در دهه‌های اخیر، فناوری‌های نوین به‌شدت زندگی ما را تحت تاثیر قرار داده‌اند. یکی از مهم‌ترین و هیجان‌انگیزترین این فناوری‌ها، اینترنت اشیا (IoT) است که به ما امکان می‌دهد تا اشیا و دستگاه‌های مختلف در زندگی روزمره‌مان را به اینترنت متصل و از آن‌ها داده جمع‌آوری کنیم. اینترنت اشیا، فرصت‌های زیادی برای بهبود فرآیندهای مختلف فراهم کرده است، از خانه‌های هوشمند گرفته تا صنایع پیشرفته و مدیریت شهری. در مقاله‌ی پیش‌رو سعی داریم به‌صورت جامع به فناوری اینترنت اشیا، کاربردهای مختلف آن و نقش هوش مصنوعی در پیشرفت آن بپردازیم.
اینترنت اشیا چیست؟
اینترنت اشیا یا Internet of Things به شبکه‌ای از اشیا، دستگاه‌ها، حسگرها و سیستم‌های مختلف اطلاق می‌شود که از طریق اینترنت با یکدیگر در ارتباط هستند و می‌توانند داده‌ها را ارسال و دریافت کنند. این اشیا می‌توانند هر چیزی باشند؛ از دستگاه‌های خانگی مثل یخچال و تلویزیون گرفته تا تجهیزات صنعتی مانند ماشین‌آلات کارخانه و حتی سیستم‌های هوشمند مدیریت شهری. اینترنت اشیا دستگاه‌ها را قادر می‌سازد بدون دخالت مستقیم انسان با یکدیگر و با سایر سیستم‌ها ارتباط برقرار کنند.
چنین ارتباط هوشمندانه و بدون وقفه‌ای به کاربران امکان می‌دهد تا عملکرد دستگاه‌ها را نظارت و مدیریت کنند. برای مثال با استفاده از اینترنت اشیا، شما می‌توانید دمای خانه‌تان را از راه دور تنظیم کنید، وضعیت سلامت وسایل نقلیه خود را بررسی کرده و حتی به بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی در مقیاس بزرگ بپردازید.
کاربرد اینترنت اشیا
اینترنت اشیا در طیف گسترده‌ای از حوزه‌ها کاربرد دارد که هرکدام می‌توانند تاثیرات چشمگیری بر بهبود کارایی و عملکرد داشته باشند. در ادامه به چندین کاربرد رایج IoT اشاره می‌کنیم.
1. خانه‌های هوشمند
خانه‌های هوشمند از برجسته‌ترین مثال‌های کاربرد اینترنت اشیا هستند. در این خانه‌ها، دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف نظیر چراغ‌ها، ترموستات‌ها، دوربین‌های امنیتی و لوازم خانگی به اینترنت متصل می‌شوند و امکان کنترل از راه دور را برای کاربران فراهم می‌کنند. به‌عنوان مثال شما می‌توانید با اپلیکیشنی در گوشی همراه خود چراغ‌های خانه را خاموش یا روشن کنید و حتی میزان مصرف انرژی را بررسی کنید.
2. مراقبت‌های بهداشتی و درمانی
در حوزه‌ی بهداشت و درمان، IoT به بهبود کیفیت مراقبت‌ها و خدمات بهداشتی کمک شایانی کرده است. دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند، علائم حیاتی بیماران را اندازه‌گیری و به پزشکان اطلاعات لازم برای تصمیم‌گیری بهتر را ارسال می‌کنند. این دستگاه‌ها همچنین می‌توانند به تشخیص بیماری‌ها در مراحل اولیه کمک کرده و وضعیت بیماران را به‌طور مداوم رصد کنند.
3. کشاورزی هوشمند
با استفاده از حسگرهای متصل به اینترنت، کشاورزان می‌توانند اطلاعات دقیق‌تری درباره وضعیت خاک، رطوبت و دمای هوا به دست آورند و بر اساس این داده‌ها، فرآیندهای کشت و برداشت را بهینه کنند. این امر به کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری کشاورزی کمک می‌کند. اگر می‌خواهید در مورد پیشرفت‌های کشاورزی در دنیای امروز بیشتر بدانید، توصیه می‌کنیم مقاله‌ی هوش مصنوعی در صنعت کشاورزی را از دست ندهید.
4. حمل‌و‌نقل هوشمند
در سیستم‌های حمل‌و‌نقل هوشمند، خودروها و تجهیزات ترافیکی با استفاده از اینترنت اشیا به هم متصل می‌شوند تا ترافیک را مدیریت کنند، مسیرهای بهینه را پیشنهاد دهند و از بروز تصادفات جلوگیری کنند. خودروهای خودران که از سنسورها و اینترنت اشیا برای تصمیم‌گیری و رانندگی استفاده می‌کنند، نمونه‌ای از این کاربرد هستند.
