Daiktų internetas nori susieti visus mūsų pasaulio aspektus

A 94 Penkiasdešimt atrodo kaip paprastas krepšinis. Jūs galite pripūsti, drebėti, perduoti, šaudyti, sumušti ir slam-dunk. Tačiau vyksta daugiau, nei atitinka pirštus.

Žaidimo metu kamuolys įrašo, kaip sunkiai ir greitai žmogus dreba ir išmeta. Jis taip pat matuoja kadro lanką. Ji siunčia duomenis į vartotojo išmanųjį telefoną. Tada šis telefonas naudoja programą žaidėjo žaidimui analizuoti. Tada programa siūlo patarimus, kaip geriau valdyti rutulį arba pagerinti trijų taškų fotografavimą.

Ar šis rutulys padės važiuojamosios kelio dalies tapti artimiausiu „LeBron James“? Per anksti pasakyti. Tačiau daugelis ekspertų mano, kad tai gali būti technologijų revoliucijos dalis.

94Fifty yra „protingas“ krepšinis. Jis gauna savo pavadinimą iš NBA aikštelės matmenų: 94 pėdos iki 50 pėdų (28,7 iki 15 metrų). Kamuolys „stebi“ aplink pasaulį. Tada jie gali naudoti šiuos duomenis, kad apskaičiuotų dalykus ir pateiktų naudingos informacijos, kuri padėtų žaidėjui geriau. Tai dalis Daiktų internetas .

Daiktų internetas yra idėja, kad paprastus objektus galima paversti „protingais“ objektais, kurie matuoja ir sąveikauja su savo aplinka. Išmanusis šaldytuvas seka, kas viduje. Išmanusis lemputė išsijungia, kai jis nenaudojamas. Išmanusis tualetas skleidžia save ir tekstus vartotojui, jei jis patenka į nutekėjimą arba ketina perpildyti. Šie įrenginiai gali bendrauti su naudotojais per savo išmaniuosius telefonus arba namų kompiuterių tinklus.

Istorija tęsiasi žemiau vaizdo.

94Fifty ball

94Fifty krepšelyje yra jutikliai, kurie renka duomenis apie žaidėjo žaidimą. Šie duomenys siunčiami į išmanųjį telefoną, kuriame siūlomi patarimai patarimų

Kaip ir kiekviena nauja technologija, daiktų internetas atneša tiek jaudulio, tiek iššūkių. Jos pažadai apima geresnę sveikatos priežiūrą, energijos taupymą ir labiau susietą pasaulį. Vienas iš didžiausių iššūkių yra saugoti naudotojų duomenis nuo įsilaužėlių. (Antroji šios dviejų dalių serijos dalis skirta saugumui, kurį kelia daiktų internetas.)

Objektas pagal objektą, geriau ar blogiau, pasaulis tampa vis labiau prijungtas.

Trečioji banga

Daiktų internetas nebuvo rodomas per naktį. „Tai buvo ilgas procesas“, - pažymi Jason Hong. Jis yra kompiuterių mokslininkas Carnegie Mellon universitete Pitsburge, Pa. Kompiuterių mokslininkai jau dešimtmečius pradeda kurti prijungtą pasaulį.

Pirmasis interneto objektas buvo „Kokso mašina“ Carnegie Mellon'e 1980-ųjų pradžioje. Įrenginys gali matuoti ir siųsti informaciją apie šalčiausias sodas. Nuo tada, kai technologija pagerėjo ir išplito, daugiau objektų prisijungė internete. „Viskas buvo lėtai įmanoma ir sujungta, - sako Honkongas.

Dabar automobiliai, žaislai, skelbimų lentos, įdaryti gyvūnai, prietaisai ir žibintai yra internete. Taigi yra karvės. Ūkininkai savo gyvūnams gali prijungti prietaisus, kad galėtų stebėti bandų sveikatą. Jei karvė vystosi karščiu arba netrukus gimsta, prietaisas nedelsdamas įspėja ūkininką.

smart cow

Ūkininkai gali pridėti protingas apykakles, RFID žymes ar kojų juostas, kad galėtų stebėti jų sveikatą.Evelyn Simak / Wikimedia

Vienas pirmųjų žmonių, prognozuojančių prijungtą pasaulį, buvo kompiuterinis mokslininkas Kembridžo Massachusetts technologijos institute. A Mokslinis amerikietis prieš 25 metus, šis Markas Weiseris apibūdino ateitį, kuri atrodo labai panaši į mūsų dabartį.

