هوش محیطی - به کاری گیری اینترنت اشیاء


هوش محیطی 

به کاری گیری" اینترنت اشیاء"

نویسندگان: Andy Daecher & Tom Galizia                        زمان انتشار: Jan 29, 2015


اینترنت اشیاء، فن آوری های مختلف  را برای فراهم کردن خدمات و فرصت های نوین به هم ارتباط می دهد.
رشد شگرف حسگر ها و دستگاه هایی که در خانه، سازمان و سایر نقاط جهان به هم متصل شده اند، فرصت های فراوانی برای کسب و کار به وجود می آورند. تبدیل این فرصت ها به کسب و کار، نیازمند تمرکز هدفمند بر گردآوری این" اشیاء" و ایجاد زیرساخت های ارتباطی، تامین امنیت و آنالیز مناسب برای ایجاد ارتباط یکپاچه مابین این بخش های مجزا می باشد. هوش محیطی بستری از حسگر ها، دستگاه ها، هوش و عوامل هوشمند است که می تواند اینترنت اشیاء را عملی سازد.

اینترنت اشیاء (IoT) در حال رشد و شکل گیری از فاز ابتدایی خود است. بیش از پانزده سال است که کوین اشتون این اصطلاح را برای ماشین آلات و دستگاه هایی که به جای انسان اطلاعات را جمع آوری، پردازش و تفسیر می کنند ابداع کرد. حتی از همان روز های اول نیز این قابلیت در زمینه های کسب و کار مشاهده می شد. اشتون به بکارگیری اینترنت اشیاء، در شرکت هایی که در زنجیره تحویل کالا به مشتریان از سیستم های شناسایی مبتنی بر امواج رادیویی (RFID) استفاده می کردند اشاره می کند. او جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، ازجمله اشیای بی‌جان، برای خود هویت دیجیتال داشته و به کامپیوترها اجازه دهند تا آن‌ها را سازمان‌دهی و مدیریت کنند. در آن ابتدا که «کوین اشتون» عبارت اینترنت اشیا را پایه نهاد، احتمالا تنها استفاده از چیپ‌های شناسایی مبتنی بر امواج‌های رادیویی، موسوم به RFID را در ذهن داشت.

اساس داستان این است که دستگاه‌ها (اشیاء) در یک پلتفرم عظیم با کمک حسگرهای مختلف به جمع‌آوری اطلاعات پرداخته و از طریق ترکیبی از تکنولوژی‌های ارتباطی زمان خود با یکدیگر به تبادل داده بپردازند. این فناوری‌های در حال رقابت، به‌ نام‌های مختلفی هم چون رایانش فراگیر، هوش محیطی، محاسبات فراگیر، چیزهایی که فکر می‌کنند، فناوری خاموش و واسط‌های اطلاعاتی هوشمند نیز شناخته می شود، ولی به‌ دلیل استعاره اینترنت واژه "اینترنت اشیا" به ‌راحتی برای مردم قابل درک است.

شرکت ها و مشاغل در حال کشف اینترنت اشیاء هستند ولی بیشتر آنها از توانائی های بالقوه آن تصویر مبهمی دارند. برای درک توانائی واقعی این پدیده، لازم است به چیزی فراتر از اتصال اجزا فیزیکی و نحوه برقراری این ارتباطات نگریست. هرچند در فن آوری های مربوط به اتصال تجهیزات پیشرفت های زیادی شده است، ولی این تنها بخشی از پازل اصلی است. نوآوری واقعی وقتی صورت می گیرد که این یکپارچگی اشیا را برای کاری ارزشمند به کار اندازیم و آن، دیدن، فهمیدن و دنبال کردن دنیای اطراف به صورت خودکار و یا همدوش انسان هاست. رایانش محیطی بدین معناست که این بستر ارتباطی که قادر به حس و حتی اقدام کردن است را به شکل یک اکوسیستم یکپارچه درآوریم که می تواند – برخلاف روش های کنترلی و روال های گردش کار ثابت و از پیش تعریف شده - به آنچه در محیط واقعی کسب و کار اتفاق می افتد واکنش نشان دهد. ایجاد چنین سیستمی نیازمندی توانائی های زیر است:

