لعلك سمعت من قبل بعبارة إنترنت الأشياء! لكن لربما ليس لديك أي معلومات عن هذا الموضوع الذي بات جزءا لا يتجزء من التطور التكنولوجي المتسارع الذي يعرفه عالمنا يوما بعد يوم. إذا كان الأمر كذلك، فإننا في هذا المقال سنصاحبك بمجموعة من المعلومات المفصلة التي قد ترغب في معرفتها حول IoT.
في البداية ستتعرف على المقصود من إنترنت الأشياء، وعلى الفوائد التي يقدمها للمستخدمين، بالإضافة إلى بعض الأمثلة لاستخداماته اليومية، ثم ستتعرف على خصائصه وطريقة اشتغاله، كما ستأخذ لمحة عن مستقبل هذه التكنولوجيا والوظائف التي تتيحها، وفي الأخير ستطلع على بعض التحديات والمخاطر التي قد يمثلها إنترنت الأشياء على المستخدمين.
قائمة المحتويات:
ماذا يقصد ب إنترنت الأشياء؟
إنترنت الأشياء – Internet of Things أو كما تعرف اختصارا بـ IoT هو مصطلح يطلق على شبكة من الأجهزة المادية التي يمكنها جمع وتبادل البيانات مع بعضها البعض دون تدخل بشري، ولا تقتصر هذه الأجهزة على الحواسيب والهواتف الذكية، وإنما تتضمن أشياء مادية أخرى مثل الساعات الذكية منظمات الحرارة الذكية، والمنزل الذكي، بل حتى المدن الذكية التي تعمل بعض الدول على إنشائها.
باختصار، فإن أي جهاز مستقل متصل بالإنترنت يمكن مراقبته و / أو التحكم فيه من مكان بعيد يدخل في إطار إنترنت الأشياء. ومع التطور التكنولوجي المستمر وابتكار رقائق أصغر حجمًا وأكثر قوة، يمكن أن تصبح جميع المنتجات تقريبًا تدخل في إطار أجهزة إنترنت الأشياء.
يمكن أن يشمل هذا الأمر كل شيء من مراقبة الظروف البيئية في المزارع، إلى إدارة أنماط المرور بالسيارات الذكية وأجهزة السيارات الذكية الأخرى، إلى التحكم في الآلات والعمليات في المصانع، إلى تتبع المخزون والشحنات في المستودعات.
لذلك فالتطبيقات المحتملة لإنترنت الأشياء واسعة ومتنوعة، وتأثيرها ملموس بالفعل عبر مجموعة واسعة من الصناعات (التصنيع والنقل والرعاية الصحية والزراعة…)، ومن المرجح أن تلعب دورًا متزايد الأهمية في تشكيل عالمنا وتحويل الطريقة التي نعيش بها ونعمل ونتفاعل مع بعضنا البعض.
ما يجب معرفته إذن عن إنترنت الأشياء هو أنها عبارة عن أجهزة تقرير ذاتي تستطيع التواصل مع بعضها البعض ومع كل الأجهزة التي تستخدم الإنترنت وأيضا مع المستخدمين في الوقت نفسه، مما يؤدي إلى إنشاء شبكة واسعة من الأجهزة المترابطة فيما بينها والتي يمكنها تبادل البيانات وأداء مجموعة متنوعة من المهام بشكل مستقل.
متى تم استخدام إنترنت الأشياء لأول مرة؟
تم استخدام مفهوم انترنت الأشياء في عام 1999 من قبل خبير التكنولوجيا البريطاني كيفن أشتون، إذ كانت لديه فكرة عن مستقبل يتم فيه توصيل الأجهزة ببعضها البعض بنفس الطريقة التي يتواصل بها الأشخاص أو أجهزة الكمبيوتر مع بعضها البعض عبر الأنترنت.
على الرغم من أن عبارة “إنترنت الأشياء” لم تظهر حتى عام 1999، إلا أن هناك من يعتبر أن الفكرة بدأت مع الدكتور هونغ تان في عام 1987 أثناء العمل في مشروع خط أنابيب النفط.
كانت فكرة هونغ تان تتمحور حول إمكانية تزويد كل كائن بشريحة دقيقة تسمح له بنقل المعلومات عن نفسه عبر ترددات الراديو من خلال رمز تعريف أو اسم، حيث يمكن أن يكتسب أي كائن يمكن تحديده خصائص فريدة من خلال إضافة اتصال بالإنترنت.
من جهة أخرى هناك من يزعم أن آلة كوكا كولا في ثمانينات القرن الماضي كانت أول مثال حقيقي لانترنت الأشياء، إذ كان المبرمجون المحليون وقبل ذهابهم لجلب المشروب يستخدمون الانترنت للاتصال بالثلاجة وتحديد ما إذا كان المشروب متوفرا أم لا ، وم إذا كان باردا أم لا.
في عام 1993 وفي غرفة في جامعة كامبريدج، تم تركيب Trojan Room Coffee Pot؛ وهو نموذج أولي للكاميرا لمراقبة إمدادات القهوة عن بعد، وهناك من يعتبر هذا الأمر ضمن أولى استخدامات انترنت الأشياء.
هناك الكثير من القصص حول بدايات انترنت الأشياء، إلا أن الاستخدام الرسمي للاسم والتطور الحقيقي بدأ بعد تقديم المصطلح من قبل كيفن أشتون.
ما هي الفوائد التي يقدمها إنترنت الأشياء؟
عند مقارنة إنترنت الأشياء بالتقنيات الأخرى نجد أن ميزتها تتجلى في قوة فعاليتها من حيث التكلفة وموثوقيتها، وإمكانية استخدامها في جميع المجالات والقطاعات.
