česky english Vítejte, dnes je čtvrtek 09. prosinec 2021

Internet věcí - co přinese budoucnost?

Internet věcí (označovaný také anglickou zkratkou IoT) je módní slovo, které je příslibem hlubokého dopadu na společnost. Co to ale je, jak to budeme používat a jaký ten dopad bude? Máme se na to těšit nebo se máme bát? Bude to užitečné? Kdo budou vítězové a kdo poražení? Jsou to důležité otázky, zvláště když uvážíme, že internet věcí může mít na společnost stejně obrovský dopad, jaký měly počítače a internet. A dost možná ještě větší.

Internet věcí není o věcech!

Začněme samotným názvem, protože ten může být poněkud matoucí. „Internet věcí“ se původně začal používat kvůli odlišení od „internetu“, který známe dnes a který se někdy označuje také jako „internet lidí“. Protože však internet věcí využívá stejnou síť jako internet lidí, začaly některé firmy raději používat slovní spojení „internet všeho“ (IoE), což je zřejmě výstižnější. Tento název se ale nikdy neujal, možná proto, že „všechno“ zkrátka není dostatečně konkrétní. Během posledních několika let se ukázalo, že termín „internet věcí“ není zcela přesný – a může být i zavádějící. Asi nejlepší je vysvětlit internet věcí jako aplikaci nebo službu, která využívá informace získané ze senzorů (tedy „věcí“), analyzuje data a pak s nimi něco dělá (například prostřednictvím ovladačů – dalších „věcí“).

Obr. 1 Co to je internet věcí

Takovou službou může být například elektronický poradce pro změnu životního stylu, který prostřednictvím náramku shromažďuje údaje, analyzuje je (sleduje trendy) a radí svému nositeli, jak má žít zdravěji. Také to může být elektronická ostraha objektu, která analyzuje data z pohybových čidel nebo kamer a spouští výstražné signály. Anebo sluha, který zhasne světlo a topení nebo klimatizaci, když v místnosti nikdo není. Možná by význam internetu věcí dokázalo přesněji vystihnout označení internet služeb.

Ať už je však jeho ideální název jakýkoliv, internet věcí je obvykle soubor „věcí“ připojených přes cloud (internet) k serveru, který ukládá a analyzuje data (trendy, výstrahy atd.) a pak prostřednictvím aplikace spuštěné v počítači, tabletu či chytrém telefonu komunikuje s uživatelem. Hodnotu tedy nevytvářejí „věci připojené k internetu“, ta spíše vzniká při shromažďování, odesílání nebo přijímání dat z internetu. Jde především o analýzu dat, ne o věci samotné.

Internet věcí tu byl dříve než internet!

Internet věcí existuje už celá léta nebo dokonce desetiletí. Když jej vnímáme z tohoto pohledu, tedy jako službu, která sbírá, analyzuje a přenáší data, internet věcí existuje už celá léta nebo dokonce desetiletí. Například v počátcích bezdrátových telefonů (dávno před tím, než se objevil výraz internet věcí) uměly prodejní automaty „zavolat“ na dispečink, když v nich docházelo zboží, a současně odesílaly kompletní informace o zásobách. Dispečer pak odeslal objednávku na doplnění daného automatu. Bylo to mnohem efektivnější, než kdyby někdo objížděl s nákladem hotely nebo administrativní budovy a ručně kontroloval každý prodejní automat.

Dalším příkladem „starého“ využití internetu věcí je běžný domovní zabezpečovací systém, který je vybavený sadou pohybových čidel, připojený k propojovacímu panelu a odtud napojený na telefonní linku a ústřednu bezpečnostních služeb. Pokud dojde ke spuštění čidla, když je dům zajištěný, ústředna bezpečnostních služeb zavolá do domu, sousedům nebo na policii. Všimněte si, že tato jednoduchá aplikace internetu věcí (ve smyslu internetu služeb) je kompletně propojená kabely. Internet věcí totiž nemusí být bezdrátový. Toto konkrétní využití internetu věcí existovalo dříve než internet, takže zabezpečovací agentury patří k nejstarším firmám v oblasti internetu věcí, které dnes existují.

