تويت
إنترنت الأشياء (IoT) عبارة عن شبكة من الأجهزة المادية والمركبات والأجهزة المنزلية والعناصر الأخرى التي تستخدم الدوائر الإلكترونية والبرامج وأجهزة الاستشعار والمشغلات الميكانيكية المتصلة جميعها بالإنترنت.
يسمح هذا الاتصال لهذه الاشیاء بالاتصال ببعضها البعض وتبادل المعلومات، وبالتالي خلق المزيد من الفرص للتكامل المباشر للعالم الحقيقي داخل أنظمة الكمبيوتر، وبالتالي زيادة الكفاءة والفوائد الاقتصادية.يقلل من العمل البدني للبشر.
في عام 2017، ارتفع عدد أجهزة إنترنت الأشياء بنسبة 31٪ مقارنة بالعام السابق، حيث وصل إلى 8.4 مليار جهاز، و وصل هذا العدد إلى 30 مليار جهاز بحلول عام 2020. من المتوقع أن تصل القيمة السوقية العالمية لإنترنت الأشياء إلى 1.7 تريليون دولار بحلول عام 2022.
يتضمن IoT توسيع اتصال الإنترنت إلى الأجهزة التي تتجاوز الأجهزة المعتادة، مثل أجهزة الكمبيوتر المكتبية، وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، والهواتف الذكية، والأجهزة اللوحية، وتوسيعه ليشمل الأجهزة غير الذكية التي لا تحتوي على إمكانية الوصول إلى الإنترنت. يمكن للأجهزة التي تستخدم هذه التقنية الاتصال والتفاعل مع بعضها البعض عبر الإنترنت؛ يمكن أيضًا مراقبتها والتحكم فيها عن بُعد.
تاريخ إنترنت الأشياء (IoT)
كان مفهوم شبكة الأجهزة الذكية موجودًا منذ عام 1982، عندما أصبحت آلة Coca-Cola المعدلة في جامعة كارنيجي ميلون أول جهاز متصل بالإنترنت. كان الجهاز قادرًا على الإبلاغ عن مخزون المشروبات وما إذا كانت المشروبات التي دخلت للتو إلى الماكينة باردة. قدمت ورقة مارك وايزر عام 1991 حول الحوسبة المنتشرة، “كمبيوتر القرن الحادي والعشرين”، بالإضافة إلى الأحداث العلمية مثل UbiComp و PerCom، منظورًا معاصرًا لإنترنت الأشياء.
في عام 1994، وصف رضا راجي المفهوم في مجلة IEEE Spectrum بأنه “نقل حزم صغيرة من البيانات إلى مجموعة كبيرة من العقد لدمج وأتمتة كل شيء من الأجهزة المنزلية إلى المصانع.” بين عامي 1993 و 1996، قدمت العديد من الشركات حلولًا مختلفة ، مثل مشروع Microsoft At Work أو Novel’s NEST. تسارع التوسع عندما نظر بيل جوي في الاتصالات من جهاز إلى جهاز كجزء من إطار عمل شبكات الويب الست (Six Web)في المنتدى الاقتصادي العالمي لعام 1999.
ربما تم صياغة مصطلح إنترنت الأشياء لأول مرة في عام 1999 بواسطة كيفن أشتون من شركة بروكتر آند جامبل (Procter & Gamble)ولاحقًا من فرع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) في مركز التعرف التلقائي. بالطبع يفضل عبارة “إنترنت الأشياء”. في ذلك الوقت، اعتبر RFID ضروريًا لإنترنت الأشياء لأن RFID سمح لأجهزة الكمبيوتر بالتحكم في كل شيء.
في يونيو 2002، تم تقديم ورقة بحثية تشير إلى IoT لاستخدامها في مؤتمر Nordic Researchers in Logistics في النرويج. سبق نشر مقال باللغة الفنلندية في يناير 2002. تم تطوير التنفيذ الموصوف في هذه الورقة بواسطة Kary Främling وفريقه في جامعة Helsinki للتكنولوجيا وهو أكثر انسجامًا مع التعريف الحديث لإنترنت الأشياء، وهو بنية تحتية لنظام المعلومات لتنفيذ الكائنات الذكية والمترابطة.
من خلال تعريف إنترنت الأشياء ببساطة على أنه “عندما يتجاوز عدد الأشياء أو الكائنات المتصلة بالإنترنت عدد الأشخاص المتصلين بها”، تقدر Cisco أن IoT قد وُلد بين عامي 2008 و 2009. زادت نسبة الكائنات إلى الأشخاص المتصلين بالإنترنت من 0.08 في عام 2003 إلى 1.84 في عام 2010.
تطبيقات إنترنت الأشياء (IoT usage)
غالبًا ما يتم تقسيم المجموعة الشاملة من تطبيقات إنترنت الأشياء المختلفة إلى ثلاث مجموعات: المستهلك والشركات والبنية التحتية.
