Internet věcí - Internet of Things

Možná se pohrdavě ušklíbnete, co že je to za nesmysl, Internet věcí. Studie Gartnerů předpokládá, že v roce 2012 bude 20 % internetového provozu mimo videa obstaráváno vzájemnou komunikací věcí – senzorů. Čímž předpovídá Internetu věcí zářivou budoucnost a miliardové trhy. Proč a o co jde?

Tak za prvé. Internet věcí si nepleťte s internetovým terminálem vestavěným do ledničky. Nejde o nic takového – nejde o to moci využívat Internet skrze věci, ale věci po Internetu.

Internet věcí je koncept sítě (zpravidla bezdrátové) mezi nejrůznějšími objekty. Těmi může být lednička, teploměr, nejrůznější čidla, ale také dnes neznámé nebo nevyužitelné senzory, jimž dává smysl a opodstatnění až zapojení do oné Sítě věcí. Tím se koncept IOT liší od dosavadní zkratky M2M, tedy komunikace strojů – v případě M2M totiž spolu komunikují stroje, které spolu komunikovat mají, komunikují naprogramovaně a jednorázově (například odešlou jednorázovou sestavu dat), zatímco Věci si po svém Internetu povídají neuspořádaně, skoro nahodile a pořád. Kromě toho stroje v konceptu M2M jsou opravdu stroje, velká zařízení, zatímco Věci – jsou prostě věci, maličké a často jednoúčelové krabičky, jimž teprve propojení skrze Internet dává ten příslovečný další rozměr.

Graf vývoje ceny zařízení a jeho velikosti v čase. Zdroj: ITU

Internet věcí lze dnes rozdělit do dvou hlavních proudů:

1. identifikace věcí spojená s jednoduchou výměnou informací
2. propojení věcí a jejich spolupráce

První proud je nejjednodušší, protože identifikaci věcí a pasivní předání informace zvládají dnes 2D/3D kódy či RFID. Příkladem může být TouchATag, což je štítek, který můžete přidělat na cokoliv jako samolepku a do štítku pomocí bezdrátového RFID definovat, jakou akci má iniciovat v momentě, kdy se dostane ke čtečce. Vaše vizitka se samolepkou tak může předat do počítače rovnou všechny potřebné kontakty, dálkový ovladač od videa může při přiblížení ke čtečce otevřít televizní program nebo třeba návod k ovládání zařízení.

TouchATag značky a čtečka připojitelná k počítači.

Propojení věcí zahrnuje sofistikovanější využití. Z těch serióznějších stojí za to zmínit již vyvíjené systémy v hypermarketech, kdy se aktualizace ceny v dodavatelském systému bezdrátově přenese na cenovky s LCD displeji nebo elektronickým papírem a rovněž na promo poutače v prodejně, které začnou ihned hlásat novou akci. A nazpět tyto senzory přenášejí informace o tom, kolik lidí se před nimi zastavilo a studovalo cenovou nabídku, aniž by si něco koupilo.

Kreativní záležitostí je Nabaztag společnosti Violet. Jde o robotka v podobě králíčka připojeného bezdrátově k Internetu, který reaguje na předměty vybavené Nano:ztagem, bezdrátovou visačkou. Nabaztag vám může sdělovat informace, jaké si přejete vědět, může vám přehrávat podcasty nebo kontrolovat poštu. Jak to funguje, vám představí spíše video, než slova…

Problémy: bezpečnost a napájení

Koncepty Internetu věcí jdou ale dále, do ještě menších rozměrů. Hrstka senzorů velikosti zrnka písku rozházených spolu s travním osivem po zahradě se propojí do bezdrátové sítě a předává si informace o tom, jaká je vlhkost trávníku a venkovní teplota a podle toho programuje závlahu trávníku. To už se dostáváme na pomezí bezdrátových senzorových sítí, WSN, které do konceptu Internetu věcí zapadají na jeho spodním okraji jako ty nejmenší z věcí.

Přijde vám, že vašemu trávníku nic takového nehrozí? Můžete se mýlit, Internet věcí začne naše životy prostupovat invazivně a postupně. Například do automobilů se již nyní začínají montovat krátkodosahové radary, jež mají zjistit překážky před vozidlem a u adaptivních tempomatů dovolí rychlost vyrovnat automaticky s rychlostí vozu před vámi. Od roku 2013 mají být ve vozidlech prodávaných v rámci EU povinné jako příspěvek k větší bezpečnosti provozu. Jenže vývoj se nezastavuje u izolovaných radarů. Naopak, ty se v budoucnu propojí pomocí samoorganizujících se sítí a vyměňují si informace o tom, co se na silnici děje. Začne na dálnici v koloně prudce brzdit vozidlo o deset vozů před vámi? Řetězové havárii zabrání předání výstrahy ostatním řidičům pomocí bezdrátově propojené sítě automobilů, míní návrháři, kteří nepoznali českou D1.

S takovým průnikem ale souvisí bezpečnost. Jestliže samoorganizující se síť autoradarů bude mít možnost zastavit jedoucí vozidlo, stane se časem terčem vtipálků a různých útočníků. A tady máte pravdu, Internet věcí dá informačnímu průmyslu šanci vydělat dvakrát. Za prvé svou samotnou existencí a za druhé nutností svého zabezpečení. Nakonec totiž bude otázka, zda auto s takovým radarem zapojeným do sítě nebude méně bezpečné, než stará stodvacítka bez radarů…

Po bezpečnosti jako další hlavní problém přichází přísun energie. Zatímco ostatní technologie jako bezdrátový přenos dat na bázi ZigBee, Bluetooth, NFC či RFID je již k dispozici, maličké jsou i GPS čipy, tak zdroje energie jsou problém, zejména, pokud se uvažuje konstantní, dlouhodobý provoz. Experimentuje se s ledasčím, třeba s indukcí, kdy pulz „čtecího“ zařízení je dostatečný na provedení operace (třeba změření vlhkosti půdy) a odpověď. Nebo třeba s odebíráním energie rostlinám, to je směr, kterým jde výzkum na MIT.

Některé společnosti si už uvědomují, že Internet věcí není jen veliký budoucí business, ale i zodpovědnost. Na čele průkopnictví stojí WideTag, společnost zabývající se vývojem aplikací pro masivní sběr dat v reálném čase. Na bázi senzorových sítí a Internetu věcí. WideTag stojí za knihovnou a protokolem OpenSpime, jenž má sloužit pro komunikaci mezi věcmi a řeší i bezpečnost. Pachube je oproti tomu projekt, který nabízí API pro sdílení dat ze senzorů, věcí nebo objektů tak, aby bylo možné tato data dále kombinovat, smysluplně sledovat a využívat. Pro vývojáře hardware je tu Arduino – open source platforma pro rychlý návrh hardware prototypů pro Internet věcí. Už je na čem stavět…

Současný hrubý přehled firem aktivních v Internetu věcí. Zdroj: ITU

Zajímá vás, kam tohle všechno ještě směřuje? Další pojem, který stojí za to sledovat, je Web of Things, Web věcí. Ne snad, že by váš teploměr potřeboval surfovat po Internetu, ale vy k němu dostanete webové API, rozhraní, jež umožní zaintegrovat jednotlivé věci do služeb zobrazitelných přes web. Výstup z takového teploměru se vám rovnou zobrazí na vašem webu pouhým vyplněním API klíče, který také definuje, kde a jaká data si má web vyzdvihávat. Propojení věcí z jednoduchých do komplexních celků se pak děje přes webové rozhraní – a tahle skládačka trochu připomíná lego.