Průlom v internetu věcí?

Proč je tedy kolem tak staré myšlenky jako internet věcí v posledních letech takový humbuk? Cynikové to mohou přičítat tomu, že technologické firmy potřebovaly „něco nového“, když se objevily první známky nasycení trhu s mobilními telefony. Skutečnost je však taková, že se změnilo několik zásadních věcí, což bylo impulzem pro nově vznikající aplikace, které je možné zastřešit pojmem internet věcí – od chytrých náramků přes termostaty a inteligentní pouliční osvětlení až po chytré parkování.

První zásadní změnou bylo, že se internet stal takřka všudypřítomným. Původně internet propojoval počítače, dnes propojuje domovy a budovy. A s nástupem bezdrátových technologií (WiFi, LTE) se přístup k internetu změnil z technologie na zboží – pro někoho je dokonce na první příčce Maslowovy pyramidy potřeb.

Druhou zásadní změnou byl de facto Moorův zákon a vývoj menších, výkonnějších a levnějších zařízení určených ke sběru dat. A nakonec byly vyvinuty komunikační technologie s malou spotřebou, které prodloužily životnost baterií pro tato zařízení z několika dnů na celé roky a umožnily jejich trvalé a bezúdržbové připojení k internetu.

Původní model „připojování počítačů k internetu“ však bohužel mnoho společností zaskočil. Stejně jako se v internetu propojily počítače, notebooky, tablety a chytré telefony, existovala iluze, že i „připojení senzulátorů (senzorů/ovladačů/ regulátorů) k internetu“ bude podobným impulzem.

Tak vznikla iluze a nesprávné pojmenování internetu věcí: senzory nejsou nezávislé platformy jako třeba počítače nebo telefony.

Co nyní brzdí internet věcí?

Tak jako mnoho jiných technologií také Internet věcí po několika letech vysokých očekávání pomalu vstupuje do „údolí rozčarování“, do tiché fáze, kdy se začíná projevovat střízlivá skutečnost. Toto je zpravidla také období, kdy se vzájemně rozcházejí módní výstřelky a divoké představy se silnějším a reálnějším vzestupem popularity užitečných aplikací. Dobrou zprávou je, že když porovnáme tuto situaci s jinými technologiemi, zdá se, že rychle zapomínáme na roky, kdy se první uživatelé snažili dotlačit technologii k úspěchu, přestože „to ještě nebylo úplně ono“. Totéž se stane s internetem věcí.

Internet věcí dnes trpí nedostatečným pochopením jeho skutečného významu, přičemž kvůli přemíře proprietárních a otevřených komunikačních standardů není možné zajistit vzájemné propojení produktů a vzniká zmatek u spotřebitelů i mezi samotnými výrobci, takže ceny produktů zůstávají vysoké a růst trhu se zpomaluje. Navíc se zdá, že velké firmy jsou odhodlány hledat svatý grál (a prosazovat vlastní ekosystémy).

A to je vlastně podstata iluze internetu věcí. „Věci“ totiž zní tak jednoduše. Ale internet věcí je mnohem složitější, než jsme čekali. Mnohem složitější, ale také mnohem slibnější. Není to jediná aplikace ani hrstka aplikací. Je to základní technologie, která bude mít vliv na všechny aspekty našeho života. A nebude možné ji zastavit, protože prostě dává smysl.

Jaký je základní význam internetu věcí?

Proč to dává smysl? Přemýšlíte někdy nad tím, odkud se bere ekonomický růst? Žijeme v nesmírně zajímavé době, kdy se dějí úžasné věci. Jen považte, že v roce 1820 žilo 90 % populace v naprosté chudobě, zatímco dnes, o nějakých 200 let později, je tento podíl nižší než 10 %, přestože počet obyvatel několikanásobně vzrostl. Může za to zázrak průmyslové revoluce a souhra mnoha dalších věcí. Po 2. světové válce a vynálezu tranzistoru přešla průmyslová revoluce plynule do revoluce technologické a my jsme přešli z počítačů na chytré telefony a z internetu na internet věcí.