·         یکپارچگی جریان اطلاعات بین طیف وسیعی از دستگاه ها با داده ها و فن آوری های اختصاصی از تولیدکنندگان مختلف جهانی

·         قابلیت تجزیه و تحلیل و مدیریت اشیاء فیزیکی و رویدادهای سطح پایین برای شناسایی سیگنالها و پیش بینی اثرات آنها

·         هماهنگ و موزون کردن این سیگنال ها و اشیاء برای تحقق رویدادهای پیچیده و انجام فرایندهای کامل کسب و کار

·         امن سازی و نظارت بر دستگاه های موجود، ارتباطات فی مایبن و گردش اطلاعات

هوش محیطی زمانی رخ می دهد که با فعال سازی این مجموعه توانایی ها، اینترنت اشیا از مفهوم اولیه اتصال اشیا و جمع آوری داده ها به سطح بالاتری همچون استفاده از خود دستگاه ها و سیگنال های مابین آنها برای پیشبرد کسب و کار استفاده شود و این نیازمند انتقال تمرکز از اتصال و هوشمندی تجهیزات به تغییر در مدل و فرآيند کسب و کار است.

و آن "چیز" چه چیزی است؟

تمرکز بر روی بخش "اشیاء" ازکل عبارت اینترنت اشیا یک موضوع طبیعی است. علوم کامپیوتر، مواد اولیه و فرآیندهای تولید به طور مداوم در حال خلق عملکرد بهتر از طریق ساخت تجهیزاتی است که ارزانتر بوده و نصب آنها، نیازمندی های کمتری دارد. با پیشرفته تر شدن سنسور ها، اجزا محاسباتی و اتصالات، قراردادن اجزا هوشمند در هر جائی ممکن شده است، از موتور های موشک تا ترموستات ها، از قرص های خوراکی تا کوره های آتش، از شبکه های الکتریکی تا کامیون های حمل و نقل. بنابراین هر وسیله ای را می توان به این سنسورهای متصل به شبکه مجهز نموده و آنرا به یک "شیء" یا "چیز" متصل به شبکه تبدیل نمود.

اطلاعات و خدمات قابل دریافت از هر کدام از این " اشیاء" نیز هر روز در حال تکامل است. برخی از این موارد عبارتند از:

·         حالت درونی: تشخیص و گزارش وضعیت ( برای نمونه سطح باتری، میزان مصرف حافظه/ سی پی یو ، قدرت سیگنال شبکه، زمان فعالیت، نسخه پلت فرم/ نرم افزار)

·         مکان: ارتباطات موقعیت فیزیکی از طریق  جی پی اس، جی اس ام، تکنیک مثلث یا تخمین نزدیکی

·         مشخصه های فیزیکی: پایش محیط، شامل ارتفاع، جهت، دما، رطوبت، تابش، کیفیت هوا، نویز و لرزش

·         مشخصه های کاربردی: سطح بالای هوشمندی با هدف توصیف فرآیند کسب و کار و مشخصه های حجم کار

·         به کار اندازی: توانایی فعال سازی از راه دور، تغییر یا متوقف سازی مشخصه های فیزیکی و یا عملگر های دستگاه

محصولات جدید تولید شده در رقابتی امروز اغلب دارای اشیاء هوشمند متصل شده به آنها هستند و این فرآیند جاسازی اشیاء نیز روز به روز به وفور در حال افزایش است. به طور تقریبی یازده بیلیون سنسور هم اکنون در خط های تولید وسایل نقلیه، ذخایر، ادارات و خانه ها در حال جاسازی شدن است، اما بیشتر آنها به شبکه متصل نیستند و تنها تعدادی کمی از آن ها از اینترنت استفاده می کنند.

