіх народів світу обов'язково присутній сюжет про те, як якомусь доброму молодцю вдалося отримати владу над чимось чарівним (піччю, котом, поні, рибою — список можна продовжувати до нескінченності), і тепер ці чарівні тварини та предмети виконують за господаря всю роботу.
Схоже, що Індустрія 4.0 нас усіх до цієї ідеальної картини світу наблизила. На дорогах вже з'явилися безпілотні автомобілі, і не за горами майбутнє, в якому вміння водити машину перейде в розряд екзотичних навичок. Цілі заводські цехи вже давно працюють практично без участі людей, картини заводської прохідної, через яку вранці по гудку проходять тисячі похмурих людей, теж залишилися в далекому минулому. Так ті ж лекції в вузах — сьогодні, в епоху масової самоізоляції, з'ясувалося, що лектору зовсім не обов'язково вести лекції кожен день — достатньо записати потрібний цикл лекцій, а студенти будуть його слухати в Інтернеті скільки завгодно разів. Загалом, картина прекрасна у всьому, якби не одне «але».
Візьмемо, приміром, той же транспорт, в якому впровадження технологій Інтернету речей йде мало не найвищими темпами. Безлюдні технології прийшли сюди і почали витісняти живих людей з їх водійських місць. Піонерами тут стали далекі перевезення, а також машини, що працюють на гірничодобувних кар'єрах. І там, і там маршрут абсолютно зрозумілий і відносно простий, позаштатні ситуації цілком піддаються алгоритмізації, а водії, які втратили роботу, пройдуть перепідготовку і займуться чимось іншим. Але тут виявилося, що ті самі далекобійники, яких замінюють бездушні роботи, створювали безліч робочих місць на всьому шляху проходження. Адже живому далекобійникові треба поїсти, сходити, пардон, в туалет, зробити покупки, йому можу знадобитися ліки, нова футболка або склянка кави. І ті, хто живуть в населених пунктах уздовж трас, прекрасно до цього пристосувалися і давно вже створили розвинену інфраструктуру, що задовольняє всім потребам далекобійників — від кафе і туалетів до живого людського спілкування. Але роботам все це не потрібно. І якщо трохи згустити фарби, то картина виглядає досить апокаліптично: бездушний робот-трак їде по країні, залишаючи за собою спорожнілі міста і селища і тисячі голодних і озлоблених людей: всіх на інші спеціальності не перевчити, та й хто цим буде займатися в такому масштабі.
Свій внесок в історію розвитку Інтернету речей в світі вносить і пандемія. З одного боку, на думку багатьох фахівців, серйозний розвиток IoT в найближчі рік-два, швидше за все, стане неможливим: серйозних інвестицій в інфраструктуру Інтернету речей очікувати зараз не варто. З іншого боку, в світі, де самоізоляція стає фактично умовою виживання, безлюдні сценарії обговорюються всі частіше і частіше, і те, що зовсім недавно було просто хайпом, може стати реальним інструментом для порятунку економіки.
Але і тут є зворотний бік питання. Наприклад, технології IoT вже давно розроблені для гірничодобувної промисловості, їх ефективність отримала практичне підтвердження, і поступово ці безлюдні технології впроваджуються на все більшій кількості кар'єрів, замінюючи собою людей. Відповідно, робочі місця скорочуються, а ефективність виробництва і його безпека підвищуються. І це було прекрасно рівно до того моменту, поки величезна кількість людей не виявилося в вимушеній бездіяльності, і цілком ймовірно, що після завершення карантину робота буде далеко не у всіх. Чи варто в такій ситуації впроваджувати нові технології і скорочувати робочі місця — або ж розумніше буде почекати поки з заміною людини на пристрій IoT?
Загалом, ідеальної картини, де роботи працюють, а людина відпочиває, ніяк не виходить. Куди подіти всіх цих звільнених «чоловіків», ніхто поки не придумав — в світі «розумних» гаджетів для людини цілком може не залишитися місця.
Інтернет речей на тлі Covid-19: жертва чи ліки?
Як вже говорилося раніше, пандемія вельми суворо обійшлася з Інтернетом речей. По суті, напрямок зупинився: проекти не розвиваються, інвестиції заморожені, розірвані багато постачальницьких та технологічних ланцюжків. Більшість рішень IoT в 2020 році будуть засновані саме на сервісній моделі: очікувати інвестицій в довгострокові проекти і створення складних рішень не доводиться — залишаться тільки ті інвестиції, які показують швидкі результати. Зрозуміло, цикли інвестицій, які були розпочаті раніше, будуть завершені, але нових грошей на розвиток IoT поки не буде.
Зате явно в фаворі виявився «людський IoT» — інвестувати будуть (і вже почали) в медицину, безпеку, а також в прискорення створення систем об'єктивного обліку і контролю. Це як раз ті напрямки, які будуть затребувані в світі ще дуже довго.
Але Інтернет речей може зіграти і серйозну соціальну роль. Люди вимушено перейшли на віддалену роботу — і подобається їм це чи ні, їм усім доводиться в авральному порядку освоювати цифрові технології. Якщо не підтримати цих людей — причому з проблемами зіткнулися всі, від звичайних клерків до керівників підприємств, — результати можуть бути дуже сумними. І тут підтримку як раз надає держава: було запропоновано низку технічних рішень для організації процесу віддаленої роботи. Тут, в тому числі, представлені апробовані продукти, призначені для віддаленого моніторингу та управління виробничим обладнанням та логістичними процесами, організації віддалених робочих місць і формування всієї необхідної віртуальної інфраструктури.
Зрозуміло, драматичні події, що розгортаються на наших очах, нададуть (і вже надають) серйозний вплив на український і всепланетарний Інтернет речей. Але в галузі працюють креативні люди — і можна бути впевненими, що Інтернет речей вистоїть, виросте і стане однією з головних рушійних сил світової економіки. Як, власне, траплялося в попередні роки з усією IT-галуззю, яка в епоху криз завжди росла й міцніла.
Обробка: Vinci