Obr. 2 Míra chudoby ve světě dříve a nyní

Jak ale dokáže tento ekonomický růst vytlačit chudobu a co udržuje ekonomický růst v pohybu? Jde o „rychlejší přijímání lepších rozhodnutí“. Průmyslová revoluce byla postavena na inovaci a kreativitě, individuální svobodě a organizaci. Vezměte si, že Hooverova přehrada, jeden z divů dvacátého století, byla navržena jen s použitím posuvného pravítka, papíru a tužky. O třicet let později jsme se dostali na Měsíc pomocí počítačů, které měly pouhý zlomek výkonnosti dnešních smartphonů.

Za vznikem počítačů stála právě snaha zajistit „rychlejší přijímání lepších rozhodnutí“. Vzpomene si ještě někdo, jak dělat účetnictví bez počítače? Nebo řídit výrobní podnik? Rychlejší přijímání lepších rozhodnutí stálo i za vznikem internetu. Kdy jste naposledy místo emailu napsali dopis? Jaké bylo poslední vydání encyklopedie Britannica před tím, než ji vytlačily aktualizace Wikipedie v reálném čase?

A rychlejší přijímání lepších rozhodnutí stojí i za vznikem internetu věcí. Díky němu bude náš osobní život pohodlnější, bezpečnější a bezstarostnější. Budeme méně plýtvat energií. Internet věcí zlepší kvalitu našich produktů. Továrny budou efektivněji zpracovávat suroviny i ostatní zdroje. Budeme moci lépe sledovat své životní prostředí a náš vliv na něj. Internet věcí není odklon od minulosti, je to přirozený pokrok v rychlejším přijímání lepších rozhodnutí a prostředek k neustálému ekonomickému růstu a vytváření bohatství – a k úplnému vytlačení chudoby.

I když se v tomto „údolí rozčarování“ nějakou dobu zdržíme, nesmíme zapomínat na základní význam internetu věcí. Méně chyb, méně odpadu, zdravější životní styl, už žádná chudoba. Ušli jsme dlouhou cestu, ale stále máme dlouhou cestu před sebou. V tomto století máme ještě mnoho co dokázat a internet věcí bude pro naše úspěchy klíčový.

Poznámka k automobilům bez řidiče

Říká se, že samořiditelná auta mohou být bezpečnějšími řidiči než lidé. Jak „rychlejší přijímání lepších rozhodnutí“ souvisí s automobily bez řidiče? Ty jsou mimochodem součástí internetu věcí. Auto je v podstatě věc a připojit auto k internetu, vybavit je senzory a nechat je automaticky řídit s využitím motoru a volantu jako ovladačů – to všechno zapadá do internetu věcí. Nebo pokud chcete, do internetu služeb: každý má svého řidiče, tak se pohodlně usaďte a užijte si jízdu!

Zajímavé je, že samořiditelná auta se už ze své podstaty mohou stát bezpečnějšími řidiči než lidé. Příliš se to neliší od letadel řízených autopiloty, která jsou bezpečnější než letadla řízená lidmi. Marketingové sdělení samořiditelných aut však zatím není jasné. Je přínosem možnost věnovat se jiným věcem než řízení, například čtení novin nebo e-mailů? Nebo je to kvůli větší bezpečnosti? Ať už se to vyvine jakkoliv, samořiditelná auta jsou příkladem internetu věcí a ukazují, jak s ním bude náš život bezpečnější a pohodlnější.

Internet věcí: odvrácená strana

Vzpomínáte si, jak se jedna z úvodních otázek ohledně internetu věcí týkala vítězů a poražených? Jistě tu bude obojí.