„Giliausios technologijos yra tos, kurios išnyksta“, - rašė jis. „Jie susilieja į kasdienio gyvenimo medžiagą, kol jie nesiskiria nuo jos.“ Kitaip tariant, galingos technologijos tampa tokia pagrindine mūsų gyvenimo dalimi, kad nustojame juos pastebėti. Jis atkreipia dėmesį į tai, kad jis yra pavyzdys, kai istorija tapo tokia technologija, kuri tapo tokia plačiai paplitusi, kad ją vos pastebime. Rašymas užpildo saldainių pakuotes, skydus ir svetaines. Kompiuterija jau vyksta ten - mes naudojame planšetinius ekranus ir išmaniuosius telefonus, neatsižvelgdami į kompiuterius.

Weiser savo viziją apibūdino kaip „daiktų internetą“. Jis naudojo frazę „visur esanti kompiuterija“. visur reiškia kažką, kas randama visur.) Tačiau abu terminai iš esmės reiškia tą patį. Jis įsivaizdavo pasaulį, kur viskas gali būti paversta kompiuteriu. (Deja, Weiser negyveno, kad pamatytų šiandienos sprogimą, susijusį su susijusiais objektais. Jis mirė nuo vėžio 1999 m.).

„Hong“, Carnegie Mellon, mano, kad daiktų internetas yra „trečioji skaičiavimo banga“. Jis šią idėją apibūdino 2016 m. Balandžio – birželio mėn IEEE Pervasive Computing . Šiame moksliniame žurnale daugiausia dėmesio skiriama daiktų interneto tyrimams.

Kiekviena banga, sakydama, prisijungė prie žmonių ir kompiuterių nauju būdu. Pirmoji banga atnešė pagrindinę kompiuteriją. Įmonės pradėjo naudotis kompiuteriais 1950-aisiais, o asmeniniai kompiuteriai pasirodė namuose 1980-aisiais ir 1990-aisiais. Per tuos metus mokslininkai suprato, kaip padaryti kompiuterius darbus ir saugoti duomenis.

Antroji banga, prasidėjusi apie 21-osios posūkį g amžius buvo susijęs su ryšiais. Žmonės pradėjo plačiai naudoti internetą ir išmaniuosius telefonus. Naudodamiesi šiomis dviem technologijomis, žmonės dabar gali būti internete visur.

accelerometer

Prijungtuose įrenginiuose žaidimo pavadinimas yra mažas. Ši maža plokštė yra akselerometras, kuris aptinka ir matuoja judesį.Marius Kintel / Flickr Trečioji banga yra daiktų internetas. Jis žada dar vieną svarbų poslinkį. Kompiuteriai tampa kasdienių objektų dalimis. Daugelis technologijų pažangos leido sukurti protingus įrenginius, sako Honkongas. Pavyzdžiui, belaidė technologija leidžia mums siųsti duomenis per tinklus be kabelių. Kompiuteriai tapo pigesni, mažesni ir galingesni.

„Išmaniajame telefone jūsų kišenėje yra galingesnis už super kompiuterį, kurį galėtumėte gauti prieš 20 metų“, - sako Hongas. Jis priduria, kad technologija, skirta įprastiems objektams prijungti internete, jau seniai buvo. Tačiau praeityje tai buvo per brangu. „Dabar kaina yra gana maža.“

2008 m. Visuomenė pasiekė svarbų etapą. Prie interneto prijungtų įrenginių skaičius išaugo virš žmonių skaičiaus. Tuo metu Žemėje buvo apie 6,7 mlrd. Žmonių. Pagal technologijų kompanijos „Gartner“ prognozes iki 2020 m. Bus daugiau nei 20 milijardų įrenginių. Dauguma jų bus daiktų interneto dalis.