انواع اینترنت اشیا
اینترنت اشیا به دلیل گستردگی و تنوع در کاربردها، به دسته‌بندی‌های مختلفی تقسیم می‌شود که هر کدام بر اساس حوزه‌های تخصصی خود عمل می‌کنند. در زیر به چند دسته‌ی اصلی از IoT اشاره می‌کنیم.
1. اینترنت اشیای صنعتی (IIoT)
اینترنت اشیای صنعتی (Industrial IoT) به کاربرد IoT در صنایع مختلف اشاره دارد. در این نوع از اینترنت اشیا، دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی به اینترنت متصل می‌شوند تا داده‌ها را جمع‌آوری و تجزیه‌وتحلیل کنند. این امر به بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها و پیش‌بینی مشکلات احتمالی در خطوط تولید کمک می‌کند. مثلا در کارخانه‌ای، ماشین‌آلات می‌توانند با استفاده از سنسورها وضعیت خود را مانیتور کنند و در صورت نیاز به تعمیر، به‌طور خودکار به اپراتور هشدار دهند.
بیشتر بخوانید: اینترنت اشیا صنعتی (IIOT) چیست و در چه صنایعی کاربرد دارد؟
2. اینترنت اشیای پزشکی (IoMT)
اینترنت اشیای پزشکی (Internet of Medical Things) به دستگاه‌ها و فناوری‌هایی اطلاق می‌شود که در حوزه‌ی بهداشت و درمان به کار گرفته می‌شوند. از ابزارهای پوشیدنی مثل دستبندهای هوشمند که اطلاعات حیاتی بدن را جمع‌آوری می‌کنند تا دستگاه‌های پیچیده‌تر که در بیمارستان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، IoMT به بهبود تشخیص و درمان بیماران کمک می‌کند.
بیشتر بخوانید: اینترنت اشیا در پزشکی – کاربردها، مزایا و چالش ها
3. اینترنت اشیای مصرفی
این دسته شامل تمامی دستگاه‌های هوشمندی است که در زندگی روزمره‌ی افراد استفاده می‌شود. از تلویزیون‌های هوشمند گرفته تا ترموستات‌ها و یخچال‌های متصل به اینترنت، اینترنت اشیای مصرفی به کاربران کمک می‌کند تا زندگی روزمره خود را هوشمندانه‌تر مدیریت کنند.
مزایا و معایب اینترنت اشیا (IoT)
مزایای اینترنت اشیا چیست؟
دسترسی آسان: اینترنت اشیا دسترسی به اطلاعات را در هر زمان و مکانی بر روی هر دستگاهی آسان‌تر می‌کند. به‌عنوان مثال داده‌های لحظه‌ای و هشدارهای پیشگیرانه به کاربر امکان مدیریت بهتر را می‌دهند.
بهبود ارتباطات: اینترنت اشیا ارتباط بین دستگاه‌های الکترونیکی متصل را بهبود می‌بخشد و با تبادل کارآمد داده‌ها و صرفه‌جویی در انرژی، ارتباطات را اولویت‌بندی می‌کند. برای نمونه حسگرهای حرکتی می‌توانند با سیستم‌های روشنایی هماهنگ شده و به محض تشخیص حرکت، چراغ‌ها را روشن کنند.
صرفه‌جویی در زمان و هزینه: با انتقال داده‌ها از طریق شبکه‌ی متصل، اینترنت اشیا در زمان و هزینه صرفه‌جویی می‌کند. مثال آن تعمیرات پیش‌بینی‌شده در صنایع است؛ جایی که حسگرها عملکرد ماشین‌آلات را مانیتور و از نقص‌های احتمالی جلوگیری می‌کنند.
بهینه‌سازی زنجیره‌ی تامین: داده‌های IoT می‌توانند برای بهبود مدیریت زنجیره‌ی تامین و موجودی استفاده شوند. به‌عنوان مثال تولیدکنندگان با ردیابی مواد و کالاها به‌صورت لحظه‌ای می‌توانند از کمبود موجودی جلوگیری و عملیات لجستیکی را بهینه‌سازی کنند.
افزایش بهره‌وری: IoT با استفاده از محاسبات مرزی (Edge Computing) داده‌ها را به‌صورت محلی پردازش می‌کند که این موضوع باعث کاهش ارسال داده‌ها به ابر و بهبود ارتباط دستگاه‌ها می‌شود.
اتوماسیون وظایف: اینترنت اشیا با خودکارسازی فرآیندها کیفیت خدمات کسب‌وکارها را بهبود می‌بخشد و نیاز به دخالت انسانی را کاهش می‌دهد. برای مثال سیستم‌های آبیاری هوشمند در کشاورزی می‌توانند بر اساس رطوبت خاک و پیش‌بینی‌های هواشناسی به‌طور خودکار تنظیم شوند.
