Internet Ul Lucrurilor

INTERNET OF THINGS

Internetul Lucrurilor)

Rusu Liviu Dumitru¹

Voi prezenta pe scurt in rezumat stadiul cunoasterii in cee ce privește tehnologia “Internet of Things” sau cum este tradusă aproximativ Internetul lucrurilor.Primi pași în dezvoltarea acestei tehnologii,Istoric,Trend-uri,senzori si microcontrollere utilizate , impactul asupra mediului precum și pătrunderea și evoluția acestei tehnologii în România .Părerile și viziunea specialiștilor în domeniu și tendințe privind evoluția acestei tehnologii până la transmiterea de date de construcție pe baza printării 3 D.Avantajele,dezavantajele și pericolele prezentata de această tehnologie.

Abstract:

I will briefly summarize the state of knowledge in terms of technology regarding "Internet of Things”

First steps in developing this technology , history, trends, sensors and microcontrollers used, environmental impact and penetration and evolution of this technology in Romania . Opinions and vision of specialists and trends in the evolution of this technology to transmit data to print on 3D construction . Advantages , disadvantages and dangers presented by this technology.

Key words:

“Internet of Things, Cloud Computing,Sensors,Microcontrollers,Wifi,devices,3D Printing”

Introducere:

“Internet of things” , (voi continua cu denumirea din limba engleză deoarece traducerea în română este aproximativă și nu reflectă esența tehnologiei care stă la baza sa ) își are originile în cloud computing și mai ales big data și constă în esență în interacțiunea dispozitivelor conectabile inteligente folosind infrastructura rețelelor de calculatoare cu ajutorul internetului de banda largă și prelucrarea mesajelor și datelor transmise de aceste dispozitive în vederea automatizării lumii înconjuratoare ce cuprinde încet dar sigur toate domeniile. The Internet of Things(IoT), internetul “lucrurilor” este rețeaua dintre obiectele fizice din jurul nostru care conțin componente electronice,software, senzori și sisteme de conectare la rețele, de preferat la internet situație care permite acestor obiecte sa facă schimb și achiziție de informație. Internetul lucrurilor(IoT) permite în general controlul acestor obiecte la distanta utilizând infrastructura de telecomunicații deja existenta permițând o integrare directa în rețelele clasice de calculatoare permițând beneficii imediate la costuri rezonabile. Fiecare element se poate identifica ca orice calculator normal și este capabil sa folosească infrastructura internetului. Experți estimează ca piața IoT va ajunge la aproximativ 50 de miliarde de obiecte conectate pana în 2020, în prezent(2015) se estimează că ar exista peste 5 miliarde de astfel de obiecte deja conectate la internet.Prin intermediul acestora se pot conecta o multime de device-uri , dupa interconectarea oamenilor prin intermediul rețeleor de socializare și care folosesc infrastructiura existentă. Aceasta este în prezent folosita în general pentru afaceri ,e-learning ,educaționale, cercetare sau pur și simplu pentru nevoi personale.Ne putem imagina în viitor cum toate dispozitivele și gadget-urile vor folosi protocoale de comunicație și platforme comune pentru a ușura procesele de afaceri prin culegerea datelor în mod automat fără a mai necesita o munca uriașă de culegere , structurare și stocare a acestora în vederea obținerii de informații utile sau afișarea de date în timp real pentru pacienții aflați sub control medical pe baza senzorilor de la purtator.

Termenul IoT(internet of Things) a fost adus în prim plan, de întreprinzătorul britanic Kevin Ashton cofondatorul centrului Auto-ID de la MIT, creatori standardului RFID. Viziunea despre IoT prezentată de acesta presupunea o trecere de la IoT folosit în situații de tip B2B, unde era utilizată ca o tehnologie pentru gestiunea depozitelor în rețele închise, spre o tehnologie care sa lucreze pentru individ, o informatizare a vieții private.Ce este RFID sau Radio-Frecquency Identification , presupune o tehnologie care poate citi și stoca date despre anumite lucruri și care este în general atasat acelui produs.(Din această cauză a și fost folosit frecvent ca ăi etichetă inteligentă pentru marfuri)

Urmatorul pas a constat în QR-Codes , în general denumit și link de obiect quick Response , adică ca și un frate mai mare al codurilor de bare , deoarece poate stoca mai multe date și poate fi citit mult mai ușor și de mai multe tipuri de aparate (inclusiv smartphone-uri) și implica mai puține costuri în momentul implementarii decât RFID , dar au:

Dezavantaje că nu pot fi decât citite și nu se pot schimba informații de pe ele decât prin regenerare și reprintare..

Avantaje:Pot fi interpretate ușor și stoca atât text cât si link-uri care sunt interpretate automat de telefon și încărcate în browser.

( ca de ex. în link-ul urmator unde se pot genera astfel de coduri http://www.qrhacker.com . )

Facultatea de Automatică și Calculatoare, Universitatea POLITEHNICA din București, România, e-mail: [anonimizat]

QR Code

Scurt istoric

Din anul 2014, IoT a devenit un fenomen semnificativ prin convergența  mai multor tehnologii, de la comunicațiile WiFi la Internet și de la sisteme embedded la sisteme micro-electro-mecanice(MEMS). Practic toate industriile cheie necesare acestor tehnologii au oferit rezultatele necesare simultan contribuind astfel la apariția IoT.