تطبيقات المستهلك
يتم تطوير عدد متزايد من أجهزة IoT لتطبيقات المستهلك. تشمل هذه الفئة المركبات المتصلة بالإنترنت أو التشغيل الآلي للمنزل أو المنازل الذكية والتقنيات القابلة للارتداء والأدوات الصحية وأجهزة المراقبة عن بُعد.
ترموستات تعلم من شرکه Nest يُبلغ عن استهلاك الطاقة المحلي والمناخ
تطبيقات الشركات
يشير مصطلح “إنترنت الأشياء للشركات” إلى الأجهزة المستخدمة في بيئات الشركات والمكاتب. تشير التقديرات إلى أنه بحلول عام 2021، سيكون لدى الشركة 9.1 مليار جهاز إنترنت الأشياء.
تطبيقات البنية التحتية
يعد رصد ومراقبة أداء البنية التحتية الحضرية والريفية مثل الجسور ومسارات القطارات ومزارع الرياح البرية والبحرية أحد التطبيقات الرئيسية لإنترنت الأشياء. يمكن استخدام البنية التحتية لإنترنت الأشياء لمراقبة أي حدث أو تغيير في الحالة الهيكلية، مما قد يعرض سلامة الهيكل للخطر ويزيد من مخاطره. يمكن لإنترنت الأشياء أن تساعد صناعة البناء بشكل كبير من خلال توفير التكاليف وتقليل الوقت وتحسين جودة أيام العمل وتدفقات العمل غير الورقية وزيادة الإنتاجية. ويمكن أن يساعدك أيضًا في اتخاذ قرارات أسرع وتقليل التكاليف من خلال تحليل البيانات على الفور. أيضًا يمكن استخدام IoT لتخطيط أنشطة الصيانة بطريقة فعالة من حيث التكلفة. يتم ذلك من خلال تنسيق المهام بين مختلف مقدمي الخدمات ومستخدمي هذه المرافق. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام أجهزة IoT للتحكم في البنية التحتية الحيوية مثل الجسور للسماح للسفن بالوصول.
من المرجح أن يؤدي استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لمراقبة البنية التحتية والتحكم فيها إلى تحسين إدارة الحوادث وتنسيق الاستجابة ، وجودة الخدمة ، ووقت العمل، وتقليل تكاليف التشغيل في جميع مجالات البنية التحتية. حتى مجالات مثل إدارة النفايات يمكن أن تستفيد من الأتمتة والتحسين الذي يوفره إنترنت الأشياء.
اتجاهات ومیزانات إنترنت الأشياء
كان الاتجاه الرئيسي المرئي في مجال إنترنت الأشياء في السنوات الأخيرة هو النمو الهائل للأجهزة المتصلة بالإنترنت والتحكم فيها. يعني النطاق الواسع لتطبيقات تقنية IoT أن ميزات كل جهاز يمكن أن تختلف عن الآخر، ولكن هناك ميزات أساسية متشابهة بين معظم الأجهزة.
الذکاء في إنترنت الأشياء
الحد من الذكاء وضبط النفس ليسا جزءًا من المفهوم الأساسي لإنترنت الأشياء. الذكاء المحدود وضبط النفس لا يتطلبان بالضرورة هياكل إنترنت. ومع ذلك ، تُظهر الاتجاهات الحديثة أنه في شركات مثل Intel ، تغير الاتجاه نحو البحث في دمج مفاهيم IoT والتحكم الذاتي ، وتشير النتائج إلى أن الأشياء هي القوة الدافعة وراء إنترنت الأشياء.
في المستقبل، قد يصبح IoT شبكة مفتوحة غير مؤكدة حيث يمكن استخدام الكيانات الذكية (خدمات الويب والمكونات المعمارية الموجهة للخدمة) والكائنات الافتراضية (الصور الرمزية) بواسطة أنظمة مختلفة، اعتمادًا على الظروف. والبيئة، يمكنهم التصرف بشكل مستقل (نحو أهدافهم الخاصة أو نحو أهداف مشتركة). يشكل سلوك الحكم الذاتي من خلال جمع المعلومات الأساسية واستنتاجها ، بالإضافة إلى قدرة الكائن على اكتشاف التغييرات في البيئة (فشل المستشعر) واتخاذ تدابير التخفيف، جزءًا رئيسيًا من عملية البحث الحالية التي تعتبر ضرورية للتحقق صحة إنترنت الأشياء.
تستخدم منتجات وحلول إنترنت الأشياء الجديدة في السوق مجموعة متنوعة من التقنيات لدعم مثل هذه الأتمتة الأرضية، ولكن لتمكين استخدام وحدات الاستشعار والأنظمة الفيزيائية الإلكترونية الذكية في العالم الحقيقي بطرق معقدة.
