Przyszłość IoT
Wszystko wskazuje na to, że technologia ta będzie się nadal rozwijać w szybkim tempie. Nie jest ona jednak wolna od zagrożeń i niebezpieczeństw, jeśli jest wykorzystywana w sposób nieostrożny. Sama przyszłość tej technologii jest wciąż owiana tajemnicą i wieloma niewiadomymi. Istnieją jednak różne przewidywania co do jej zdolności do poprawy naszego życia w przyszłości. Sama koncepcja wydaje się niemal nieograniczona. Aby odnieść sukces, wymaga połączenia jak największej liczby urządzeń, co powinno pozwolić na gromadzenie i przetwarzanie ogromnych ilości danych (patrz rozdział “Wpływ Internetu Rzeczy”).
Jedną z rzeczy, na którą wciąż warto zwrócić uwagę, jest wyróżnienie pojęcia Internet Wszechrzeczy (Internet of Everything – IOE). Jest to pojęcie znacznie szersze i obejmuje o wiele więcej elementów.
Jego definicji podjęła się m.in. firma CISCO, która określiła go jako:
„Internet Wszechrzeczy (IoE) łączy ludzi, procesy, dane i rzeczy, aby uczynić połączenia sieciowe bardziej istotnymi i wartościowymi niż kiedykolwiek wcześniej – przekształcając informacje w działania, które tworzą nowe możliwości, bogatsze doświadczenia i bezprecedensowe możliwości ekonomiczne dla firm, osób prywatnych i krajów[1]”
Wartość IoE jest szersza ze względu na jej wymiar społeczny i ekonomiczny, gdyż dotyczy zarówno procesów, jak i ludzi (oprócz danych i rzeczy) wymienionych w definicji IoT.
Wśród IoE, prawdopodobnie najszerzej dyskutowaną koncepcją jest Smart City (inteligentne miasta).
Coraz częściej mówi się o nim na różnego rodzaju konferencjach i wymienia się go w artykułach/publikacjach naukowych.
Czym zatem jest Smart City i jaka jest w nim rola IoT?
Szukając punktów wspólnych w różnych definicjach inteligentnego miasta, możemy natknąć się na takie cechy jak:
- Wysoko rozwinięte technologie;
- Wysoki standard życia, oraz
- Inteligentni ludzie[2].
Inteligentne Miasta to wbrew pozorom nie futurystyczna koncepcja, ale rzeczywistość, w której coraz więcej miast na całym świecie staje się coraz bardziej inteligentnymi.
Rankingi takich miast przeprowadzane są m.in. przez Smart City Index czy IESE Cities in Motion Index. Oceniają one struktury i technologie w takich kategoriach jak:
- Zdrowie i bezpieczeństwo (przykład: struktura -Zanieczyszczenie powietrza / technologie – zgłaszanie problemów z utrzymaniem miasta online zapewnia szybkie ich rozwiązanie);
- Mobilność (przykład: struktura – Korki / technologie – Aplikacje kierujące użytkownika do wolnego miejsca parkingowego skracając czas podróży);
- Działania (przykład: struktura – Zielone przestrzenie/technologie – Zakup online biletów na spektakle i do muzeów);
- Możliwości <Praca i szkoła> (przykład: struktura – Możliwości kształcenia ustawicznego są zapewnione przez lokalne instytucje / technologie – Usługi online świadczone przez miasto ułatwiły założenie nowego biznesu)
- Zarządzanie (przykład: struktura – Mieszkańcy opiniują projekty / technologie samorządowe – Platforma internetowa, na której mieszkańcy mogą zgłaszać pomysły, poprawiły życie w mieście)[3].
Zestaw cech przedstawiony w Indeksie może pomóc nam zrozumieć, czym powinno charakteryzować się miasto, które chcemy opisać słowem inteligentne.
Inną propozycją tego, co składa się na Smart City jest następujący model.
Źródło: Opracowanie własne na podstawie: http://www.smart-cities.eu/?cid=2&ver=4
W tym modelu inteligentne miasto składa się z:
- Inteligentnej gospodarki (Smart Economy);
- Inteligentnej mobilności (Smart Mobility);
- Inteligentnego środowiska (Smart Environment);
- Inteligentnych ludzi (Smart People);
- Inteligentnego życia (Smart Living);
- Inteligentnego zarządzania (Smart Governance).