Istoria IoT însă are origini mult mai vechi, primul dispozitiv care tindea către caracteristicile a cea ce numim astăzi IoT regăsindu-se încă din anul 1982 unde un aparat de vândut Coca-Cola din cadrul universității Carnegie Mellon a fost primul dispozitiv conectat la internat, acesta putea sa își raporteze stocurile și temperatura acestora.

Prima lucrare din mediul academic care discuta aceasta problematica este „The computer of the 21st Century” de Mark Weiser din 1991 aceasta lucrare prezintă o imagine destul de apropiata a fenomenului IoT asa cum este înțeles în prezent.

în anul 1994 Reza Raji în revista IEEE Spectrum(revista produsa de cea mai importanta organizație a inginerilor electroniști Institute of Electrical and Electronics Engineers) prezenta conceptul de sisteme de noduri de date între care circulă cantități impresionante de date conectând sisteme casnice precum frigidere și televizoare și pana la fabrici și utilaje grele.

Marile corporații precum Microsoft care oferea soluția Microsoft at Work și pana la Novel cu soluția NEST au încercat încă din anul 1994 sa genereze o piață pe baza acestui fenomen însă o viziune înainte de timpul ei și o situație a tehnologiei care nu oferea încă soluțiile necesare au determinat un eșec în acest sens. În 1999 fenomenul a reapărut odată cu Bill Joy co fondatorul Sun Microsystems și co inventator al BSD Unix care a propus protocolul D2D(Device to device) ca parte al framework-ului sau „Six Webs” sub umbrela idei de „The Weird Web”.

Prima implementare cu mare succes la public a venit din laboratorul MIT Auto-ID sub forma de tag-uri RFID și dispozitive conexe. Acesta a fost un prim pas care a permis crearea de sisteme non invazive pentru viața indivizilor la costuri reduse și care sa permită urmărirea activităților umane prin sisteme informatice. Viziunea lui Kevin Ashton presupunea ca toate obiectele și toți oameni sa fie dotați cu astfel de tag-uri și o rețea de senzori să colecteze aceste informații să le trimită prin Internet la o serie de servicii integrate care să evalueze această informație generând o harta completă a vieții oamenilor. Astfel chestiuni precum controlul direct al inventarelor și transferul direct de monedă sa devină istorie. O alta tehnologie bazată pe cercetarea celor de la Auto-ID este și NFC „Near field communication”o altă idee care permite o viață privată cu o parte semnificativă a avantajelor viziunii inițiale, permițând schimbul de informații la distante scurte prin sisteme radio, în condiții de securitate a transferului de date, tehnologie folosita deja pe multe din cardurile de credit vândute în prezent. 

IoT este practic o rețea de obiecte interconectate cu următoarele tipuri de relații :

Oameni – oameni

Oameni – lucruri

Lucruri – lucruri

Extrapolând se poate ajunge la rețele de transport intercontectate și la ideea de „Smart Home” sau „Orașe Smart” ce va utiliza algoritmi pentru a îmbunătății modalitățile de consum și reciclare.O importanță deosebită în promovarea acestei tehnologii o are și dezvoltarea „Cloud-ului „ deoarece o mare parte a culegerii datelor de la senzori , interpretarea acestora iar apoi pe internet analiza și implementarea rezultatelor se va efectua în mediul cloud.

Trenduri

ABI Research estimează că în 2020 vor fi peste 30 de miliarde de dispozitive wierless conectate la internet. Pew Research Internet Project a contactat un mare număr de specialiști din domeniul IT și domeniile conexe, peste 83% dintre aceștia considera ca în viitor majoritatea lucrurilor pe care le vom deține vor fi conectate direct la internet până în anul 2025. Firme precum Google, IBM și Microsoft deja investesc sume enorme de bani pentru infrastructura ce va începe sa fie utilizată pentru acest fenomen. Principala piedică pe care marile corporații o văd în fata acestui nou val al schimbării IT rămâne numărul limitat de adrese rămase disponibile prin IPv4 și ne adoptarea standardului IPv6.

Un motiv semnificativ al stagnării din ultimi ani a acestui fenomen este și transparența totală pe care oameni o vor avea în fața corporațiilor și a serviciilor de securitate, o rețea integrată, făcută cu cele mai bune intenții poate deveni foarte ușor un dispozitiv de obținere a informațiilor utilizat în distribuirea excesivă a reclamelor, un sistem prin care elemente malițioase pot obține informații compromițătoare la adresa unor persoane sau chiar un sistem de urmărire în masa sub umbrela siguranței naționale.

Consumul scăzut al dispozitivelor care intra în familia IoT, gama larga de senzori, nevoia de control și execuție la distanta atât ca și utilizator casnic dar și a fabricilor oferă multe perspective de viitor acestei tehnologii.

