اینترنت اشیاء به قلم شیما رحمان پور

 اینترنت اشیاء

شیمارحمان پور: مدیر اجرایی پایگاه خبری پیام دانش و عضو هیأت تحریریه فصل نامه«با پیام دانش اوز»

این دوره با حضور استادان متخصص در رشته های هوش مصنوعی، مهندسی نرم افزار و سخت افزار، مهندسی الکترونیک و مهندسی صنایع در دو روز متوالی و به مدت ۱۲ ساعت برگزار شد و هدف از برگزاری آن شناخت جامع و دقیق از اینترنت اشیا و ایجاد افق دید کاربردی برای علاقه مندان و مدیرانی بود که برای ادامه روند شغلی، تحصیلی و سازمانی خود نیاز به یادگیری این فناوری دارند.

در این کارگاه متخصصان، دانشجویان و علاقمندان با معانی، مفاهیم و معماری، اقتصاد، بستر سخت افزاری، شبکه های ارتباطی و مخابراتی اینترنت اشیا آشنا شدند و در پایان کارگاه به طرح سوالات خود در این حوزه پرداختند.

آمار و ارقام رشد و پیشرفت این فناوری در جهان، تاثیر هوشمندسازی بر بازار جهانی، نیازهای بخش سخت افزاری مانند سنسورها و گیت وی ها، انواع راه های ارتباطی و جمع آوری داده های سنسورها توسط گیت وی و ذخیره شدن آن ها در ابر و در نهایت آنالیز داده ها تشریح شد.

در روز دوم نیز چهار نشست برگزار شد که مباحثی نظیر هوش مصنوعی و پلتفرم اینترنت اشیا (تعریف اینترنت اشیا، معماری و جایگاه پلتفرم اینترنت اشیا، کاربردهای هوش مصنوعی در اینترنت اشیا، چالش اتصال این پلتفرم و هوش مصنوعی و انفجار اطلاعات، تیم سازی و پروژه های اینترنت اشیا، تجاری سازی و کسب و کارهای اینترنت اشیا و همچنین، امنیت و استانداردهای اینترنت اشیاء مورد بحث و بررسی قرار گرفت و در مورد دغدغه های برقراری امنیت در حوزه اینترنت اشیا، حفره های امنیتی و راه های نفوذ به سیستم ها توضیحات جامعی ارائه شد.

با توجه به تغییرات موجود در حوزه هوش مصنوعی و اینترنت اشیا همه مردم به دنبال آگاه شدن از این پلتفرم هستند زیرا این پلتفرم به شدت درحال تحت تأثیر قرار دادن حوزه های شغلی است. در این نشست، مسیر تبدیل شدن فرد به تیم و شرکت با توجه به سابقه و علایق افراد  مورد  بررسی قرار گرفت و تاکید شد باید تمام ایده ها را طوری پرورش داد که جنبه اقتصادی پروژه را نیز پوشش داده و آن ها را تجاری سازی کند. تجاری سازی در واقع فرآیند توسعه محصول یا ایده جدید است و مهم این است که چه وقت و کجا باید ایده را وارد بازار کرد تا بتواند مشتری پیدا کند.

کشور عزیزمان ایران با توجه به شرایط اقلیمی که دارد همواره مستعد حوادث و بلایای طبیعی مانند سیل، زلزله، گرد و غبار، خشکسالی و غیره بوده است. یکی از دغدغه های هر دولتی که در رأس کشور قرار می گیرد مدیریت و کنترل این نوع مخاطرات است. تا امروز متأسفانه اکثر تلاش ها بعد از وقوع حادثه اتفاق افتاده و ما شاهد کمک ها و پوشش دهی عمومی از سمت مردم برای رفع مشکل بوده ایم. نکته قابل تأمل تکرارپذیر بودن این حوادث است، در حالی که پیش بینی آن ها در بسیاری موارد مانند زلزله غیرممکن است. ما تنها کشوری نیستیم که مشکلات آتش‌سوزی  یا صنعت معدن فعال داریم. تنها کشوری نیستیم که صنایع دریایی و کشتیرانی داریم، و از مترو استفاده می‌کنیم.

در ضمن، کشوری هستیم که بلایای طبیعی مثل سیل و زلزله را نیز زیاد تجربه می‌کنیم؛ اما چرا فقط در کشور ما همه منتظر معجزه هستند؟! اگر بخواهیم واضح تر بیان کنیم، همیشه منتظر وقوع یک حادثه بوده ایم تا اتفاق بیافتد و بعد با هزینه های بسیار زیاد به جبران خسارات بپردازیم.