القضايا السياسية والمشاركة المدنية
يعتقد بعض الباحثين والنشطاء أنه يمكن استخدام إنترنت الأشياء لبناء نماذج جديدة للمشاركة المدنية إذا كانت شبكات الأجهزة مفتوحة لتحكم المستخدم والمنصات التفاعلية. يكتب الكاتب والأستاذ الجامعي فيليب هوارد أن الحياة السياسية في الحكومات الديمقراطية والأنظمة الاستبدادية ستتشكل من خلال كيفية استخدام IoT للمشاركة المدنية. من أجل أن يحدث هذا ، كما يعتقد ، يجب أن يكون كل جهاز متصل بالإنترنت قادرًا على الكشف عن قائمة “المستخدمين النهائيين” الذين يستفيدون من بيانات مستشعر الجهاز ، ويجب أن يكون المواطنون قادرين على الوصول إلى مؤسسات جديدة. أضف قائمة المستخدمين. بالإضافة إلى ذلك، يعتقد أن مجموعات المجتمع المدني بحاجة إلى البدء في تطوير استراتيجيات IoT الخاصة بهم حتى يتمكنوا من استخدام البيانات والتفاعل مع الناس.
النقد والجدل في مجال إنترنت الأشياء
1. تجزئة المنصات
يعاني إنترنت الأشياء من تجزئة المنصات ونقص المعايير التقنية. يشير تجزئة النظام الأساسي إلى الطريقة التي تعمل بها أجهزة IoT المختلفة، من حيث الأجهزة والبرامج التي تعمل عليها، على تطوير التطبيقات التي تعمل بشكل متماسك بين النظم البيئية التكنولوجية غير المتماسكة، مما يجعل الأمر صعبًا. قد يحجم العملاء عن الاستثمار في برامج أو أجهزة مملوكة ملكية تستخدم بروتوكولات احتكارية، حيث قد يتم التخلص التدريجي من مثل هذه البرامج أو الأجهزة من السوق أو تخصيصها والتواصل معها. وتصبح الأجهزة الأخرى صعبة بالنسبة لهم.
تعد طبيعة الحوسبة المضمنة لـ IoT أيضًا مشكلة أمنية لأن التصحيحات المقدمة للأخطاء في نواة نظام التشغيل لا تصل غالبًا إلى مستخدمي الأجهزة القديمة أو الأرخص. تشير سلسلة من الدراسات إلى أن عدم قدرة الشركات المصنعة على دعم الأجهزة القديمة من خلال التصحيحات والتحديثات جعل حوالي 87٪ من أجهزة Android النشطة عرضة للخطر.
2. الخصوصية والسلطة والسيطرة
كتب فيليب هوارد، المؤلف والأستاذ الجامعي، أن IoT لديه إمكانات كبيرة لتمكين المواطنين، وجعل الحكومة أكثر شفافية، وتوسيع الوصول إلى المعلومات. ومع ذلك، يحذر هوارد من أن التهديدات للخصوصية وإمكانية السيطرة الاجتماعية والانتهاكات السياسية هائلة أيضًا.
لا يمكن المساس بخصوصية الأسر إلا من خلال فحص نمط حركة المرور لشبكة مستهلك المنزل الذكي دون الحاجة إلى شرح المحتوى المشفر لمعلومات التطبيق. ومع ذلك، يمكن استخدام نظام حقن عبوات اصطناعية لمنع مثل هذا الانتهاك للخصوصية بأمان.
استجابةً للمخاوف المتزايدة بشأن الخصوصية والتقنيات الذكية ، أعلنت الحكومة البريطانية في عام 2007 أنها ستلتزم رسميًا بمبادئ الخصوصية حسب التصميم(Privacy by design) في تنفيذ برنامج العدادات الذكية. سيحل البرنامج محل عدادات الكهرباء التقليدية بعدادات كهربائية ذكية يمكنها قياس وإدارة استهلاك الطاقة بشكل أكثر دقة. ومع ذلك، يشك مجتمع الكمبيوتر البريطاني في أن هذه المبادئ قد تم استخدامها على الإطلاق. في عام 2009، رفض البرلمان الهولندي برنامجًا مشابهًا للعدادات الذكية، مشيرًا إلى مخاوف تتعلق بالخصوصية. تمت مراجعة الخطة الهولندية لاحقًا والموافقة عليها من قبل البرلمان في عام 2011.
3.تأثير الاستدامة البيئية
أحد المخاوف المتعلقة بتقنية إنترنت الأشياء هو التأثير البيئي للإنتاج والاستخدام والتخلص في النهاية من جميع هذه الأجهزة الغنية بأشباه الموصلات. تمتلئ الإلكترونيات الحديثة بمجموعة متنوعة من المعادن الثقيلة والمعادن الأرضية النادرة وكذلك المواد الكيميائية شديدة السمية. هذا يجعل من الصعب للغاية إعادة تدويرها بشكل صحيح.
غالبًا ما يتم حرق المكونات الإلكترونية أو إغراقها في مكبات النفايات. بالإضافة إلى ذلك ، تستمر التكاليف البشرية والبيئية لتعدين المعادن الأرضية النادرة ، والتي تعد جزءًا حيويًا من الإلكترونيات الحديثة ، في الارتفاع. يثير هذا أسئلة اجتماعية حول التأثير البيئي لأجهزة إنترنت الأشياء على مدى حياتها.