Odată cu distribuirea sistemelor de tip IoT și conectarea acestora prin sisteme de tip cloud apare o noua problemă, cantitatea mare de date și astfel nevoia de analiza și răspuns rapid. Inteligența ambientală(AmI) pare sa fie răspunsul la acesta dilema. Idee propusă inițial de Eli Zelkha împreună cu Brian Epstein de la Phillips Palo Alto presupune o trecere de la situația prezentă și a viitorului apropiat, numită de ei “fragmented with features”, situație în care fiecare dispozitiv vorbește doar cu propria lui infrastructură într-un sistem închis, la o lume deschisă unde toate dispozitivele comunică direct intre ele cu un obiectiv comun. Astfel dispozitivele urmând sa se folosească de toate resursele deținute pentru a satisface o serie de nevoi specifica considerata prioritara pentru utilizator. Principalele neajunsuri ale acestor idei sunt legate de calitatea precara a soluțiilor de inteligență artificială și problema securității datelor, într-o lume unde fiecare dispozitiv trebuie sa colaboreze. 

Senzori:

Sunt din ce in ce mai folosite în activitatea de culegere și stocare de date și apoi transmise către aparate mult mai complexe care interpreteaza aceste date și le interpretează
în vederea luării unor decizii , astfel că sectorul de inteligența artificiala va juca un rol hotărâtor in dezvoltarea acestei tehnologii.

Tipuri de senzori utilizati:

Acustici ( de ex , microfoane )

De vibrații

Electro-magnetici

Radio

Electrici

Magnetici

De vreme

De umiditate

De curgere

De radiații

De poziție

De unghi

De vitză

De accelerație

Optici

Termici

De presiune

De forța

De densitate

De nivel

De prezență

Dar și mulți alții.

Cu ajutorul acestora se pot strânge cantități impresionante de informații din lumea înconjuratoare , chiar și un simplu telefon inteligent conține deja o gramadă de astfel de senzori ca: gps,accelerometru,proximitate,nivel ambiental,geolocație,etc.

Fig 1 (senzori de date)[1]

Traficul de date va creste exponențial în următorii ani , de exemplu serviciile video vor crește până la 47 % în 2025 față de 1 % cât este acum conform unui studiu Bell Labs.Capacitatea rețelelor celulare de date va crește de asemenea de 60 ori in urmatorii 10 ani pana la 20 Gbps si de peste 60 de ori va crește numărul de terminale conectate ce vor folosi energie regenerabilă.Tot până în 2025 100 % din device-uri vor fi asistate de cloud sau dependente de acesta iar traficul în rețea va crește de 13 ori.Peste 10 ani practic Internet of Things va părea o banalitate și o comoditate dar și un factor vital al stilului de viață.

De altfel automatizarea proceselor din afaceri se va extinde și în locuință la mașina de spălat, de călcat, curățat , robotul de bucătărie va pregătii masa , cel de curățat parchetul își va desfașura activitatea după program, DVR-ul va înregistra emisiunile favorite în lipsa titularului , frigiderul va îngheța și dezgheța alimentele .Autoturismul se va parca și alimenta singur , lumina și televizorul se vor ajusta în perioada de somn iar controlul asupra acestora va migra de la smartphone la un soft central automatizat.Previziunile arată că nu va mai exita buton on/of în cca 15 ani .In opinia mea succesul IoT va fi influențat de dezvoltarea Inteligenței artificiale fără de care prelucrarea cantității imense de date aflate la dispoziție ar fi practic imposibilă și de altfel volumul uriaș (BigData) ar fi imposibil de prelucrat.Scopul ar fi ca IA să poata lua decizii logice și acționabile pe baza acestor date pentru a da sens și produce instrucțiuni semnificative traduse în comenzi asupra acestor dispozitive.

De asemenea se așteaptă rezultate semnificative de la Machine learning ai căror algoritmi să rezolve fluviile de Big Data provenite de la aceste dispozitive și care să asigure rezultatele dorite. Pe baza algorimilor de învățare computerele vor putea acționa și lua decizii fără să fie programate explicit , iar primii pași au fost făcuți prin recunoașterea facială, a vorbirii umane ,căutări adaptive și colaborative pe internet ,parcarea automată a automobileleor și înțelegerea genomului uman.

Data mining contribuie de asemenea la acest proces prin explorarea bazelor mari de date (Big Data ) și căutarea și extragerea de pattern-uri consistente și /sau relații sistemice între ele.

IoT este în principiu un flux de date între :

BAN (Body Area network) senzorii amplasați pe corp

LAN (Local Area Network (interfața cu locuința a device-urilor casnice)

WAN(wide area network(care va cuprinde automobilul, bicicleta, trenul,autobuzul,drona,avionul)

VWAN(Very wide area network) înseamnă de fapt trecerea la pasul urmator a “orașului Inteligent”, în care e-serviciile vor juca un rol predominant fără a mai fi legate de locațiile fizice.