چرا در همه این حوادث منتظر پاسخ به سئوالاتی نظیر این بودیم که چند نفر کجا هستند؟ زنده‌اند یا نه؟

ابهامی که برای همه مردم به وجود آمده اینجاست که، آیا کاری نمی‌توان کرد؟ هیچ راه‌حلی نیست؟

چرا مشابه این اتفاقات در دنیای پیشرفته امروز این‌قدر کم است؟!

پاسخ سؤال خیلی سخت نیست. ما امروز در دنیایی زندگی می‌کنیم که امکانات هوشمند سازی به حد چشمگیری پیشرفت داشته است. شرکت‌ها، سازمان‌ها و کارخانجات بر روی بیشتر تجهیزات و نیروی کار خود نظارت دارند به طوری که امکان ردیابی و پیگیری آن‌ها به‌راحتی امکان‌پذیر شده است و در بیشتر کشورهای پیشرفته دنیا با استفاده از فناوری های نوین قادر شده اند بسیاری از این حوادث را پیش بینی کنند و یا در بهترین زمان ممکن هشدارهایی را قبل از وقوع حادثه جهت کاهش تلفات و خسارات به عموم مردم ارسال کنند. در بسیاری از موارد، شرکت‌ها امکان نظارت بر مکان قرارگیری شخص و یا تجهیزات را دارند، علاوه بر این قابلیت دریافت اطلاعات دیگر نیز فراهم است. به‌طور مثال، در بحث سلامت هوشمند امکان ثبت لحظه‌ای داده‌های حیاتی یک شخص از طریق حس گرهای متصل به آن وجود دارد.

کشورهایی که صاحب فناوری و صنعت نیستند نیز با هزینه های بالا مجبورند این سامانه های هوشمند را از دیگر کشورها خریداری کنند.

با ورود به قرن بیستم شاهد انقلاب صنعتی چهارم هستیم که انقلاب دیجیتالی نامیده می شود. انقلابی که فناوری های هوشمند نظیر سنسورها،  پرینترهای سه بعدی، رباتیک، شبکه های ارتباطی گسترده، رایانش ابری، هوش مصنوعی، واقعیت مجازی، واقعیت افزوده و کلان داده نقش به سزایی در شکل گیری آن دارند. در حال حاضر، ادغام تمامی این فناوری ها در یک بستر جامع و یکپارچه به نام اینترنت اشیا ممکن شده و آن را به عنوان مهم ترین پیشران انقلاب دیجیتالی مطرح ساخته است. پیشرانی که در راستای تحقق اقتصاد دیجیتالی، در آینده نزدیک وضعیت تولید ناخالص داخلی را با تأثیر بر حوزه های مختلف صنعت کشور نظیر سلامت، حمل و نقل، انرژی، کشاورزی، زنجیره تأمین، خرده فروشی و غیره بهبود می بخشد.

فناوری اینترنت اشیاء، یکی از فناوری های جدید و روز دنیا است که قابلیت پشتیبانی از فازهای سیستم های هشدار سریع را دارد و راه‌حل‌های متنوعی را جهت ردیابی و دریافت اطلاعات افراد فراهم می‌سازد.

در یک تعریف ساده، اینترنت اشیا به معنی شبکه ای گسترده از اشیاء و دستگاه های هوشمند است که دارای هویت دیجیتالی بوده و در حوزه های مشخصی که از پیش تعیین شده اند با هم در تعامل اند. شبکه ای که در آن سنسورها وظیفه جمع آوری داده ها از محیط پیرامون و شبکه های ارتباطی با برد کوتاه و بلند، وظیفه ارسال این داده های خام به مراکز پایش محیطی را بر عهده دارند. در این مراکز، داده ای خام تجزیه و تحلیل شده و نتایج حاصل از این تجزیه و تحلیل به صورت اطلاعات قابل فهم از سوی انسان برای متقاضیان ارسال می گردد. متقاضیان می توانند این اطلاعات و یا نتایج حاصل از درخواست شان را بر روی انواع دستگاه های هوشمند نظیر گوشی، تبلت، ساعت، مچ بند، لپ تاپ و کامپیوتر دریافت کنند. این فناوری برای کاربردهای معمول دارای یک معماری چهار لایه برای کاربردهای فوریتی که در آن عامل زمان به شدت مورد توجه است و دارای یک معماری سه لایه می باشد. طبق پژوهش های انجام شده، معماری سه لایه فناوری اینترنت اشیا ارائه شده از سوی شرکت سیسکو در سال ۲۰۱۵، قابلیت پشتیبانی از چرخه فرایندی یک سیستم هشدار سریع را داشته و حتی در فاز واکنش به بلایا و حوادث نیز دارای قابلیت های بالقوه ای است.