Magija mašinoje

Giroskopas išlieka vertikaliai, kai jo ratas sukasi. Mažesnės šio įrenginio versijos padeda išmaniesiems telefonams ir kitiems prijungtiems įrenginiams aptikti ir įrašyti judesius.LucasVB / Wikimedia Commons

Maria Ebling nori, kad žmonės žinotų, kas išmanieji objektai yra tokie protingi. Ji yra kompiuterių mokslininkė IBM Thomas J. Watson tyrimų centre Yorktown Heights, N.Y. Čia ji kuria programinę įrangą, skirtą išmaniesiems įrenginiams.

„Kai kurie žmonės mėgsta naudotis šiomis priemonėmis ir tiesiog nustebinti magija“, - sako ji. „Bet aš manau, kad daug įdomiau sužinoti, kaip viskas veikia.“

Paimkite 94Fifty. Krepšinis naudoja devynis jutiklius. Tai apima akselerometrus ir giroskopus. Greičio matuokliai matuoja, kaip greitai objektas pagreitėja arba sulėtėja. (Automobiliuose jie yra svarbūs saugai. Jie gali aptikti susidūrimus ir išpūsti oro pagalvės arba užrakinti saugos diržus.) Krepšelyje informacija iš šių jutiklių padeda programinei įrangai apskaičiuoti, kaip greitai kamuolys persikėlė ir kur. Giroskopas yra įrenginys, kuris atrodo kaip laisvai sukantis ratas mažame rėmelyje. Tai padeda išmatuoti, kaip objektas sukasi.

Kiekvienas protingas objektas yra kitoks. „Kai kurie turi mikrofonus, kai kurie turi kameras, kai kurie turi GPS jutiklius“, - sako Ebling. (GPS arba pasaulinė padėties nustatymo sistema yra, pavyzdžiui, navigacijos programų technologija. Jis naudoja palydovus, kad nustatytų objekto vietą.)

Protingas medicinos prietaisas gali naudoti jutiklius paciento kraujospūdžiui, pulsui ar deguonies kiekiui matuoti. Lėlė, pavadinta „Hello Barbie“, naudoja kameras ir mikrofonus, kad atpažintų vaiką ir kalbėtų su juo. Išmanusis šaldytuvas atvaizduoja jo turinį su fotoaparatu.

Istorija tęsiasi žemiau vaizdo.

smart-home

Išmanusis namuose bus įrenginiai ir apsaugos sistemos, prijungtos prie interneto, kad jie galėtų kalbėtis vienas su kitu - ir įspėti namų savininką, kad yra kokių nors problemų. Arba savininkas gali naudoti išmanųjį telefoną, kad įjungtų žibintus arba reguliuotų termostatą, kol vis dar važiuoja namo.Shai-Halud / iStockphoto

Yra net ir visi protingi namai. Išmanusis namas naudoja daug energijos jutiklių jutiklių. Galima matuoti temperatūrą, kitą matuoti apšvietimą, o kitą - ar namuose. Išmanusis namas gali stebėti ten gyvenančius žmones, kad jie taptų saugesni, energingesni ir patogesni.

Kiekvienas daiktų internetas turi turėti būdą, kaip dalytis surinktais duomenimis. Kai kurie siunčia duomenis radijo bangomis, mažos galios spinduliuotės tipu. Ši technologija vadinama radijo dažnio atpažinimo funkcija arba RFID. Objekto RFID mikroschema gali saugoti informaciją, kurią skaitys kitas prietaisas. (Pavyzdžiui, naminių gyvūnėlių savininkai į savo naminius gyvūnus įterpia RFID lustus.)

Daugelis išmaniųjų objektų, pvz., 94Fifty krepšelis, nenaudoja RFID. Vietoj to, jie prisijungia prie išmaniojo telefono ar kito prietaiso, naudodami belaidį ryšį. Tai panaši į tai, kaip kompiuteris prisijungia prie belaidžio tinklo.

Šie jutikliai ir ryšio įrenginiai yra pigūs ir lengvai įsigyti. Tai reiškia, kad beveik kiekvienas, turintis įkvėpimo ir mažai žinių apie kompiuterių programavimą, gali sukurti „protingą“ įrenginį.