Conform IDC până în 2020 :

4 miliarde de oameni vor fi conectați la IoT

4 mii de miliarde de $ vor reprezenta veniturile firmelor implicate în IoT

Peste 25 milioane de aplicații vor fi disponibile utilizatorilor de IoT

Peste 25 miliarde de sisteme încorporate și inteligente vor fi funcționale

Cantitatea de date manipulate de IoT va ajunge la 50.000 miliarde Gb

Pe anul 2014 mărimea pieței europene de IoT a fost de 78,9 miliarde $

Impactul asupra mediului

O problemă semnificativă legata de IoT apare când discutăm despre consumul suplimentar adus de aceste dispozitive, atunci cănd acestea își desfășoară activitatea dar și ca parte a procesului de producție. O alta problema semnificativă apare în discuția despre aruncarea acestora, viata acestora va fi inițial scurtă urmând ca apoi sa intre pe o traiectorie asemănătoare cu cea a telefoanelor mobile, ca și acestea conținutul acestor dispozitive este bogat în metale grele în cantități mici, situație care se traduce printr-o presiune economică negativă în inițiativa de reciclare. Majoritatea dispozitivelor ce conțin circuite integrate în general sunt incinerate și depozitate în gropi de gunoi normale, ele devenind astfel o sursa de poluare pentru sol apa și aer. Majoritatea acestor metale grele sunt considerate factori de risc pentru oameni.

Problema uzurii morale se va accentua odată cu IoT pentru obiecte casnice care în trecut aveau o viata mult mai lungă, insă chiar și schimbarea de la un set de echipamente casnice clasice la unul orientat IoT va determina o creștere semnificativă a cantității de gunoi produse în următorii ani.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389128610001568

IoT ca un fenomen cu puternice rădăcini în spațiul electroniștilor amatori

În ultimul timp au apărut în spațiul open-source o serie de tehnologii ușor de utilizat, suportate de comunități semnificative care doresc să grăbească integrările de tip IoT.

Principala platformă de dezvoltare în acest sens este Arduino, platformă lansată de IDII(Interaction Design Institute Ivrea) di Italia, la acel moment profesori de acolo predau cursurile de embedded-electronics folosind sisteme BASIC Stamp de la MicroChip, soluții destul de scumpe pentru studenți lor. Massimo Banzi, unul dintre profesori de la aceasta universitate a început proiectul Arduino în acest sens, numele fiind inspirat de un bar din Ivrea, bar ce poarta numele lui Arduin din Ivrea, rege al Italiei în jurul anului 1000. El a utilizat ca baza pentru proiectul sau aplicația Wiring create de columbianul Hernando Barragan, platforma gândită pentru artă vizuală. Folosind inițial microcontrolere de la Atmel, principalul argument fiind prețul și posibilitate de programare peste serial, Massimo Banzi a reușit în foarte scurt timp să creeze o comunitate foarte puternica cu orientări solide spre IoT, comunitate unde în anul 2015 a intrat și Intel cu produsul Galileo, urmați de Microsoft cu inițiativa VisualMicro. Se estimează ca peste 25% din dispozitivele de tip IoT au la baza platforma Arduino.

Pe 31 Iulie 2015 NASA a lansat misiunea Black Brant IX o racheta suborbitală care printre multele experimente pe care le-a desfășurat a dorit să testeze viabilitatea soluțiilor de tip IoT în spațiu, în acest sens au fost folosite placi Arduino Mega dotate cu module wireless de la Xbee ZigBee, experimentul a presupus comunicarea dintre aceste dispozitive și un satelit, date de la rețeaua de dispozitive au fost trimise într-o rețea locală, în jurul rachetei , modulul cel mai apropiat de satelit transmițând în final informația către acesta, informația a fost procesată apoi de o serie de server pe pământ. Acest moment marchează prima solutie complet open-source utilizata în IoT în spatiu.

Un alt jucator important in spațiul IoT indie este Raspberry Pi, o serie de calculatoare de dimensiunea unui card de credit dezvoltate initial de Eben Upton director tehnic la ASIC Broadcom, el a facut Raspberry PI Foundation cu scopul de a revitaliza conceptul de „do it yourself personal computer” si pentru a inspira copii spre o intelegere mai profunda a calculatoarelor, un nou „BBC Micro”. Scopul declarat al fundației era să genereze un calculator cu un preț de sub 35$ care să fie complet open-source, inclusiv partea de hardware. Soluția oferită în prezent respectă acest deziderat și datorită naturii open-source, numărul de producători de astfel de dispozitive este foarte mare. Toate dispozitivele din această categorie permit conectarea la internet,se pot conecta la o gama larga de senzori și au un consum redus fiind astfel niste platforme foarte fiabile pentru IoT. Se estimează că peste 10% din dispozitivele de tip IoT au la bază platforma Raspberry Pi.

Microsoft a început în 2014 inițiativa „Connect the Dots” care urmarește stimularea comunității electroniștiilor amatori în găsirea de noi soluții inovative în spațiul IoT, oferind infrastructură și software necesar în dezvoltare gratuit. 

Microcontrollere :

Senzorii utilizați nu pot transmite datele direct pe internet deci sunt necesare circuite programabile care interpretează aceste date și le trimit pe internet în vederea stocării și traducerii acestora în date de intrare ale aplicațiilor utilizate în vederea luării deciziilor.

Cele mai cunoscute sunt kit-urile ARDUINO , care sunt circuite programabile ce câștigă teren din ce în ce mai mult atât în lumea pasionaților din domeniu , studenților programatori de automatizari dar și în sectorul business corporate, deoarece sunt multivalente și prezintă posibilitatea de conectare atât ca input cât și outup și se pot programa în limbaje consacrate (C #,C++, C).În acest sens Proiectul Raspberry Pi promite un sistem ARM/Linux fiind perfect pentru integrarea cu internet of things.