Svůj podíl vítězů a poražených už přinesla průmyslová revoluce a následný vynález pásové výroby. Když bylo zapotřebí se s těmito změnami vyrovnat, nastaly velké zvraty a sociální nepokoje. Poslední století přineslo dvě světové války a utrpení se zdálo bezbřehé. I ty nejhorší válečné zločiny minulého století byly vykonány díky průmyslovým schopnostem. Ke zvratům a nepokojům přispěla také technologická revoluce. Lidé byli nahrazováni počítači a přicházeli o práci. „Jaký je to pocit být nahrazen strojem?“ Na tuto otázku jsem se ptal přes 40 let a budu se ptát dál, protože příští vlna technologií a robotů bude přebírat stále složitější pracovní místa.

Navzdory značnému pesimismu ohledně ztráty pracovních míst v důsledku automatizace se zatím nezdá, že by se celková zaměstnanost nějak snížila. Tato změna byla samozřejmě velmi bolestná pro ty, kdo jí byli zasaženi. Ale celkově tam, kde došlo ke ztrátě pracovních míst, byla jiná místa vytvořena. A podle ekonomického zákona zmizela pracovní místa s nízkou přidanou hodnotou a byla nahrazena pracovními místy s vysokou přidanou hodnotou – „čisticí mechanismus“, kterým byl ovlivněn hospodářský růst a tvorba bohatství.

Bude to s internetem věcí lepší? Bohužel ne. Rychlejší přijímání lepších rozhodnutí přinese změny a otřesy. Budou nově definována pracovní místa a dovednosti. Dokonce to může vyvolat nepokoje. Budou vítězové a poražení. Budou lidé, kteří uvidí příležitosti. A budou lidé, kteří padnou za oběť, protože „lépe a rychleji“ bude nad jejich síly. V tomto smyslu bude internet věcí dalším příkladem tradice průmyslové revoluce – větší prosperita vždy něco stojí. Internet věcí bude mít vliv na celkový trh práce i na naše životy, a to podobnou měrou, jakou jsme pocítili při průmyslové revoluci, během vzestupu pásové výroby nebo v prvních vlnách technologické revoluce. Síť propojených zařízení v internetu věcí pohltí mnoho dnešních monotónních, otrockých úkolů. A podobně jako v období po průmyslové revoluci, zatímco stroje budou dělat nudnou práci, lidé budou mít více času na řešení větších problémů. Pomůže nás další úroveň postindustriální společnosti a s tím spojená vyšší hodnota znalostí posunout na další úroveň tvůrčí kultury? Vznikne nová generace průzkumníků vesmíru? A třeba i nové osvícenství?

Internet věcí: stinná stránka

Internet věcí může mít dokonce i stinnou stránku, o níž se vedou vážné diskuse, protože jeho podstatnou součástí je analýza dat a „umělá inteligence“ se senzory sloužícími jako oči a uši internetu věcí. Umělá inteligence může prostřednictvím ovladačů a regulátorů začít jednat a najednou budeme uprostřed strašidelného sci-fi, kde stroje převzaly kontrolu nad světem i nad naším životem. Může se z internetu věcí stát monstrum, které se obrátí proti nám?

Samořiditelné automobily jsou opět zajímavým příkladem dilemat, s nimiž se budeme v internetu věcí potýkat. Představte si, že se takový automobil dostane do dopravní situace, kdy si bude muset vybrat, zda srazit chodce nebo se jeho sražení vyhnout tím, že změní směr a srazí jiného chodce. Proto si musí umět vybrat mezi tím, zda srazí chodce nebo narazí do stromu a zabije svého pasažéra. Jedná se samozřejmě o hypotetickou situaci: první předpoklad je ten, že samořiditelné auto řídí bezpečněji než člověk, a tudíž samořiditelná auta budou mít obecně méně nehod, takže doprava bude celkově bezpečnější, protože tato auta většinou rychleji přijímají lepší rozhodnutí. Proto je tento příklad v podstatě obměnou otázky „obrátí se internet věcí proti nám?“.

Je internet věcí bezpečný?