در این میان، چالشی برای به کار گماردن این سنسور ها و اینکه با چه هدفی 1.5 ترلیون شیء در جهان بایستی به هم متصل شوند وجود دارد. هدف نهایی نباید اینترنتی از همه چیز باشد، این هدف بایستی شبکه ای از چیزی باشد که برای هدف خاصی انتخاب و پیاده سازی شده است. فرصت های بسیاری در ابعاد صنعتی و جغرافیائی وجود دارد؛ شهرها و جامعه های مرتبط، صنایع تولیدی، خرده فروشی، خدمات درمانی، بیمه، نفت و گاز.

فراتر از "شيء"

هدف و انتخاب می بایست بر هوش محیطی متمرکز باشد. تجزیه و تحلیل بخش بزرگی از این تمرکز است؛ تبدیل داده ها به سیگنال و علامت، و تبدیل این سیگنال ها به بینش و دانش. حمل و نقل را به عنوان نمونه در نظر بگیرید، اتصال و کنترل سنسور ها در 24000 لکوموتیر، 365000 ماشین باربری در سرتاسر 140000 مایل مسیر ریلی ایالات متحده تنها نمونه ای از پیش زمینه این پیشرفت است. فراتر از تعبیه فیزیکی سنسور، شرکتی مانند جنرال الکتریک(GE) در حال ایجاد مدل ها و ابزار های پیش بینی برای قطار ها و باربری ها می باشند که سرعت ناوگان را با در نظر گرفتن وزن، سرعت، سوخت، شرایط زمین و سایر شرایط ترافیکی بهینه می کند. نتیجه اینکار قطار های سریعتر، چرخه تعمیر و نگهداری پیشگیرانه، و توانایی سرعت دهی به حمل محموله ها می باشد.

در مثال جنرال الکتریک لزوم همکاری و تعامل مابین دامنه وسیعی از دستگاه ها، فروشندگان، همکاران تجاری و تامین کنندگان (مانند حامل های مخابراتی و ارائه دهندگان خدمات تلفن همراه) مشخص می شود. قدرت هوش محیطی به صورت جزیی از قانون متاکالف نشأت می گیرد. این قانون بیان می کند، ارزش یک شبکه مجذوری از تعداد مشارکت کنندگان در آن شبکه است و لذا جلب همکاری مشارکت کنندگان بسیار اهمیت دارد. بسیاری از سناریو های مفید دیگر نیز به همین صورت به مرزهای وسیعی از همکاری، چه در واحد های داخل سازمان و چه در خارج از سازمان، نیاز دارند. مرزبندی غیر شفاف بین بخش های مختلف درگیر در کار، می تواند منجر به فروپاشی مشارکت، کاهش تعهد در سرمایه گذاری و محدود شدن اهداف عالی شود. این موضوع حتی می تواند موجب انزوا طلبی طرف های درگیر و محدود شدن رشد شود چرا که در عملکرد منفرد، تلاش های یک مجموعه به جای اینکه نتیجه توانائی های وسیع تحلیلی، تجمیعی و هماهنگی باشد تنها محدود به مواردی می شود که در کنترل آن مجموعه است. بنابراین اکوسیستم های کاری نیازمند ایجاد استاندارد های صنعتی مناسب، تشویق به اشتراک گذاری روش ها از طریق کنسرسیوم و دور شدن از روش های اختصاصی با ایجاد استانداردهای مشارکتی هستند.