به عنوان مثال، چرخه مدیریت حوادث و بلایا پس از تشخیص کمبود انسولین در بیمار دیابتی توسط فناوری اینترنت اشیا، در فاز اقدام، می توان از این فناوری در روش تزریق از راه دور انسولین به بیماران دیابتی که توسط دانشمندان دانشگاه کارولینای شمالی ارائه شده است بهره برد. حتی در حوزه خانه ها و یا اماکن هوشمند می توان سیستم اعلام حریقی مبتنی بر اینترنت اشیا طراحی کرد که علاوه بر پیش بینی وقوع حریق واقعی و همچنین تشخیص حادث افتادن و اعلام آن به مراجع از پیش تعیین شده، توانایی اطفاء آن را نیز داشته باشد. اما باید به این نکته توجه داشت که فاز واکنش نسبت به اعلان ها، با توجه به شرایط پروژه نظیر: نوع پروژه، وسعت اجرا، تجهیزات بکار رفته، هزینه در نظر گرفته شده، میزان انرژی مورد نیاز برای انجام و غیره می تواند وجود داشته و یا نداشته باشد.

از طریق این فناوری می‌توان با کمک حسگرهایی که همراه شخص جابجا می‌شوند مکان دقیق شخص را تشخیص داد و همچنین با توجه به نوع حسگرها که می‌توانند مانند یک دستبند، گردنبند، انگشتر و یا عینک باشند و همراه شخص حمل شوند اطلاعات مفید دیگری مانند ضربان قلب، گردش خون و یا دمای بدن را تشخیص داد.

بنابراین، از این طریق می‌توان از میزان سلامت و زنده ‌بودن نفرات گم‌شده اطلاع حاصل کرده و موقعیت مکانی آن‌ها را  تشخیص داد و همچنین، عملیات امداد و نجات را به ‌صورت مؤثر و کارآمدتری فرماندهی و هدایت کرد.

راه‌حل‌های مبتنی بر اینترنت اشیا تاکنون در کشورهای مختلفی پیاده‌سازی و اجرا شده‌اند. به‌طور مثال، در ترکیه سیستم های ردیابی افراد با دقت کمتر از یک متر در فضاهای مختلف پیاده‌سازی شده است. به‌طور خاص، این سیستم‌ها در معدن پیاده‌سازی شده‌اند.

در ایالت شیکاگوی آمریکا نیز با استفاده از این فناوری توانسته اند مکان آتش‌نشان‌ها را در عملیات مهار آتش در بخش‌های مختلف ساختمان مشخص و ردیابی کنند.

در بسیاری از کشورهای اروپایی و آسیایی نیز پروژه‌های مشابه در حال اجراست نه فقط برای معدن، آتش‌نشانی و صنایع دریایی بلکه برای تمامی کاربردهایی که مکان شخص و میزان سلامت آن برای ما اهمیت دارد.

نکته قابل‌توجه اینجاست که پیاده‌سازی راه‌حل‌هایی که ارائه ‌شده است به دست متخصصان و نخبگان داخلی هم امکان‌پذیر است.

فقط اراده‌ای برای رسیدن به آن مورد نیاز می باشد.

با توجه به راهکارهایی که تا امروز دانش‌آموختگان داخلی پیاده‌سازی کرده اند می‌توان اطمینان داشت که با قیمت‌های بسیار مناسب‌تر و نیز متناسب با فرهنگ داخلی کشورمان قابلیت پیاده‌سازی این فناوری در دسترس است.

اما نکته اینجاست که این ابزار تحقق انقلاب دیجیتالی در کشور ما، نیازمند راهبری و مدیریت از سوی حاکمیت و دولت به عنوان متولیان حوزه فاوا هستند، جایی که استراتژی ها، سیاست گذاری ها و خط مشی های کلی حوزه فاوا تدوین و ابلاغ می شود.

خوشبختانه کشور ما از لحاظ حضور خبرگان فناوری و متخصصان علوم رایانه و هوشمندسازی بسیار غنی بوده و پتانسیل بالایی جهت پیاده سازی سامانه  های ذکر شده دارد. اما نکته نهایی و حیاتی این بخش اعتماد و حمایتی است که مدیران و سیاست‌گذاران جامعه باید به نخبگان و متخصصان داخلی داشته باشند.

منبع : فصل نامه(با پیام دانش اوز) شماره ۵