„Galiu nusipirkti dalių, kurios netikėtai prilygsta pigiai, ir rašau šiek tiek programinės įrangos, ir staiga turiu daiktų internetą“, - sako Jonathan Margulies. Jis yra saugumo ekspertas Vašingtone, D.C. Apsauga kompiuteriuose. Norėdami sukurti „protingus“ produktus, „Jums nereikia kompiuterių mokslo laipsnio“, - sako jis, „tik protinga idėja“.

Žvilgsnis į priekį

Susiję objektai kompiuterių mokslininkams kelia daug svarbių iššūkių. Galbūt svarbiausias yra saugumas. Viskas, kas prijungta prie interneto, suteikia įsilaužėliams galimybę pavogti duomenis arba sabotuoti įrenginį. Tačiau daugelis įmonių nemoka pakankamai dėmesio saugumui, sako Sye Loong Keoh. Jis yra kompiuterių mokslininkas Glazgo universiteto universitete Singapūre.

nest thermostat

„Nest“ termostatas yra išmanusis įrenginys, kuris išmoko savo vartotojo tvarkaraštį ir įpročius, tada visą dieną reguliuoja namų temperatūrą, kad taupytų energiją.Amanitamano / Wikimedia

Šios įmonės „tik nori išleisti produktą“, - sako Keohas. „Jie nesirūpins saugumu, kol jų įrenginiai nebus nulaužti“.

Pavyzdžiui, „Hello Barbie“ lėlė nepatinka kitoms lėlėms. Jis bendrauja su savininku. Šis žaislas atpažįsta asmens balsą ir reaguoja tarsi tęsdamas pokalbį. Tai daro kai kuriuos žmones neramus. Kodėl? Sveiki Barbie veikia prisijungdami prie namų belaidžio tinklo. Ir kai vaikai kalba su Barbė, lėlė siunčia savo pranešimus per „Wi-Fi“ ir internetą tolimame kompiuteryje. Tai reiškia, kad informacija, kurią vaikai ar tėvai pasakoja apie lėlę, yra girdimi ar analizuojami kompiuterio programine įranga. Tokių produktų kaip „Hello Barbie“ naudotojai paprastai nemano, kaip bendrovė naudos šią informaciją.

Kitas iššūkis yra tai, kaip naudoti šią technologiją žmonėms. Susiję objektai gali būti įspūdingi ir įspūdingi, tačiau tai nereiškia, kad jie pasiekia kažką naudingo. Viena iš sričių, kurioje jie gali padėti žmonėms sveikatos priežiūros srityje.

Priimdami sprendimus dėl pacientų, gydytojai turi apsvarstyti daug informacijos. Kartais visa ši informacija gali būti didžiulė. Įsivaizduokite, kad ateityje gydytojas rūpinsis kai kuriais neįprastais simptomais sergančiais pacientais. Išmaniųjų egzaminų salėje esantys jutikliai gali matuoti šiuos simptomus ir siųsti juos į kompiuterinę programą. Tada kompiuteris nuskaito naujausius šių simptomų tyrimus. Kompiuteris gali greitai susiaurinti galimas diagnozes, sako „Ebling“ ir pasidalina jais su gydytoju.

Galiausiai gydytojas vis dar turi priimti sprendimą padėti pacientui. Tai rodo vieną iš didžiausių klausimų apie daiktų internetą, pažymi Ebling. „Kaip mes gauname žmones ir kompiuterius dirbti kartu partnerystėse“, - klausia ji. „Taigi žmonės daro tai, ką žmonės daro geriausiai, o kompiuteriai daro tai, ką kompiuteriai geriausiai veikia?“

Mokslininkai stengsis atsakyti į šį klausimą jau daugelį metų, ar ši technologija padės išspręsti medicininius galvosūkius ar tiesiog pagerinti mūsų trijų taškų šūvius.


Tai pirmoji iš dviejų dalių serija.