Jak widzimy, koncepcja Smart jest znacznie bardziej pogłębiona i obejmuje znacznie większą liczbę różnych komponentów, takich jak ekonomia czy zarządzanie (nie tylko urządzenia i danymi), a nawet możemy tu mówić o filozofii rozwoju nie tylko miast, ale i społeczności (co jest właściwie wymogiem, aby móc etycznie i efektywnie korzystać z rozwoju technologicznego).
Smart City jest sumą powyższych koncepcji i wyłoniło się z potrzeby zrównoważonego rozwoju oraz optymalizacji zużycia zasobów.
Jak widać, magiczne słowo “smart” pojawia się wszędzie w definicjach Smart City. I to jest właśnie połączenie z Internetem Rzeczy. Bo jak IoT wpisuje się w Smart City i jaką rolę w nim odgrywa?
Aby miasto było inteligentne (w kontekście technologicznym), konieczne jest “połączenie” jego elementów ze sobą.
Źródło: Opracowany przez macrovector / Freepik
Technologia IoT wspiera miasto dzięki czujnikom i przesyłaniu informacji między nimi. Im więcej czujników, tym więcej informacji może być przetwarzanych i tym bardziej można zoptymalizować funkcjonowanie miasta, co daje świetne efekty zarówno pod względem wykorzystania zasobów (także naturalnych), jak i jakości życia. Jak jednak w praktyce może wyglądać bezprzewodowy kontakt między urządzeniami?
Dobrym przykładem mogą być rozwiązania oferowane przez IoT (wraz z innymi technologiami Przemysłu 4.0), na przykład w transporcie publicznym.
Monitorowanie i analiza ruchu może przyczynić się do lepszego zrozumienia emisji CO2 generowanych w mieście oraz pozwoli na reakcję w szczególnie wrażliwych punktach. Dzięki czujnikom na przystankach autobusowych i analizie ruchu możliwe jest również lepsze przewidywanie czasu potrzebnego autobusom (lub innym formom transportu publicznego) na przejazd z jednego miejsca do drugiego. W ten sposób, czekając na przystanku, na elektronicznej tablicy (ale także w swoim urządzeniu smart: telefonie, zegarku, …) będziesz miał zawsze wyświetlony prawidłowy czas przyjazdu autobusu. Czas ten będzie aktualizowany i korygowany np. przez czujniki, które taki autobus będzie mijał po drodze. Co więcej, dzięki rozmieszczeniu czujników w całym mieście łatwiej jest oszacować, kiedy przyjedzie nasz transport publiczny[1]. Wtedy dzięki IoT możemy, znając stan zakorkowania miasta, określić, kiedy autobus dojedzie na przystanek Xy, jeśli aktualnie znajduje się na przystanku X1.
Czujniki na parkingach przesyłające informacje do aplikacji mobilnej pozwolą Ci łatwo znaleźć wolne miejsce parkingowe, a nawet je dla Ciebie podświetlić. Oświetlenie uliczne może reagować na aktualne potrzeby miasta, dostosowując poziom oświetlenia[2]. Wszystko to pozwoli na optymalizację zużycia energii poprzez utrzymanie go na możliwie równym poziomie bez niepotrzebnych wzrostów/spadków zużycia.
Wśród zalet, jakie IoT może przynieść sektorowi energetycznemu, można wymienić również inteligentne czujniki, które mogą kontrolować zużycie energii w budynku na podstawie jego eksploatacji. Oznacza to na przykład, że wiedząc, że tylko 2 piętra 6-piętrowego budynku są zajęte przez ludzi, system może zmniejszyć zużycie energii na pozostałych 4 piętrach itd. Te sposoby wykorzystania energii w zrównoważony sposób zmniejszają nasz wpływ na klimat.
Czujniki IoT przyczynią się również do zwiększenia bezpieczeństwa w pracy i w mieście. Przykładem stosowanych tam czujników są te służące do rozpoznawania linii papilarnych czy twarzy. Pomoże to w ochronie osiedli mieszkaniowych przed nieproszonymi gośćmi.
Ważną rolą inteligentnych miast jest również gospodarka odpadami. Wpływa to na jakość życia w mieście i, co bardzo ważne, wspiera zrównoważony rozwój miasta i środowiska. Jaką rolę odgrywają tu czujniki i urządzenia połączone? Umożliwiają one na przykład monitorowanie pełnej pojemności pojemników na odpady i efektywne wysyłanie po nie pojazdów. W ten sposób firmy odpowiedzialne za utrzymanie czystości w mieście będą mogły reagować na otrzymywane informacje. Dzięki temu rozwiązaniu będzie można efektywniej zarządzać odpadami. Ciężarówki nie będą musiały krążyć po całym mieście, ale będą mogły priorytetowo traktować te miejsca, w których limit pełnej pojemności został (lub wkrótce zostanie) osiągnięty[3].