بهبود تجربه‌ی مشتری: اینترنت اشیا امکان توسعه‌ی محصولات و خدمات شخصی‌سازی‌شده را فراهم می‌کند. دستگاه‌های هوشمند خانگی و فناوری‌های پوشیدنی از نمونه‌هایی هستند که تجربه‌ی مشتری را بهبود می‌دهند.
انعطاف‌پذیری: سیستم‌های IoT قابلیت مقیاس‌پذیری و انطباق با نیازهای متغیر کسب‌وکارها را دارند، از اضافه‌کردن دستگاه‌های جدید گرفته تا گسترش عملیات.
تصمیم‌گیری بهتر: اینترنت اشیا داده‌های عظیمی تولید می‌کند که با تحلیل آن‌ها، کسب‌وکارها می‌توانند تصمیمات هوشمندانه‌تر و مبتنی بر داده بگیرند و فرصت‌های جدید را شناسایی کنند.
پایداری محیطی: با استفاده‌ی بهینه از منابع و کاهش ضایعات، IoT به پایداری محیط زیست کمک می‌کند. برای مثال می‌توان به مدیریت هوشمند انرژی و کشاورزی پایدار اشاره کرد.
معایب اینترنت اشیا چیست؟
نگرانی‌های امنیتی: افزایش تعداد دستگاه‌های متصل باعث افزایش سطح حملات سایبری می‌شود و امکان سرقت اطلاعات توسط هکرها را بالا می‌برد.
مدیریت پیچیده: با افزایش تعداد دستگاه‌های IoT، مدیریت و جمع‌آوری داده‌ها از این دستگاه‌ها می‌تواند چالش‌برانگیز باشد.
خراب شدن دستگاه‌های متصل: وجود اشکال در یک دستگاه می‌تواند به سایر دستگاه‌های متصل نیز آسیب بزند.
مشکلات سازگاری: عدم وجود استاندارد بین‌المللی برای سازگاری IoT می‌تواند باعث تکه‌تکه شدن پلتفرم‌ها و مشکلات در یکپارچگی دستگاه‌ها شود.
کاهش فرصت‌های شغلی: با کاهش نیاز به نیروی انسانی در برخی وظایف، IoT می‌تواند به از دست رفتن شغل‌های کم‌مهارت منجر شود، مانند کاهش نیاز به کارگران دستی در وظایف خودکارشده.
موانع قانونی و نظارتی: با افزایش تعداد دستگاه‌های IoT، شرکت‌ها باید قوانین مختلف مربوط به حفاظت از داده‌ها و حریم خصوصی را رعایت کنند که می‌تواند در کشورهای مختلف متفاوت باشد.
بیشتر بخوانید: زیرساخت ابری چیست؟ راهنمای انتخاب زیرساخت ابری
هوش مصنوعی و اینترنت اشیا
هوش مصنوعی یا AI و اینترنت اشیا ترکیبی قدرتمند را تشکیل می‌دهند که می‌تواند تاثیرات چشمگیری بر نحوه‌ی عملکرد دستگاه‌ها و سیستم‌های مختلف داشته باشد. هوش مصنوعی با تحلیل داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط دستگاه‌های IoT، تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه‌ای انجام می‌دهد و فرآیندهای مختلف را بهینه می‌کند.
برای مثال، در یک خانه‌ی هوشمند هوش مصنوعی می‌تواند با تحلیل رفتارهای شما، پیشنهادهایی ارائه دهد که به بهبود مصرف انرژی کمک می‌کند. همچنین در صنایع، هوش مصنوعی می‌تواند داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سنسورها را تحلیل و پیش‌بینی کند که چه زمانی نیاز به تعمیر یا تعویض تجهیزات است. این تحلیل‌های پیش‌بینی‌کننده می‌توانند جلوی خرابی‌های بزرگ و توقف‌های ناگهانی را بگیرند.
یادگیری ماشین در IoT
یادگیری ماشین (Machine Learning) یکی از زیرشاخه‌های هوش مصنوعی است که نقش مهمی در بهبود عملکرد اینترنت اشیا دارد. یادگیری ماشین به دستگاه‌ها اجازه می‌دهد تا از تجربیات خود بیاموزند و با گذشت زمان عملکرد بهتری داشته باشند. برای مثال، سیستم‌های امنیتی می‌توانند با تحلیل رفتارهای غیرعادی، خطرات امنیتی را شناسایی کنند و به‌طور خودکار به شما هشدار دهند.