Maitinimo žodžiai

akselerometras Prietaisas vibracijos matavimui arba judėjimo greičio kitimui. Šie jutikliai paprastai gali matuoti judėjimo pokyčius visuose trijuose matmenyse (priekyje-atgal, į šonus ir į apačią).

programa Trumpas taikymas arba kompiuterinė programa, skirta konkrečiai užduočiai.

lankas Kreivė, dažnai vaizduojanti, kas atrodo kaip apskritimo dalis.

kraujo spaudimas Jėga, veikianti prieš kraujagyslių sieneles per kraują, judantį per kūną. Paprastai šis slėgis yra susijęs su krauju, judančiu per organizmo arterijas. Šis spaudimas leidžia kraujui cirkuliuoti į mūsų galvas ir išlaiko skysčio judėjimą, kad jis galėtų tiekti deguonį į visus audinius. Kraujo spaudimas gali skirtis priklausomai nuo fizinio aktyvumo ir organizmo padėties. Aukštas kraujospūdis gali užsikrėsti širdies priepuolių ar insulto rizika. Žemas kraujospūdis gali palikti žmonėms galvos svaigimą ar silpnumą, nes spaudimas tampa per mažas, kad tiektų pakankamai kraujo į smegenis.

kompiuterio programa Instrukcijų rinkinys, kurį kompiuteris naudoja tam tikrai analizei ar skaičiavimui. Šių nurodymų rašymas vadinamas kompiuterių programavimu.

kompiuterių mokslas Mokslinis kompiuterių principų ir naudojimo tyrimas. Mokslininkai, dirbantys šioje srityje, yra žinomi kaip kompiuterių mokslininkai.

duomenis Faktai ir (arba) statistiniai duomenys, renkami analizei, tačiau nebūtinai organizuojami taip, kad jiems būtų suteikta reikšmė. Skaitmeninei informacijai (kompiuterių saugomam tipui) šie duomenys paprastai yra dvejetainiame kode saugomi numeriai, vaizduojami kaip nulinių ir jų eilutės.

diagnozuoti Išanalizuoti jų priežasties paieškas ir simptomus. Išvada paprastai lemia diagnozę - priežastinės problemos ar ligos nustatymą.

dažnis Nustatyto periodinio reiškinio kartų skaičius per nustatytą laiko tarpą. (Fizikoje) bangos ilgių, atsirandančių per tam tikrą laiko tarpą, skaičius.

Globali padėties nustatymo sistema Geriausiai žinoma pagal savo akronimą GPS, ši sistema naudoja įrenginį, kad būtų galima apskaičiuoti asmenų ar daiktų padėtį (pagal platumą, ilgumą ir aukštį - arba aukštį) iš bet kurios žemės arba oro vietos. Prietaisas tai daro lygindamas, kiek laiko jis ima signalus iš skirtingų palydovų, kad pasiektų.

giroskopas Prietaisas, skirtas matuoti erdvės 3 dimensijos orientaciją. Mechaninės prietaiso formos linkusios naudoti verpimo ratą arba diską, kuris leidžia vienai ašiai užimti bet kokią orientaciją.

nulaužti (skaičiuojant) Norėdami gauti nepatvirtintą - dažnai neteisėtą - prieigą prie kompiuterio, paprastai pavogti ar pakeisti duomenis ar failus. Kažkas, kuris tai daro, yra žinomas kaip a įsilaužėlis .

informacija (Priešingai nei duomenys) Faktai arba tendencijos, sužinoję apie kažką ar ką nors, dažnai dėl studijų.

internetas Elektroninių ryšių tinklas. Tai leidžia kompiuteriams bet kurioje pasaulio vietoje susieti kitus tinklus, kad galėtumėte rasti informaciją, atsisiųsti failus ir dalytis duomenimis (įskaitant nuotraukas).