هوش محیطی راه های کامل و خودکاری را برای جمع آوری اطلاعات در مورد رفتار واقعی جهان پیرامون استفاده می کند. هوش محیطی هم چنین داده های تاریخی و اجتماعی را به الگو های شناسایی، پیش بینی رفتار ها و بهبود هدایت رفتار تبدیل می کند. نظم این داده ها که شامل مدیریت مرکزی و متا داده ها می باشد بسیار حیاتی است، این نظم است که اجازه به اشتراک گذاری و فراهم کردن استراتژی برای سنجش و ذخیره متا داده ها برای کسب اطلاعات در مورد پیوند های جدید می دهد. اشیاء می توانند ترابایت ها داده در هرروز ایجاد کنند که این داده ها نیازمند پردازش و تبدیل شدن به مبنای تصمیم گیری می باشند. الگو های معماری قرارگیری اشیاء در شبکه با فلسفه های مختلف در حال ظهورند: اتصال اشیاء هوشمند در دستگاه های موجود در لبه های شبکه، استفاده از یک واسطه ی ابری و یا قراردادن در پشت هاب مرکزی. یک قالب ممکن است برای تمامی سازمان ها مناسب نباشد و بایستی بسته به نتایج مورد انتظار ساختار مناسب را انتخاب نمود.

ravand tejarat2015 03.jpg

آخرین و مهم ترین بخش این است که چگونه این هوشمندی و بینش را به کار ببیندیم. مجددا انتخاب های مختلفی وجود دارد. رویکرد اول با قراردادن یک موتور مدیریتی خودکار به صورت متمرکز، سنجش، تصمیم گیری و پاسخ را برای سراسر شبکه فراهم می کند. رویکرد دیگر اتوماسیون غیر متمرکز است که موتور های قوانین در نقاط پایانی قرار داده و اجازه می دهد نود های هوشمند به صورت منفرد عمل کنند.

در بسیاری از موارد هوش محیطی یک توانمند ساز پیشرفته برای هوش تقویت شده است که در آن ابزارهای کاربردی و مجسم سازی، به انسان قدرت عملی متفاوت اعطا می کند. شاید عصر ماشینی شدن در راه باشد، - عصری که در آن وابستگی درک ما از جهان به اینکه لازم باشد به طور دائم از آنچه در چهان می گذرد آگاه باشیم قطع می شود - اما به یاد داشته باشیم که ماشینی شدن تنها صحنه را آماده می کند. تغییر اساسی، چه تعییرات اجتماعی و چه تغییر در کسب کار، نتیجه این خواهد بود که چگونه داده ها، سنسورها، اشیا و انسان ها را به یکدیگر مرتبط کنیم تا شرایط رقابت از نو نوشته شده، کسب و کار بهتر انجام شده و زندگی بهتر زندگی شود.

در انتها

هوش محیطی را نباید تنها به عنوان یک توسعه از موبایل نگاه کرد و تمرکز اولیه روی توانایی های گوشی های هوشمند، تبلت ها باشد اگر چه شباهت هایی بین آنها وجود دارد. در این موارد، ارزش کسب و کار واقعی از تبدیل ویژگی های فنی به چیزهای عملیاتی متفاوت و یا انجام تغییرات اساسی صورت می گیرد. از آنجایی که هوش محیطی ارتباطات و هوشمندی را به اشیاء و قسمتی از جهان که قبلا خاموش و غیرفعال بوده است اضافه می کند، خطر بسیار کمی در دیدن این فرصت ها از طریق این فعالیت ها و مشکلات موجود امروزی وجود دارد. با اینکه، فرصت های جامع و  تاثیر پذیری سناریو های گسترده در صنایع به عنوان نمونه خرده فروشی، تولید، بهداشت و درمان و بخش عمومی تحقق فردا را مشکل می کند اما غیر ممکن نمی سازند. بسته به سناریو، منافع می تواند در کارایی یا نوآوری یا حتی متعادل کردن کاهش هزینه ها و تولید درآمد اثربخش باشند. مدیران کسب و کار می بایست به وسیله پیدا کردن دقیق مشکلات کسب و کار مباحث را از "اینترنت اشیا" به قدرت هوش محیطی تکامل دهند تا کشف، اثبات ارزش و اساس قدرت نفوذ در عصر جدید ماشینی شدن در کسب و کار انجام شود.

کلیه حقوق مادی و معنوی این سایت متعلق به شرکت چاووش رایانه سپاهان می باشد.