Jeśli chodzi o zagrożenia, to nie sposób ich nie zauważyć. Tak wiele różnych połączonych ze sobą urządzeń stanowi furtkę do ataków dla hakerów. Trudno jest zapewnić bezpieczeństwo wszystkim urządzeniom, a fakt, że są one ze sobą połączone, ułatwia znajdowanie “dziur” w systemach (jak to miało miejsce np. w 2016 roku, kiedy hakerzy zaatakowali popularne serwisy, takie jak Netflix, Twitter, Spotify i wiele innych [4]). W każdym razie jest to jedna z głównych słabości bezpieczeństwa IoT (atakowanie najmniej bezpiecznych urządzeń). HP w swoim badaniu z 2014 roku wskazało, że niemal każde urządzenie (badanie wskazało 70% urządzeń podłączonych do IoT) jest podatne na atak ze względu na swoje ograniczenia bezpieczeństwa (kryptografia lub np. złe zarządzanie kontrolą dostępu)[5].
Wśród gorących kwestii są również te dotyczące bezpieczeństwa danych użytkowników oraz tego, gdzie i jak są one przechowywane. Szybkość rozwoju technologii nie zawsze idzie w parze z jej bezpieczeństwem, którego elementy mogą nie być odpowiednio przygotowane ze względu na pośpiech we wdrażaniu.
Bezpieczeństwo użytkowników powinno być priorytetem. Istnieją oczywiście firmy, które dostarczają rozwiązania (głównie w sektorze produkcyjnym) zabezpieczające systemy. Wśród nich można wymienić firmę Bayshore. Stworzyła ona systemy SCADA, które zapewniają bezpieczeństwo systemu w kontekście IoT[6].
Bezpieczeństwo korzystania z technologii oferowanych przez Przemysł 4.0 – w tym Internetu Rzeczy – jest bardzo ważne. Oprócz bezpieczeństwa danych, powinniśmy rozważyć również bezpieczeństwo w skali etycznego wykorzystania technologii oraz jej długofalowego wpływu na środowisko czy ludzi.
[1] Cisco. (2013). The Internet of Everything Global Private Sector Economic Analysis. Retrieved from: https://www.cisco.com/c/dam/en_us/about/ac79/docs/innov/IoE_Economy_FAQ.pdf
[2] Stryjewska A. (Nov 4, 2020) Smart City 2020 – najinteligentniejsze miasta w Polsce i na świecie. Retrieved from: https://nafalinauki.pl/smart-city-2020-najinteligentniejsze-miasta-w-polsce-i-na-swiecie/
[3] IMD World Competitiveness Center.(September, 2020) 2nd IMD-SUTD Smart City Index Report. Retrieved from: https://www.imd.org/smart-city-observatory/smart-city-index/#:~:text=Singapore%2C%20Helsinki%20and%20Zurich%20have,%E2%80%9Csmart%E2%80%9D%20their%20cities%20are.
[4] By speaking of the whole city, this is, of course, about the sensors on the bus route.
[5] T-mobile. (n.d.). Rozwiązania smart cities. Retrieved from: https://biznes.t-mobile.pl/pl/blogit/iot-smart-city-i-big-data/rozwiazania-smart-cities
[6] Mao Y. M. (Sep 26, 2019) What is the role of IoT in Smart Cities? Retrieved from: https://www.finextra.com/blogposting/17931/what-is-the-role-of-iot-in-smart-cities
[7] Kochetkova K. (Oct 26, 2016) How to not break the Internet. Retrieved from: https://www.kaspersky.com/blog/attack-on-dyn-explained/13325/
[8] HP. (2014). HP Study Reveals 70 Percent of Internet of Things Devices Vulnerable to Attack. Retrieved from: http://www8.hp.com/us/en/hp-news/press-release.html?id=1744676.
[9] Rot A. Blaicke B. (2017). Bezpieczeństwo Internetu Rzeczy. Wybrane zagrożenia i sposoby zabezpieczeń na przykładzie systemów produkcyjnych. Uniwersytet Ekonomiczny we Wrocławiu. Wydział Zarządzania, Informatyki i Finansów.