اینترنت اشیاء (IoT) چیست؟
به زبان ساده اینترنت اشیاء که ترجمه تحت الفظی (Internet of Things (IoT است. اتصال اشیاء و وسائل محیط پیرامون زندگی انسان‌ها به شبکه‌ی اینترنت یا اینترانت به وسیله‌ی ابزارها و نرم‌افزارهای وسائل الکترونیکی هوشمند مثل موبایل و تبلت می‌باشد. که می‌تواند توسط این وسائل الکترونیکی هوشمند کنترل، مدیریت و حفاظت شوند. منظور از شیء در این عبارت، هر چیز قابل تصور است که می‌تواند اشیاء، حیوانات، انسان‌ها و … باشد. اینترنت اشیاء می‌تواند تحول عظیمی در زندگی سنتی بشر باشد. در واقع می‌تواند دروازه‌ای برای ورود به دنیای مدرن و قابل کنترل برای هر چیز قابل تصور باشد. به همین دلیل است که از اینترنت اشیاء به عنوان یک انقلاب بزرگ در تکنولوژی یاد می‌کنند.
ساختار کلی اینترنت اشیاء
- سنسور: انواع مختلفی دارند، معمولا داده‌های آنالوگ را به دیجیتال تبدیل می‌کنند. همچنین سنسورها توان مصرفی پائینی دارند و پردازش خاصی روی داده‌ها انجام نمی‌دهند. اطلاعات را از محیط اطراف دریافت می‌کند. سپس برای پردازش و ذخیره‌سازی به لایه‌های بالاتر منتقل می‌کند. همه‌ی اطلاعات دریافت شده از محیط مفید و کاربردی نیستند. پس باید این اطلاعات غربال شوند یعنی داده‌های غیر مفید حذف شوند.
- پردازش و ذخیره‌سازی محلی: سنسورها داده‌ها را به این مرحله می‌فرستند تا پردازش ابتدایی و اولیه روی این داده‌ها انجام می‌شوند. این لایه اصطلاحا Edge/Fog computing نامیده می‌شود.
- شبکه و اینترنت: این مرحله بسته اتصال اصلی را برای اینترنت اشیاء فراهم می‌کند، معمولا سرورها با دروازه‌های اینترنت ارتباط برقرار می‌کنند و به وسایل پردازنده محلی متصل می‌شوند که داده‌های با ارزش را از پردازنده‌های محلی دریافت می‌کنند. بتوانند بعدا این داده‌ها را به کلود بفرستند.
- ذخیره‌سازی و پردازش ابر: وظیفه اصلی این مرحله جمع کردن داده، ذخیره‌سازی و استنتاج است.
داده‌های سنسورها توسط دروازه‌های IOT جمع می‌شوند. داده‌هایی که پردازش می‌شوند به ابر فرستاده می‌شوند و وظیفه‌‌ی اصلی ابر جمع کردن داده‌ها و محاسبه‌ی نتایج است.
کاربردها و زیرمجموعه‌های مهم اینترنت اشیاء
- خانه‌های هوشمند و ابزارهای هوشمند در منازل
- گجت‌ها و پوشیدنی‌های هوشمند
- ماشین‌های هوشمند و خودران‌ها
- ابزارهای هوشمند در صنعت
- ابزارهای هوشمند در حوزه سلامت
- ابزارهای هوشمند در کشاورزی
- و ….
چالش‌ها و نگرانی‌های اینترنت اشیاء
با ورود فناوری‌ها و تکنولوژی‌های جدید و نو در میان زندگی سنتی بشر با وجود مزایا و امکانات بی‌شمار و بسیار مفید و کاربردی، چالش‌ها و مشکلات مختص به خود را نیز به همراه دارد. فناوری اینترنت اشیاء و هوشمندسازی هم از این قانون مستثنی نیست. مهمترین چالش‌های موجود دراین فناوری به شرح زیر است:
- چالش‌های امنیتی: از مهمترین و اساسی‌ترین مشکلاتی که با وجود تلاش‌ها و تحقیقات و راه‌حل‌های متفاوت هنوز در اینترنت وجود دارد. مسئله امنیت داده‌ها و اطلاعات رد و بدل شده می‌باشد. برای مثال قاعدتا هیچ‌کس تمایل ندارد که اطلاعات شخصی و محرمانه پزشکی او که از طریق گجت‌ها و پوشیدنی‌های هوشمند به پزشک یا بیمارستان منتقل می‌شود. توسط هکرها سرقت و یا افشا شود. همچنین هکرها می‌توانند با نفوذ به شبکه‌های بی‌سیم کنترل درب گاراژ منازل، ترموستات‌ها و سیستم روشنایی آن‌ها را در دست بگیرند. یا با هک کردن این سیستم‌های خودکار می‌توان به طور مخفیانه عادات کاربری و ترافیک شبکه‌ای ساکنان منازل را بررسی کرد. و درک کاملی از شخصیت و عادات و رفتارهای روزانه هر شخص به دست آورد. همچنین می توان از حفره‌های امنیتی این سیستم‌ها برای باز کردن مخفیانه درب منازل، خاموش کردن سیستم‌های امنیتی، ضبط صدا و تصویر از منازل، سرقت اطلاعات حساس و …. بهره گرفت.
- حریم خصوصی: یکی دیگر از مهمترین چالش‌های اصلی در اینترنت اشیاء حفظ حریم خصوصی می باشد. استفاده از وسائل و اشیاء هوشمند مختلف می‌تواند برای حفظ حریم خصوصی مشکل آفرین باشد. برای مثال دوربین‌های هوشمند، انتقال صدا، وجود سنسورهای حرکتی با کارکرد تشخیص حرکت می‌تواند ساعات ورود و خروج افراد به منزل را دخیره کند که در صورت سرقت این اطلاعات، به حریم خصوصی افراد تعرض می‌شود.
- ذخیره اطلاعات وسیع و گسترده اینترنت اشیاء
- چالش‌ها و دغدغه‌های مالی برای خرید تجهیزات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری
- تقاضای انرژی زیاد برای مصرف ورودی‌ها و سرورهای ذخیره و پردازش
- دفع زباله‌های الکترونیکی
با وجود این چالش‌ها و نگرانی‌ها چرا باید از اینترنت اشیاء استفاده کنیم؟
مزایا و کاربردهای مفید و بی‌شمار این تکنولوژی در صنایع مختلف و از همه مهم‌تر بهبود و ارتقاء زندگی بشر استفاده از آن را قابل توجیه می‌کند. امروزه در سراسر جهان برای رفع و کمرنگ‌تر شدن موانع و چالش‌های این تکنولوژی تحقیقات و راه‌کارها و الگوریتم‌های زیادی توسط متخصصین این حوزه انجام شده‌است. استفاده از الگوریتم‌ها پیچیده و امن برای تبادل اطلاعات در لایه‌های اینترنت اشیاء ، جلوگیری از راه‌های نفوذ هکرها و خرابکاران و از بین بردن حفره‌های امنیتی از جمله راهکارهای در حال تحقیق و آزمایش هستند.