Daiktų internetas Fizinių objektų tinklas, kuriame įrengti elektroniniai prietaisai, kad jie galėtų rinkti ir dalytis informacija. Tai leidžia šiems objektams stebėti ir bendrauti su savo aplinka.

tinklą Susietų žmonių ar dalykų grupė.

prisijungęs Terminas, susijęs su dalykais, kuriuos galima rasti ar padaryti internete.

spinduliuotės (fizikoje) Vienas iš trijų pagrindinių energijos perdavimo būdų. (Kiti du yra laidumas ir konvekcija.) Spinduliuotėje elektromagnetinės bangos turi energiją iš vienos vietos į kitą. Skirtingai nuo laidumo ir konvekcijos, kurioms reikalinga medžiaga, padedanti perkelti energiją, spinduliuotė gali perduoti energiją per tuščią erdvę.

RFID Trumpas radijo dažnių atpažinimas. Tai technologija, kurioje naudojami nedideli kompiuteriniai lustai, įterpti į produktus, pakuotes ar gyvūnus. Prietaisas gali nuskaityti tas žymes, kad gautų informaciją, naudodama radijo dažnius, kurie buvo saugomi jose.

Radio bangos Bangos elektromagnetinio spektro dalyje; jie yra tipas, kurį žmonės dabar naudoja tolimojo ryšio srityje. Ilgiau nei matomos šviesos bangos radijo bangos naudojamos radijo ir televizijos signalams perduoti; jis taip pat naudojamas radaruose.

rizika Tikimybė ar matematinė tikimybė, kad gali įvykti tam tikras blogas dalykas. Pavyzdžiui, radiacijos pavojus kelia vėžio riziką. Arba pati grėsmė arba pavojus. Tarp vėžio pavojų, su kuriais susidūrė žmonės, buvo radiacinė ir geriamojo vandens, užteršto arseno.

jutiklis Įrenginys, kuris renka informaciją apie fizines ar chemines sąlygas, pvz., Temperatūrą, barometrinį slėgį, druskingumą, drėgmę, pH, šviesos intensyvumą arba spinduliuotę, ir saugo arba perduoda šią informaciją. Mokslininkai ir inžinieriai dažnai remiasi jutikliais, kad informuotų juos apie sąlygas, kurios laikui bėgant gali keistis ar toli, kur tyrėjas gali juos išmatuoti tiesiogiai. (biologijoje) Struktūra, kuria organizmas suvokia savo aplinkos požymius, pvz., šilumą, vėjas, chemines medžiagas, drėgmę, traumą ar plėšrūnų ataką.

Singapūras Salos tauta, įsikūrusi netoli Malaizijos viršūnės pietryčių Azijoje. Anksčiau anglų kolonija, ji tapo nepriklausoma tauta 1965 metais. Jos apytiksliai 55 salos (didžiausia yra Singapūras) sudaro apie 687 kvadratinių kilometrų (265 kvadratinių mylių) žemės ir gyvena daugiau kaip 5,3 mln. Žmonių.

išmanusis įrenginys Kai kurie produktai ar įrenginiai, kurie gali siųsti informaciją ir gauti informaciją iš interneto, arba kuriuos galima valdyti internetu, pvz., Naudojant programą išmaniajame telefone.

išmanusis telefonas Mobilusis (mobilusis) telefonas, galintis atlikti daugybę funkcijų, įskaitant informacijos paiešką internete.

visuomenei Integruota žmonių ar gyvūnų grupė, kuri bendrai bendradarbiauja ir remia vienas kitą dėl visų jų gerovės.

programinė įranga Matematiniai nurodymai, nukreipiantys kompiuterio aparatūrą, įskaitant jo procesorių, atlikti tam tikras operacijas.

simptomas Fizinis ar protinis rodiklis, paprastai laikomas būdingu ligai. Kartais vienas simptomas - ypač bendras, pvz., Karščiavimas ar skausmas - gali būti bet kokio daugelio skirtingų traumų ar ligų požymis.

technologijos Mokslinių žinių taikymas praktiniais tikslais, ypač pramonėje, arba prietaisų, procesų ir sistemų, kurios atsiranda dėl šių pastangų, taikymas.

visur (n. visur) Tai terminas, kuris yra visur - visur randamas.

Bevielis internetas Belaidė technologija, jungianti įvairius elektroninius įrenginius (pvz., Mobiliuosius telefonus ir nešiojamus kompiuterius); ji leidžia jiems dalintis tuo pačiu modemu interneto ryšiams naudojant radijo bangas.