Fig 2 (Microcontrollere Arduino)[2]

Module WiFi & Internet

Preluând datele de la senzori și procesate de microcontrollere acestea sunt transmise spre internet în general prin WiFi sau ethernet .Plăcile de conectare la rețea de la computer nu vor funcționa corect direct cu microcontrollere și de aceea se vor folosi module capabile să funcționeze sigur care să se poata integra cu proiectul Arduino:

Fig [3] Module WiFi

Printare 3D:

Sa impus ca un domeniu nou dar interesant în ceea ce privește transmiterea de componente (items) la distanta prin printare (tiparire e un termen relativ) ce va completa circuitul senzori-microcontrollere-wifi-Internet-Cloud-printare 3D ,completată de programele , platformele și tehnologiile folosite în acest circuit ce vor migra aproape în intregime în cloud.

IoT in Romania

Machina Research se așteaptă ca piața IoT sa crească semnificativ in perioada 2015-2020, se previzionează ca numarul de dispozitive mobile legate la internet va crește de la 1.56 milioane la 7.84 milioane, piața de "mobile to mobile" sa crească astfel de la 1.14 bilioane euro la 3.12 bilioane euro.

La sfârșitul lui Ianuarie, Orange Romania a lansat serviciul M2M Control, platformă de management și control pentru dispozitive în sisteme IoT care folosesc telefonai mobila. Orange se asteaptă la căstiguri semnificative determinate de creșterea acestui segment de piață.

Pe 8 Aprilie 2015 guvernul romaniei a adoptat „Digital Agenda for Romania – 2020” care redefinește strategia de transformare a infrastructurii IT în Romania pentru a include și fenomenul IoT guvernul vede o creștere de 11 puncte procentuale din acest domeniu și din cele conexe în urmatorii ani.

În Martie 2014 firma din Romania DeviceHub.net a primit fonduri pentru dezvoltarea protocoalelor sale gândite în scopul ușurării interacțiunilor în sistemele IoT bazate pe platforme open-source cu scopul de a îmbunătăți situația infrastructurii necesare în acest domeniu în Europa de Est.

Adoptarea IoT pe scara larga in companiile românești va duce la dublarea în fiecare an a volumului de date rulate în sistemele informatice .Acest volum uriaș de date va genera provocari uriașe în special pentru soluțiile ERP care din păcate nu sunt adaptate să permită analiza , structurarea și analiza acestui volum în creștere de date.

Pentru exemplificare ,conform wizrom software circa 90 % din datele introduse în soluțiile ERP sunt procesate de operatori și provin în general de la un numar mic de calculatoare ,cititoare de coduri de bare,echipamente GPS,RFID , dacă însa pe piața IoT vor pătrunde datele comunicate de senzorii din zona de producție transport,logistica și business , acestea vor ocupa aproape 50 % din total fapt care va pune serioase probleme infrastructurii de conectare,analiza și stocare mai ales în ceea ce privește structurarea , consolidarea și analiza acestor date.

„Dintr-o data sistemul ERP va fi inundat cu de două ori mai multe date și dacă soluția nu a fost adaptata la o asemenea încărcare ,nu va mai funcționa cum trebuie .Dar , în același timp,IoT aduce beneficii uriașe companiilor care vor adopta acest concept și aici mă refer la câștiguri clare din creșterea eficienței operaționale și scăderea costurilor de operare .

IoT combinat cu ERP va permite companiilor să monitorizeze și previzioneze consumuri de energie și materie primă , vârfurile de performanță ale angajaților ,vârfurilor de consum în companie , precum și o mulțime de alți indicatori la care probabil înca nici nu sau gândit , dare care le-ar putea imbunătăți eficiența operaționala„[3]

În cadrul „Future of Media organizat la Crowne Plaza din anul 2016 “ Compania Vodafone a prezentat stadiul implementării industriei M2M machine to machine și despre IoT.Se estimează că până în 2024 IoT va conecta circa 5 milioane de device-uri.Aceste terminale inteligente ca frigiderul smart va anunța când s-a terminat laptele sau îți va plasa comanda automat pe site-ul ales de client pentru cumpărături.Deja acest tip este folosit în unele hoteluri unde comunică bazei de date conținutul consumat de la minibar în baza de date a hotelului care facturează automat bautura consumată.

De asemenea Bitdefender a prezentat box-ul care securizează tot ce se conectează la internet ,furnizează date despre cine se conectează și logurile de trafic , protejează telefonul smart și anunță când nu se află în același loc cu box-ul sau când apar breșe de securitate la routerul wireless și când are nevoie de update-uri.

Firma de publicitate BBDO a prezentat studii privind rolul ecranelor diferitelor device-uri în viața noastră pe care le-a comparat cu arhetipurile lui Jung.

TV-ul cel mai mare ecran din viața noastră (The Joker) Passive interaction entertaintment

Computerul (The Sage Dude) – Interaction , learning expectation

Telefonul smart (The Lover) multitudine de aplicații , nelipsit din viața de zi cu zi

Tableta (The wizzard multifuncționala nelipsita , completează celelalte device-uri.