Asi nejjednodušší odpověď na tuto otázku je „ne“. Je stejně bezpečný jako internet, což znamená, že není úplně bezpečný. Je stejně bezpečný jako řízení auta nebo letadla, což znamená, že není zcela bezpečný. Zkuste se dívat na bezpečnostní rizika internetu věcí stejným způsobem, jako že okno ve vašem domě představuje bezpečnostní riziko. Pokud chcete, aby byl váš dům bezpečnější, můžete začít tím, že odstraníte všechna okna.

Obr. 3 Internet věcí a soukromí

Možná je lepší se ptát: „Jsou bezpečnostní rizika aplikací internetu věcí přijatelná ve srovnání s výhodami, které nám za rozumnou cenu poskytuje?“. Přestože odpověď na tuto otázku samozřejmě závisí na konkrétním použití a na osobním pohledu uživatele, obecně lze odpovědět jasným „ano“.

Internet věcí a zachování soukromí

Otázka zachování soukromí v internetu věcí se ubírá stejnou cestou jako bezpečnost internetu věcí. V internetu věcí máme stejné soukromí jako na internetu, což znamená, že naprosté soukromí nemáme. A opět může být užitečnější zvážit kompromis mezi potřebou soukromí a přínosy internetu a internetu věcí.

Je zřejmé, že různí lidé mají různé nároky na zachování soukromí. Někteří lidé své informace online chrání, jiní na sebe v sociálních médiích a v dalších aplikacích prozradí úplně všechno. A potom jsou tu větší problémy související s technologiemi a ochranou soukromí, například když služba Mapy Google projíždí kolem vašeho domu.

Existuje také poměrně zajímavá neinformovanost týkající se soukromí, pokud jde o rostoucí počet přístrojů, které mají lidé doma nebo nosí s sebou. Zařízení jako telefony, tablety nebo televizory vybavené kamerami a mikrofony mohou nepozorovaně sledovat a odposlouchávat každého, kdo je v místnosti. Dokonce si kupujeme mikrofony, které umístíme do obývacího pokoje nebo na kuchyňskou linku. A myslíme si, že Alexa po zbytek času nenaslouchá. Je to tak?

Takže soukromí je jednoznačně kompromis mezi přínosem aplikace a dopadem toho, že se do určité míry svého soukromí vzdáme. Zde je nejdůležitější mít možnost se o tomto kompromisu informovaně rozhodnout, nicméně výrobci produktů se k této otázce bohužel nestaví vždy otevřeně. To také znamená, že soukromí a ochrana soukromí se spíše než otázkou technologie stává otázkou legislativy a jejího prosazování. Za jakých podmínek mohou být informace shromažďovány, jak a kde budou uloženy a jak budou použity? Jaké jsou sankce za narušení soukromí? Jaké jsou požadavky na ochranu shromážděných soukromých informací a jaké jsou sankce za to, že nebyly dodrženy?

I když se vyvíjí důležitá legislativa, je třeba si uvědomit, že tento vývoj probíhá až poté, co vlak vyjel ze stanice.

Integrita internetu věcí

V moderním světě internetu se integrita stává skutečným problémem kvůli nástupu „falešných zpráv“ a robotů generujících tweety a příspěvky, jež jsou interpretovány jako skutečné zprávy. Pokud nám internet věcí začíná pomáhat při přijímání rozhodnutí, nemělo by být překvapením, že spolu s bezpečností a ochranou soukromí se také integrita dostává do středu pozornosti.

Obr. 4, 5

Pojďme se na to podívat blíže a mějme na paměti, že jádrem internetu věcí je soubor senzulátorů, které podporují rozhodování nebo umožňují automatické rozhodování.

V příkladu zabezpečovacího systému existují čtyři situace (neboli „stavy“), jak je vidět na přiloženém obrázku.

