Вещи, которым нужен интернет

Индустрия 4.0

Мы живем в момент формирования в мире нового технологического уклада, который ещё называют Индустрия 4.0. Это ёмкое понятие, которое включает в себя сразу группу направлений развития науки и техники:

• большие данные;
• виртуальная и дополненная реальность;
• 3D-печать;
• блокчейн;
• печатная электроника;
• и, конечно, интернет вещей!

Умная фабрика

Одним из главных концептов, которые ознаменуют собой эпоху Индустрии 4.0 является умная фабрика. Чтобы это понять, посмотрим внимательно на классическую фабрику или завод.

Современный завод — это отлаженный механизм, который заточен на выпуск ограниченной номенклатуры товаров, с заданными характеристиками и качеством. Такой подход позволяет сделать производство эффективным, в отличие от примитивных ремесленных способов.

Отметим, что самым технологичным является конвейерное производство. Это когда на заводе имеется непрерывная производственная линия, на вход которой загружаются исходные материалы и компоненты, а на выходе получается готовый продукт. Такие линии хорошо поддаются автоматизации и роботизации. Можно взглянуть на любое современное производство автомобилей.

А что с умной фабрикой? На этой, пока гипотетической, фабрике динамический конвейер не делает серию одинаковых вещей, напротив, каждое выпущенное изделие может быть уникальным. Другими словами, массовая промышленность приобретает черты массовой индивидуализации!

Над созданием такого конвейера работают разные промышленные компании, например, немецкая Festo. Как он может быть устроен и причем тут интернет вещей? На этот счет есть несколько соображений.

Во-первых, динамический конвейер — нелинейный, он, скорее, похож на улицы города или на современный роботизированный склад. То есть объект, который на него попадает, может перемещаться между остановками как ему вздумается.

Во-вторых, на вход этого конвейера поступают детали, которые имеют способность общаться с оборудованием, например, с помощью RFID технологии. Деталь чётко знает весь свой жизненный путь, чем она хочет стать или в составе чего продолжить своё существование. Каждый робот или станок также подключен к сети и может общаться с деталями на конвейере, с другим оборудованием или даже использовать сервисы интернета (например, облачные вычисления). Робот общается с товарищами, оперативно реагируя на возникающие проблемы и изменения в техническом задании — прямо как человек.

Таким образом, детали передвигаясь от остановки к остановке, общаясь с окружающим миром, проживают свой производственный цикл, формируя непрерывный поток уникальных изделий.

Умный дом

Домашнюю автоматику часто называют умным домом, хотя в действительности, ума у такого дома меньше, чем у муравья. Ум — это, помимо всего прочего, способность решать возникающие проблемы импровизируя. А если контроллер «умного дома» работает по строго заданной программе — это обычная автоматика.

Будущее умного дома — это сбор данных о жителях и подстраивание под их ритм, а также связь с внешними сервисами для решения бытовых задач. И здесь опять не обойтись без связи между всеми устройствами и выходом в интернет.

На сегодняшний день существует огромное количество разнообразных устройств домашней автоматики, которые умеют пользоваться интернетом:

• умные розетки и выключатели;
• датчики света, движения, климата, протечек;
• охранные камеры и датчики;
• умные бытовые приборы: холодильник, стиральная машина, духовка;
• роботы-пылесос;
• управляемые шторы и жалюзи.

Здоровье

Уже реальность — носимые устройства, которые ведут мониторинг здоровья человека и отправляют данные через интернет в больницу. Пока эти технологии используют выборочно: для диагностики и наблюдения за пожилыми людьми или людьми с высоким риском возникновения экстренных состояний.

Но есть устройство, которое носит огромное количество здоровых людей — это фитнес-браслет. Этот браслет собирает данные о человеке в течение дня и отправляет их на специальный сервис в интернете, который может сделать какие-никакие умозаключения о правильности образа жизни хозяина браслета.

Ведутся разработки кардиостимуляторов и инсулиновых помп с возможностью подключения к интернету. А следующий шаг — импланты улучшающие когнитивные функции человека, черпающие данные из интернета.

Транспорт

Сбор данных о транспорте в городе помогает более эффективно организовать управление движением. Если каждый городской автомобиль будет сообщать о своем местоположении, то городские пробки станут пережитком прошлого.

Машины с автопилотом уже реальность. Сейчас они используют геоинформационные сервисы, находящиеся в интернете. Те же беспилотные автомобили могут запрашивать в сети обновление маршрутов с учетом текущей обстановки.

Более того, современный автомобиль наполнен различными приборами, которые непосредственно не связаны с процессом вождения: системы слежения за усталостью водителя, датчики алкоголя, охранные системы. Эти приборы, так или иначе, тоже могут пользоваться интернетом.

Сельское хозяйство

Автоматизированные теплицы стали обыденным делом. Создание какой-нибудь «умной» теплицы — один из любимых школьных проектов. Оно и понятно. Польза от теплицы очевидна — это же пища, и поэтому результат автоматизации вполне ощутим. Только вот чтобы теплица смогла по праву носить титул «умная», ей придётся использовать в своей работе интеллектуальные системы.

Интернет вещей применяется в сельском хозяйстве для разных аспектов. Например, для сбора данных без участия человека. Компактные и энергоэффективные датчики могут следить за состоянием даже отдельных овощей на ферме: фиксировать изменение цвета плода, его размер. Собираются данные о почве и климате на разных участках теплицы или целого поля.

Другое направление — сельскохозяйственные дроны. Связь между группой таких роботов помогает им координировать выполнение задач на поле: точечный полив, контроль влажности, поиск вредителей и сорняков, применение химикатов и удобрений.

Носимые IOT устройства помогают фермеру следить за местоположением животных на пастбище, а также фиксировать изменения в состоянии, которые могут указывать на болезнь животного.