La acestea se adaugă din ce în ce mai mult ecranul inteligent al automobilelor personale care inglobează deja în afara senzorilor proprii și pe baza cărora afisează problemele tehnice și un sistem multimedia conectat permanent on-line sau sistemul de geolocație sau informațiile privind trasee alternative ,aglomerări în trafic până la recomandare de servicii hoteliere , de catering sau puncte de alimentare cu combustibil.Deja au apărut televizoare din gama smart care sunt compatibile cu tehnologia IoT fapt care le transformă în centrul de comanda al caselor smart , putând să deschidă ușa vizitatorilor supravegheat de utilizator direct de pe canapea .Alertele senzorilor de mișcare pot anunța pe ecranul acestui televizor atunci când sunt detectate mișcări în afara casei oferind securitate locuinței chiar și când locuitorii

Utilizatori ai acestei tehnologii nu sunt acasă.Aceste televizoare se pot conecta deja la peste 200 de smarthings compatibile ca (incuietori,termostate , camere ccd,etc).Smarthings permite utilizatorilor să acceseze toate dispozitivele lor inteligente de pe telefonul mobil,televizor, tablet etc.Cu aplicațiile Smarthings utilizatorii se pot conecta și pot administra toate dispozitivele din , “smart home” dar si alte servicii printr-o singura interfață intuitivă.

Securitatea:

Bineînțeles că odata cu conectarea la internet , fapt ce prezintă multe avantaje apar și vin și posibile pericole deoarece casele noastre ”inteligente” sau autoturismele și mai nou electrocasnicele din bucătarie ca să nu mai vorbim de smartphone,tablet sau televizor pot deveni ținta băieților răi din lumea cibernetica odată cu conectarea la internet.“Department of Homeland Security din SUA arată că , acum câțiva ani că se poate sparge securitatea unei centrale electrice pentru a distruge , în 30 de secunde , un generator uriaș.Cercetătorii de la mai multe universități americane demonstrau că , prin 2008 defribrilatoarele cardiace pot fi atacate cu consecințe devastatoare asupra pacienților.Și tot in acel an un puști din Lodz ,Polonia , modifica telecomanda de la televizor pentru a schimba traseul tramvaielor , incident soldat cu 12 răniți.Securitatea informatica va fi tot mai importantă în viitor, iar uneori câmpul de bătălie între băieții buni și cei răi vor fi chiar locuințele noastre “¹

1.http://www.yoda.ro/online/cum-virusezi-un-frigider-internet-of-things-o-provocare-pentru-specialistii-in-securitate.html

Odată cu explozia senzorilor și dotarea cu echipamente inteligente din sectorul casnic ce se pot conecta la internet companiile furnizoare vor produce milioane de asemenea dispozitive pentru a nu rata oportunitatea de piață aparută ceea ce va genera apariția pe aceasta piață și a răuvoitorilor care văd această oportunitate pentru a transforma Internet of Things în Internet of Threats .În acest fel va încerca preluarea controlului asupra gadget-urilor domestice și practice asupra vieții de zi cu zi a cetă-țenilor.Companiile de Securitate IT au pornit deja o campanie de conștientizare și informare a cetățenilor și firmelor despre aceste pericole potențiale dar și ca un debușeu pentru propriile produse de protecție și securitate.Dar pierderile de miliarde de dolari la nivel global generate de atacuri îndeamna firmele producatoare de asemenea echipamente să ia în calcul protejarea datelor și aplicațiilor utilizate de astfel de echipamente în primul rând pentru companii dar și pentru utilizatorii individuali chiar dacă asta înseamna costuri suplimentare.Principalele zone care prezintă cel mai mare risc la atacuri informatice sunt prezentate de :

1.Platforma Android , foarte populara pentru utilizatorii de smartphones, și tablete care a devenit ținta principală a hackerilor deoarece dețin peste 80 % din cota de piață a dispozitivelor de acest fel

2.Username-urile și parolele de asemenea ținta preferata a atacatorilor a demonstrat că acestea nu mai sunt suficiente pentru protejarea datelor în special a celor migrate în cloud și din aceasta cauză companiile producatoare de echipamente și servicii au pornit o campanie de regândire a accesului la date prin sisteme de autentificare paralele.

3.O amenințare serioasă vine și de la criptografierea datelor .Tot mai multe sisteme se vor axa pe tehnologia Block-Chain de la Bitcoin care va fi aplicata din ce în ce mai mult mai ales în sectorul financiar și de asigurări pentru protejarea datelor, a tranzacțiilor și ascunderea identitatii utilizatorilor .Faptul că metodele criptografice sunt de fapt presupuneri matematice se pot dovedi atât adevarate dar și false.

De asemenea sau extins atacurile de tip Ransomware în special asupra companiilor și se manifesta prin preluarea controlului asupra terminalelor și apoi emiterea unei cererei de rascumpărare sub amenințarea ștergerii datelor sensibile.La acest tip de atac sunt vulnerabile toate sistemele de operare Windows,Linux,Android dar pe viitor și Mac Os .După preluarea controlului victimele sunt șantajate cu publicarea fișierelor sensibile pe internet sau ștergerea datelor importante dacă recompensa nu este plătita.