Integrita se týká pravděpodobnosti spuštění falešného poplachu nebo selhání systému. Falešné poplachy jsou otravné a mohou vás vyrušit ze spánku, ale jsou zvládnutelné. Když systém neodhalí nouzovou situaci, je to vážnější problém, protože při selhání systému klesá nebo se vytrácí naše důvěra k němu. Spolehlivost takových systémů je zjevně kritická, a když selže, bereme jejich odolnost vážněji. Pokud jsou nejslabším bodem systému samotné senzory, jsou zdvojnásobeny nebo ztrojnásobeny, takže selhání jednoho senzoru nevede k selhání celého systému. (Důvodem, proč se senzory často ztrojnásobují, je to, že pokud dva senzory poskytují počítači protikladné informace, třetí senzor rozhodne.)

Toto je jen jeden příklad přirozené potřeby zajistit integritu autonomních systémů a umělé inteligence. Je jich mnohem víc a jsou čím dál častější.

Dopad internetu věcí

Kde se tedy s internetem věcí nacházíme? Snad je pár věcí jasných. Internet věcí je mnohem víc než jen chytrý měřič nebo něco podobného. Je to úplně nová vlna automatizace, která zahrnuje vše od Omni snímačů až po umělou inteligenci, od smartphonů až po inteligentní domovy, od inteligentního průmyslu až po inteligentní města. Jde o lepší informovanost, o schopnost rozhodovat se rychleji a kvalifikovaněji. Jde o bezpečnost, ochranu soukromí a integritu. Také jde o ztrátu určitých pracovních míst a hledání nových. Jde o ekonomický růst a vytváření bohatství díky lepšímu rozhodování.

Přestože se v současné době nacházíme v „údolí rozčarování“, neměli bychom se tím nechat vyvést z míry. Stále se máme hodně co učit (možná méně kolem technologií a více kolem obchodních modelů pro maximalizaci přidané hodnoty), ale jsme uprostřed cesty k vytvoření lepšího světa pro novou generaci. Světa, kde bude méně chudoby a snad i méně válek. Možná to bude nový zlatý věk, osvícený svět? Uvidíme, protože to dokážeme!

O autorovi

Cees Links byl zakladatelem a generálním ředitelem firmy GreenPeak Technologies, která je nyní součástí společnosti Qorvo. Za jeho vedení byly vyvinuty první bezdrátové sítě LAN, ze kterých se nyní stává technologie pro domácnosti integrovaná do počítačů a notebooků. Kromě toho rozjel vývoj přístupových bodů, domácích síťových routerů a základnových stanic pro hotspoty. Stál při zrodu asociace pro normalizaci IEEE 802.11 a sdružení Wi-Fi Alliance. Rovněž přispěl k tomu, že se standard IEEE 802.15 stal základem bezdrátové komunikační technologie ZigBee®. Od doby, kdy byla firma GreenPeak odkoupena firmou Qorvo, se Cees Links stal generálním ředitelem obchodní jednotky Qorvo Wireless Connectivity. Nedávno obdržel cenu Golden Mousetrap za celoživotní přínos při zavádění WiFi.

Další informace najdete na stránce www.qorvo.com.

O společnosti Qorvo

Qorvo (NASDAQ: QRVO) přispívá k vytvoření lepšího světa tím, že poskytuje inovativní vysokofrekvenční řešení pro mobilní technologie. Díky vedoucí pozici našich produktů a technologií, odborným znalostem na úrovni systémů a celosvětové výrobě dokážeme rychle vyřešit složité technické problémy našich zákazníků. Společnost Qorvo zásobuje nejrůznější segmenty rychle se rozvíjejících světových trhů, včetně pokročilých bezdrátových zařízení, kabelových i bezdrátových sítí a obranných radarových a komunikačních systémů. Své jedinečné konkurenční schopnosti využíváme také pro pokročilé sítě 5G, cloud computing, internet věcí a další vznikající aplikace, které rozšiřují globální rámec k propojení lidí, míst a věcí. Více o tom, jak propojujeme svět, se dozvíte na webové stránce www.qorvo.com.

Partneři

eipc
epci
imaps
ryston-logo-RGB-web
mikrozone
mcu
projectik