تحلیل داده‌های بزرگ
اینترنت اشیا مقدار زیادی داده تولید می‌کند و تحلیل این داده‌ها یکی از چالش‌های اصلی این فناوری محسوب می‌شود. هوش مصنوعی با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده، می‌تواند این داده‌های بزرگ را به اطلاعات مفید تبدیل کند. به این ترتیب شرکت‌ها می‌توانند تصمیمات بهتر و آگاهانه‌تری اتخاذ کنند و از داده‌ها برای بهینه‌سازی فرآیندها و محصولات خود استفاده کنند.
سرویس Storage AI اپراتور اهورا یک سرویس ذخیره سازی هوش مصنوعی و یک زیرساخت تخصصی مقیاس‌پذیر و بهینه برای مدیریت حجم بالای داده‌های تولید شده توسط برنامه‌های کاربردی هوش مصنوعی است. AI Storage اهورا با استفاده از سخت‌افزارهای پرسرعت GPU، زمان خواندن و نوشتن داده‌ها را به شکل چشمگیری کاهش می‌دهد و با بالاترین استانداردهای امنیتی از داده‌هایتان محافظت می‌کند.
جمع‌بندی
اینترنت اشیا (IoT) یکی از نوآوری‌های کلیدی دنیای امروز است که با متصل کردن اشیا و دستگاه‌های مختلف به اینترنت، تحولاتی عظیم در حوزه‌های مختلف به وجود آورده است. از خانه‌های هوشمند گرفته تا صنایع و مراقبت‌های بهداشتی، کاربردهای اینترنت اشیا به‌طور روزافزون در حال گسترش است. همچنین با ترکیب هوش مصنوعی و IoT، دستگاه‌ها قادر به یادگیری و تحلیل داده‌های خود هستند که این امر به بهبود عملکرد و کاهش هزینه‌ها کمک می‌کند. اینترنت اشیا آینده‌ای هوشمند و کارآمدتر را برای ما به ارمغان می‌آورد؛ جایی که دستگاه‌ها نه‌تنها با ما، بلکه با یکدیگر نیز در ارتباط هستند و به‌طور مداوم بهبود می‌یابند.
سوالات متداولی که شما می پرسید؟
1. اینترنت اشیا (IoT) چه تفاوتی با اینترنت معمولی دارد؟
تفاوت اصلی اینترنت اشیا با اینترنت معمولی در نوع دستگاه‌ها و اطلاعاتی که از طریق آن‌ها منتقل می‌شود عنوان شده است. در اینترنت معمولی، افراد با استفاده از دستگاه‌هایی مانند کامپیوتر و گوشی‌های هوشمند به شبکه متصل می‌شوند، درحالی‌که در اینترنت اشیا، اشیا و دستگاه‌های مختلف مانند یخچال، خودرو و تجهیزات صنعتی به اینترنت متصل می‌شوند تا داده‌ها را به‌صورت خودکار تبادل و پردازش کنند.
2. چه چالش‌هایی در پیاده‌سازی اینترنت اشیا وجود دارد؟
از جمله چالش‌های پیاده‌سازی اینترنت اشیا می‌توان به امنیت و حریم خصوصی، پیچیدگی مدیریت داده‌ها، نیاز به زیرساخت‌های پیشرفته و توانایی مقیاس‌پذیری در شبکه اشاره کرد. هرچند فناوری‌های امنیتی و تحلیلی پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند، همچنان حفاظت از داده‌های شخصی و صنعتی در اینترنت اشیا به عنوان یکی از دغدغه‌های اصلی مطرح است.
3. آیا اینترنت اشیا فقط برای صنایع و کسب‌وکارها مناسب است؟
خیر، اینترنت اشیا کاربردهای گسترده‌ای در زندگی روزمره‌ی افراد عادی دارد. از طریق خانه‌های هوشمند دستگاه‌های متصل به اینترنت مانند چراغ‌ها، ترموستات‌ها و لوازم خانگی هوشمند، می‌توانند زندگی راحت‌تر و کارآمدتری برای کاربران فراهم کنند. همچنین دستگاه‌های پوشیدنی مانند ساعت‌های هوشمند برای نظارت بر سلامت کاربران استفاده می‌شوند.
4. ارتباط بین اینترنت اشیا و هوش مصنوعی چیست؟
اینترنت اشیا و هوش مصنوعی مکمل یکدیگر هستند. IoT داده‌های زیادی را از دستگاه‌ها جمع‌آوری می‌کند و هوش مصنوعی این داده‌ها را تحلیل و پردازش می‌کند تا تصمیم‌گیری‌های هوشمندانه انجام شود. به‌عنوان مثال، هوش مصنوعی می‌تواند از طریق یادگیری ماشین، الگوهای موجود در داده‌های IoT را شناسایی کرده و پیشنهادهایی برای بهبود عملکرد یا کاهش مصرف انرژی ارائه دهد.
منابع:
