تاریخچه اینترنت اشیا
اینترنت اشیا داستان پیدایش جالبی دارد. شاید اولین نمونهای که بتوان واقعا نام اینترنت اشیا را روی آن گذاشت، دستگاه وندینگ حاوی قوطیهای کوکاکولا بود که در دهه ۸۰، یعنی بیش از ده سال قبل از اینکه نام اینترنت اشیا روی این تکنولوژی گذاشته شود، در دانشگاه کارنگی ملون در پیتسبورگ پنسیلوانیا قرار داشت. یکی از دانشجویان این دانشگاه به نام دیوید نیکولز از اینکه مجبور بود برای خرید نوشیدنی، هر بار مسیری طولانی را از دفتر خود تا این یخچال طی کند، خسته و کلافه شده بود و در اغلب اوقات هم وقتی به یخچال میرسید، از نوشابه خبری نبود یا کاملا گرم بود. ذهن نیکولز مدتها درگیر این ماجرا بود که ناگهان اولین دستگاه وندینگی را که با کامپیوتر کنترل میشد و در دانشگاه استنفورد قرار داشت، به یاد آورد و متوجه شد تکنولوژی که برای حل مشکل یخچال کوکاکولا دانشگاه خود به دنبال آن بود، از پیش وجود داشته است. چند روز بعد، نیکولز به همراه چند نفر از دوستانش، سیستمی برای اتصال به دستگاه وندینگ از طریق آرپانت (پیشدرآمد اینترنت امروزی) طراحی کرد که به کمک آن میتوانستند از راه دور وضعیت موجودی یخچال را بررسی کنند (مثلا ببینند آیا در یخچال نوشیدنی موجود است یا اینکه نوشیدنی خنک است). ازنظر بسیاری، این دستگاه وندینگ اولین دستگاه واقعی اینترنت اشیا بود. اواخر دهه ۲۰۰۰ تا اوایل دهه ۲۰۱۰ شرکتهای مختلف در سراسر جهان به همان اندازه که اکنون برای هوش مصنوعی و یادگیری ماشین اشتیاق دارند، نسبت به اینترنت اشیا هیجانزده میشدند.IBM در همین زمان کار روی کمپین Smarter Planet را با هدف رشد اقتصادی و توسعه پایدار آغاز کرد. مککنزی (McKinsey)، معتبرترین شرکت مشاور مدیریت جهانی، شروع به نوشتن گزارشهایی درباره وضعیت تکنولوژی اینترنت اشیا کرد. سیسکو، بزرگترین کمپانی مطرح در حوزه تجهیزات شبکه، در ۲۰۱۱ اعلام کرد اینترنت اشیا بین سالهای ۲۰۰۸ و ۲۰۰۹ «متولد» شده است؛ یعنی زمانی که تعداد دستگاههای متصل به اینترنت از تعداد افراد زنده روی کره زمین بیشتر شد. در همان سال، گارتنر، شرکت پژوهشی آمریکایی، برای اولینبار این پدیده جدید را به فهرست تکنولوژیهای نوظهور خود اضافه کرد.کمی بعد، استارتاپهای اینترنت اشیا از گوشهوکنار سر برآوردند. استارتاپ Nest Labs در سال ۲۰۱۰ شروع به تولید ترموستات و آشکارساز دود هوشمند مجهز به حسگر و وایفای با قابلیت یادگیری کرد. در سال ۲۰۱۴ گوگل این استارتاپ را به قیمت ۳٫۲ میلیارد دلار خرید و شاید بتوان گفت این همان لحظهای بود که اینترنت اشیا توجه عموم مردم را به خود جلب کرد. با ظهور دستیارهای صوتی هوشمند الکسا و گوگل هوم، حضور دستگاههای اینترنت اشیا در خانههای مردم هرروز پررنگتر و عادیتر شد.تا پایان ۲۰۲۱ تعداد دستگاههای اینترنت اشیا به ۴۶میلیارد خواهد رسید و این تعداد، افزایش ۲۰۰درصدی را در مقایسه با ۲۰۱۶ نشان میدهد.
نحوه کار اینترنت اشیا
میتوان گفت کاربرد اینترنت اشیا در تمام صنایع بیانتهاست و این تکنولوژی بدون شک توانمندی بسیار بیشتری از یخچال هوشمند دارد. اما اینترنت اشیا چگونه کار میکند و مؤلفههای اصلی این سیستم چیست؟برای اینترنت اشیا اولین چیزی که نیاز دارید، حسگرها و دستگاههایی با قابلیت جمعآوری، ذخیره، انتقال و دریافت داده است. مؤلفه بعدی اتصال است؛ دادههای جمعآوریشده باید بین دستگاههای مختلف مبادله شود و درواقع بین آنها ارتباط برقرار شود. عاملی که این ارتباط را ممکن میکند، اینترنت است. بهطورمعمول، حسگرها و دستگاههای اینترنت اشیا با اپلیکیشنها و سرویسهایی که در فضای ابری هستند، ارتباط برقرار میکنند و اگر این امر از طریق اینترنت عمومی حاصل نشود، بسته به مدل فضای ابری، از طریق شبکه اینترنت خصوصی صورت میگیرد. مرحله بعدی، پردازش داده است. بعدازاینکه دادههای جمعآوریشده از دستگاه به فضای ابری منتقل شد، نرمافزار نصبشده، شروع به تجزیهوتحلیل آنها میکند؛ مثلا دادههای منتقلشده از سیستم تهویه مطبوع هوشمند در خانه برای مطمئنشدن از اینکه دما در محدوده قابلقبولی است، آنالیز میشود؛ اما ارزش و مزایای واقعی اینترنت اشیا در بخش سیستمها و اپلیکیشنهای صنعتی نهفته است؛ زیرا در این بخش، تعداد بسیاری دستگاه با قابلیت جمعآوری و انتقال داده، اطلاعات حیاتی و در لحظه را درباره وضعیت کسبوکار ارائه میدهند.
کاربرد اینترنت اشیا
تقریبا تمام اجسام فیزیکی میتوانند به دستگاه اینترنت اشیا تبدیل شوند؛ بهشرط اینکه قابلیت اتصال به اینترنت را داشته باشند تا از این طریق کنترل شوند یا با کاربر و دستگاههای دیگر، اطلاعات ردوبدل کنند. در حوزه اینترنت اشیا احتمالا نام یخچال هوشمند زیاد به گوشتان خورده است؛ پس باید یکی از جالبترین کاربردهای اینترنت اشیا را با یخچال هوشمند توضیح دهیم. فرض کنید در حال بازگشت از محل کار هستید. خودروی شما به گوشی هوشمندتان متصل است و این گوشی به یخچال هوشمند شما در خانه وصل است. در این لحظه یخچال، پیغامی به گوشیتان میفرستد و شما را از تمامشدن شیر آگاه میکند. این پیام روی داشبورد خودروی متصل شما به نمایش درخواهد آمد و به شما نزدیکترین سوپرمارکت را برای خرید شیر روی نقشه نشان میدهد. قفسههای سوپرمارکت هم متصل هستند و حالا روی داشبورد خودرو با این پیام روبهرو میشوید که سوپرمارکت، برند شیر موردعلاقه شما را موجود دارد؛ اینترنت اشیا یعنی این. کاربرد اینترنت اشیا در محل کار شامل سیستمهای ردیابی موجودی انبار است تا هر موقع با کمبود محصول مواجه شدید، شما را در جریان بگذارد و بهصورت خودکار محصولات جدید را سفارش دهد. نمونه دیگری از اینترنت اشیا در محیط کار، میزهای هوشمندی است که به کارمندانی که به مدت طولانی روی صندلی نشستهاند هشدار میدهد از جای خود بلند شوند. اسپیکرهای هوشمند مخصوص محیط کار، نظیر Alexa for Business، کارمندان را قادر میسازد تنها به کمک صدای خود تجهیزات ویدئوکنفرانس را روشن کنند، تقویم را بررسی کنند، زمانی را برای برگزاری جلسه تعیین کنند و اتاق کنفرانس خالی پیدا کنند. در حوزه صنایع مانند بخش تولید، حسگرهای اینترنت اشیا در ماشینآلات، تجهیزات، خطوط تولید، انبارها و وسایل نقلیه میتوانند دادههای جمعآوریشده را در قالب گزارشهای تعمیر و نگهداری در لحظه منتقل کنند تا اگر دستگاهی دچار مشکل شد یا قطعهای نیاز به تعویض داشت، سازمان بلافاصله در جریان قرار بگیرد. با داشتن چنین سیستم پیشرفتهای، قطعه معیوب بیدرنگ شناسایی میشود تا مهندسان پیش از بروز هرگونه اختلال در کار، تعمیرات لازم را روی آن انجام دهند. تگها و حسگرهای مجهز به اینترنت اشیا در زنجیره تأمین نیز بسیار مفید هستند.