Potrivit expertilor în securitate la finele lui 2015 atacurile de acest tip asupra persoanelor fizice sau soldat cu trei sinucideri și o a patra a suferit un atac de cord ca urmare a sumelor cerute pentru răscumparare, una din victime fiind chiar cetățean român.Programele de tip malware instalate pe smartphone-uri și atacurile asupra computerelor montate pe autoturisme au fost vedetele anului 2015 .Însa interconectivitatea va rămane la moda indiferent de amploarea acestor atacuri și digitalizarea proceselor de afaceri și producție va continua în ritm susținut iar utilizatorii individuali vor conecta și mai multe echipamente care se vor controla prin intermediul internetului si pe viitor.Implicațiile de securitate sunt însa luate în serios de producatori pentru eliminarea amenințărilor.

Infractorii cibernetici însa se adapteaza și ei la aceasta lume în schimbare și sunt conștienți de evoluțiile de pe piață și vor cauta noi metode și căi de atac și posibilități de manipulare .Concluziile se pot trage dupa cum urmează:

Nu numai companiile și utilizatorii se digitalizeaza și infractorii fac la fel

Comerțul illegal nu se mai face la coltul străzii ci în magazine virtuale

Aceste activități vor continua și în acest an deoarece tranzacționarea pe internet este mai puțin riscantă pentru infractori.

Consecințele sunt previzibile:

Activitățile infracționale se vor extinde pe internet infractorii vor acționa cu un singur click

Viitorul obiectiv al atacatorilor IoT (Internet of Things ) deoarece devine din ce în ce mai popular și va oferii noi oportunități atacatorilor

Cloudul va furniza un nou serviciu „Cyber Crime as a Service” (CAAS)

Rețelele wireless în special cele gratuite care ofera oportunități de acces dar și cele slab protejate vor fi ținte și în 2016 pentru a prelua controlul asupra clădirilor publice, aeroporturilor , gărilor sau centrelor comerciale profitând de aceste găuri de securitate pentru a prelua de datele utilizatorilor încrezatori.

CONCLUZII:

Internet of Things înca nu este controlat de corporații și se poate utiliza la orice nivel.De asemenea au pătruns și în acest ecosistem platformele open source atât la nivel hardware cât și software care împreuna cu crearea cererii vor da naștere la o adevarată explozie a internet of things (IoT).

Beneficiile IoT:

Automatizarea Locuințelor (în primul rand pe baza dispozitivelor casnice inteligente)

Dar nu numai ci și la nivel de consum energetic, iluminare și securitate

Automobilele inteligente la care funcțiile curente (alimentarea , încalzirea ,clima navigația , consumul,regimul de funcționare se vor face automat

Domeniul sănătății asupra căruia IoT va avea cel mai mare impact Datele de pe fișa electronica a pacientului vor avea flux continuu între senzori și bazele de date și vor putea fi puse la dispozitia medicului curant sau a departamentelor de medicina de urgență sau secțiilor de spital în vederea aplicării tratatmentului adecvat.Senzorii inteligenți conectați vor monitoriza bolnavul pe toată perioada de transport și tratament precum și faptul că pot alerta serviciile de urgență în caz de deteriorare a semnalelor vitale ale pacientului.De altfel Telemedicina este din ce în ce mai utilizata in primul rand in sectorul de urgență și prespital din țara noastră.

Orașele inteligente reprezintă pasul următor pe masură ce rețelele de tip Fiber optics se vor extinde și pe măsura ce tehnologiile aferente IoT se vor dezvolta .

Urmarirea si identificarea obiectelor si persoanelor in miscare (tracking) atat semnalele vitale ale unui pacient intr-un spital cat si de exemplu datele de localizare , viteza acceleratie si itinerariu al unu automobile de exemplu.

Sistem Informationala Metropolitan in care sunt afisate in timp real ca de exemplu traficul auto (cu zonele congestionate si oferirea de rute alternative, rute pentru biciclisti si promenade pentru pietoni,traficul pe calea ferata si alte mijloace de transport in comun.

Serviciile de Taxi care se vor robotiza si a caror acces va fi foarte facil in orice locatie.Acestea vor fi dotate cu senzori si conduse printr-un management centralizat si care va deservii in mod eficient calculand traseul cel mai scurt si punctualitatea on time atat la solicitari cat si la calculul traseului si a duratei de transport.

Baze de date (Jurnal Istoric) in care interogarile sa fie puse la dispozitia atat a studentilor, eevilor cat si profesorilor si cercettorilor la orice document din orice perioada.

Jocurile video vor pasii intr-o noua prin introducerea intr-o noua dimensiune prin implementarea in gaming de noi senzori care vor transfera personajelor din jocuri si a altor simturi ca : Umiditatea,teperatura,zgomotul, intelegerea limbajului natural,acceleratia,miscarea,pipaitul, ritmul cardiac si chiar si presiunea arterial a personajului.

Aceste tehnologii vor valora cca 27,5 mrd $ pana în 2023 iar numarul de orașe ce vor folosi IoT se va ridica la 88..Aceste tehnologii promit o economie însemnată la bugetele marilor orașe care se poate ridica la cca 1200 mrd $ în 2025 conform New Jersey Institute of Technology(NJIT).De asemenea implementarea IoT în alte domenii ca transportul public,va aduce economii de cca 800 mrd $ , de asemenea utilizarea IoT în managementul deșeurilor , siguranța publică sau clădiri inteligente va aduce economii însemnate acestor bugete.

Primul pas va fi făcut de serviciile publice oferite pe baza IoT cetățenilor orașelor ca:

Monitorizarea nivelului apelor

Monitorizarea traficului rutier

Monitorizarea semafoarelor

Servicii de localizare pe hartă și gps urban

Servicii de contorizare consum energetic

Mobile Ticketing

Hărți augmentate

Identificare și autentificare

[18]Applications domains and relevant major scenarios.

Un alt debușeu al IoT va fi în politică unde sondajele și chestionarea necesare vor putea fi automatizate și puse la dispoziția partidelor pentru campanii.

De asemenea obiceiurile consumatorilor vor putea fi stocate și prelucrate în vederea utilizării lor ăn luarea deciziilor de către marile supermarket-uri șamd.

In acest domeniu se va dezvolta natura standardizarea pe scara larga in toate domeniile , atat

B2b , cat si B2C , G2B,G2C etc.

IoT va schimba drastic modul nostru de viata mutand interactiunea umana in mediul virual la nivel professional, de zi cu zi si in sfera sociala.

IoT va are potentialul de a adauga o noua dimensiune acestui process prin introducerea comunicarii cu obiectele “smart” printr-un nou slogan “Oriunde , oricand,orice-multimedia,orice tip de comuncatii” puse la dispozitie.IoT va fi parte a internetului de mine care va fi complet diferit de cee ace cunoastem azi despre internet.

IoT aplicat în diverse sectoare economice

(sursa: http://blogs.cisco.com/sp/from-internet-of-things-to-web-of-things/)

Bibliografie

[1] http://www.yoda.ro/online/cum-virusezi-un-frigider-internet-of-things-o-provocare-pentru-specialistii-in-securitate.html

[2][Assuncao2009] M. D. de Assuncao, A. di Costanzo, and R. Buyya, Evaluating the cost benefit of using cloud computing to extend the capacity of clusters, in Proceedings of the 18th ACM International Symposium on High Performance Distributed Computing (HPDC 2009), Munich, Germany, 2009, pp. 141 150.

[3][Buyya2009] R. Buyya, C. S. Yeo, S. Venugopal, J. Broberg, and I. Brandic, Cloud computing and emerging IT platforms: Vision, hype, and reality for delivering computing as the 5th utility, Future Generation Computer Systems, 25:599 616, 2009.

[4]Kenneth Hess, Amy Newman, 2009, Practical Virtualization Solutions: Virtualization from the Trenches

[5]http://www.wizrom.ro/ro/noutati/internet-of-things-va-impacta-puternic-sistemele-erp_96

[6]Ambient intelligence, Wikipedia

https://en.wikipedia.org/wiki/Ambient_intelligence#CITEREFAartsHarwigSchuurmans2001

[7]Gartner Says 4.9 Billion Connected "Things" Will Be in Use in 2015, Janessa Rivera, Rob van der Meulen http://www.gartner.com/newsroom/id/2905717

The "Only" Coke Machine on the Internet, Bennet Yee

[8]https://www.cs.cmu.edu/~coke/history_long.txt

[9]IEEE Spectrum, Wikipedia

https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_Spectrum

[10]ETC: Bill Joy's Six Webs, Jason Pontin

http://www.technologyreview.com/view/404694/etc-bill-joys-six-webs/

[11]Stop using Internet Protocol Version 4!, Charles C. Sun

http://www.computerworld.com/article/2488886/networking/stop-using-internet-protocol-version-4-.html

[12]Xbee and Arduino sent to space by NASA, Zoe Romano

Xbee and Arduino sent to space by NASA

[13]https://www.google.ro/search?q=senzori&biw=1920&bih=965&tbm=isch&imgil=mvzqBKGpialZ-M%253A%253BXsurS4cg2e2qTM%253Bhttp%25253A%25252F%25252Fwww.bizoo.ro%25252Ffirma%25252Frombest%25252Fvanzare%25252F182978%25252Fsenzori-temperatura-umiditate-proximitate-fotoelectrici&source=iu&pf=m&fir=mvzqBKGpialZ-M%253A%252CXsurS4cg2e2qTM%252C_&usg=__jjQVI0PmNMXyfAeikbXaOCQ-OJw%3D&ved=0ahUKEwi43oWY7K7KAhUDDywKHbamCcsQyjcIOg&ei=SnyaVriRBYOesAG2zabYDA#imgrc=mvzqBKGpialZ-M%3A&usg=__jjQVI0PmNMXyfAeikbXaOCQ-OJw%3D

[14]https://www.google.ro/search?q=arduino+uno&biw=1920&bih=965&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&sqi=2&ved=0ahUKEwjFnJOl667KAhVGBBoKHbSMDA8QsAQIOw

[15]https://www.google.ro/search?q=module+wifi&biw=1920&bih=965&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwiwtPyq-q7KAhVHiiwKHWKlCMUQsAQILQ#imgrc=cBD-qaU2xwvthM%3A

[16]http://www.yoda.ro/online/cum-virusezi-un-frigider-internet-of-things-o-provocare-pentru-specialistii-in-securitate.html

[17] http://blogs.cisco.com/sp/from-internet-of-things-to-web-of-things/)

[18] http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1389128610001568