خطرهای اینترنت اشیا
اینترنت اشیا تمام مزایای اینترنت را به وسایلی مثل لامپ و ترموستات عرضه کرد؛ اما درعینحال، تمام مشکلات اینترنت را با خود آورد. حالا که اسپیکرها، تلویزیون، یخچال، ساعت زنگدار، مسواک، لامپ، زنگ در، پیجر اتاق کودک و دوربینهای مداربسته به وایفای متصل شدهاند، تقریبا هر دستگاهی در خانه در معرض حمله سایبری قرار دارد و حتی ممکن است بهطور کامل از کار بیفتد. اگر اینترنت قطع شود، دستگاه متصل نیز از کار میافتد. اگر مشکل روتر داشته باشید، دیگر نمیتوانید از سیستم گرمایشی هوشمند خود استفاده کنید یا حتی در هوشمند خانه را باز کنید. بسیاری از این وسایل از طریق نرمافزارهایی اجرا میشوند که اگر شرکت سازنده آن ورشکست شود یا نرمافزار را دیگر بهروزرسانی نکند، گجت هوشمند شما نیز ممکن است به قطعه پلاستیکی بیمصرفی تبدیل شود.خطر هکشدن دستگاههای اینترنت اشیا فقط در حد شوخی چند نفر برای برهمزدن دور ماشین لباسشویی هوشمند یا نفوذ به دوربین گوگل نست برای فرستادن پیغامی برای عضویت در فلان کانال یوتیوب نیست (این اتفاق واقعا افتاده است)؛ بلکه به این فکر کنید که اگر در هوشمند خانه شما هک شود، افراد غریبه میتوانند بهراحتی وارد خانه شوند. اگر چندهزار آبگرمکن هوشمند همزمان هک شوند، برق کل شهر ممکن است قطع شود. تنها وجود یک دستگاه آسیبپذیر کافی است تا امنیت کل شبکه به خطر بیفتد. تهدیدی که متوجه دستگاههای متصل به اینترنت است، فقط به این خاطر نیست که آنها به اینترنت متصل هستند، بلکه به این خاطر است که در تولید این محصولات، مسائل امنیتی همیشه در اولویت سازندگان نبوده؛ مثلا در سال ۲۰۱۶ بدافزاری به نام Mirai به بیش از ۶۰۰هزار دستگاه اینترنت اشیای آسیبپذیر نفوذ کرد تا حمله DDoS گستردهای را ترتیب بدهد. سال بعد، حمله سایبری موسوم به Krack تقریبا هر دستگاه متصل به اینترنت را آلوده کرد. این حمله کاملا فلجکننده بود و دفاع در برابر آن بسیار دشوار؛ به این خاطر که اینترنت اشیا در سیستمعاملهای بسیار متفاوتی حضور دارد. وقتی ویروسی به گوشی هوشمند یا کامپیوتر حمله میکند، توسعهدهندگان نرمافزار بهسرعت برای مقابله با آن پچ امنیتی عرضه میکنند؛ اما وسایلی مانند روترها یا زنگ درهای هوشمند، معمولا بهروزرسانیهای نرمافزاری موردنیاز برای محافظت در برابر آسیبپذیریها را دریافت نمیکنند. به قول اشنایر، ظهور شبکه جهانی اینترنت اشیا درنهایت به شکلگیری رباتی غولپیکر و متصل به اینترنت در مقیاس جهانی منجر میشود که بهقدری گوناگون و ناامن است که اگر برای آن قوانینی تنظیم نشود، حملات سایبری باعث بروز مشکلات جدی در جامعه خواهد شد. او معتقد است «وقتی همهچیز تبدیل به کامپیوتر میشود، امنیت کامپیوتر، امنیت همهچیز میشود.»
آینده اینترنت اشیا
با ادامه کاهش قیمت حسگرها و ارتباطات اینترنتی، افزودن دستگاههای بیشتر به اینترنت اشیا مقرونبهصرفه میشود. بیشتر شرکتهایی که با اینترنت اشیا سروکار دارند، در حال حاضر در مرحله آزمایشی هستند؛ چون تکنولوژی لازم برای پروژههای آنها ازجمله تکنولوژی حسگر، اینترنت 5G و ابزارهای آنالیز مبتنی بر یادگیری ماشین، هنوز خودشان در مراحل اولیه توسعه هستند. رقابت بین پلتفرمهای مختلف، فروشندگان و شرکتهای نرمافزاری و اپراتورهای شبکه برای گرفتن سهم بیشتر در بازار اینترنت اشیا بسیار جدی و نفسگیر است و هنوز مشخص نیست کدامیک از آنها پیروز ماجرا میشوند؛ اما بدون وجود استانداردها و پروتکلهای لازم، احتمالا در چند سال آینده شاهد فجایع امنیتی بزرگی در حوزه IoT خواهیم بود.با افزایش تعداد دستگاههای متصل، محیط زندگی و کار ما با محصولات هوشمند پر میشود. برخی افراد با آغوش باز از عصر جدید اشیای هوشمند استقبال خواهند کرد؛ درحالیکه برخی دیگر برای روزهایی که صندلی فقط صندلی بود و کاربرد دیگری نداشت، دلتنگ خواهند شد.