وفيما يلي أهم 4 أنواع من تطبيقات انترنت الأشياء التي سنحتاجها في حياتنا اليومية:
- للمصنعين: ينتج عن إنترنت الأشياء IoT منتجات أفضل لأنه يمكن أن يساعد في استكشاف المشكلات وإصلاحها تلقائيًا دون أي تدخل بشري.
- للمستهلكين: توفر أجهزة إنترنت الأشياء مزيدًا من المرونة والتحكم في المنتجات الذكية مثل الأجهزة المنزلية.
- للمؤسسات: تساعد هذه الأجهزة في إدارة الموارد بشكل أفضل (الوقت والطاقة) من خلال التحليلات المتقدمة لاتخاذ القرار بشأن المسائل المتعلقة بتخصيص الموارد، وسير العمل غير الورقي، وتقييم المخاطر ، وما إلى ذلك.
- للهيئات الحكومية: يوفر إنترنت الأشياء القدرة على تتبع الموارد المختلفة وطريقة أفضل للتواصل مع مواطنيها، فضلاً عن طريقة أكثر فعالية من حيث التكلفة لتنفيذ التدابير الأمنية.
بعض الأمثلة على إنترنت الأشياء:
بات استخدام أجهزة إنترنت الاشياء أمرا مألوفا لدى الكثير من الناس. وفيما يلي سنتعرف على بعض الأمثلة للاستخدامات اليومية لهذه الأجهزة والتي ستكون قد سمعت بها من أقبل أو لربما تستخدم بعضا منها في حياتك اليومية.
1. الأجهزة الذكية في المنازل:
الأجهزة الذكية المستخدمة في المنازل هي أجهزة إلكترونية تعتمد على الاتصالات اللاسلكية لتلقي البيانات ومعالجتها لفهم تعليمات المستخدمين، مثل الأبواب الذكية التي تقفل وتفتح بصوت مالكيها وأيضا الستائر الذكية التي يمكن أن تسدل أو ترفع بأوامر أصحابها وأيضا منظم الحرارة الذكي الذي يمكن لصاحب المنزل أن يضبطه على رفع درجة الحرارة أو تخفيضها داخل البيت عن بعد.
يتم استخدام انترنت الاشياء لتوفير أمن المنازل نظرًا لأن المستشعرات والأضواء وأجهزة الإنذار والكاميرات كلها متصلة، ويبقى المنزل في أمان ومراقب من قبل صاحبه على مدار الساعة.
2. الأجهزة القابلة للارتداء:
خير مثال على الأجهزة القابلة للارتداء نجد الساعة الذكية التي ترتبط مع أجهزة أخرى كالهواتف الذكية والحواسيب لمشاركة البيانات، كما تتصل بالانترنت لتتبع مواقع GPS.
مثال آخر للأجهزة القابلة للارتداء نجدها في نظارات الواقع المعزز (AR)، فهي نظارات كمبيوتر تضيف بعض المعلومات، مثل الرسوم المتحركة والأفلام ثلاثية الأبعاد، إلى رؤية المستخدم للعالم الحقيقي. فتظهر البيانات على عدسات النظارات ويمكن استعمالها للوصول إلى الخدمات عبر الإنترنت.
3. أجهزة مراقبة الصحة القابلة للارتداء:
هناك العديد من أجهزة مراقبة الصحة القابلة للارتداء مثل الأساور الذكية والملابس الذكية وغيرها، التي يمكنها توفير رعاية طبية جيدة من خلال تتبع معدل ضربات القلب ونبضاته وعدد الخطوات..الخ. ويمكن إرسال هذه المعلومات إلى الأطباء وحفظها لاستخدامها كسجل في معرفة صحة الشخص.
تستطيع هاته الأجهزة إرسال إنذار للشخص بضرورة أخذ قسط من الراحة في حالة الإجهاد، وتذكيره بموعد أخذ الدواء والاتصال بالطوارئ في الحالات الخطرة.
4. أجهزة انترنت الأشياء للاستخدام الزراعي:
في المجال الزراعي يتم استخدام انترنت الاشياء لرصد ظروف التربة ونمو المحاصيل وتغيرات الطقس، ومراقبة صحة المواشي، وتتبع المعدات وإدارة سلاسل التوريد.
فمثلا يتم استخدام أجهزة IoT كأجهزة استشعار لقياس محتوى الرطوبة في التربة، ما يضمن ري المحاصيل في الوقت المناسب، كما يمكن أن تساعد هذه التقنيات في تقليل كمية الموارد المستخدمة في الإنتاج الزراعي، مثل المياه والأسمدة والوقود. كما يمكن أن تساهم في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتغير المناخ…
5. أجهزة إنترنت الأشياء الصناعي:
إنترنت الاشياء الصناعي – Industrial Internet of Things، هو عبارة عن تقنية جديدة واسعة الانتشار، يُشار إليها أحيانًا باختصار خاص بها: IIOT، وتستخدم في المصانع لمراقبة أداء الماكينات واكتشاف أعطال المعدات وتحسين عمليات الإنتاج.
فعلى سبيل المثال، يتم استخدام المستشعرات لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة في المصانع التي تصنع منتجات حساسة، يتم أيضا استخدام أجهزة IIOT لتتبع المخزون وإدارة سلاسل التوريد ومراقبة جودة المنتجات النهائية، حيث يمكن أن يحصل المسيرون على تقرير عن حالة المنتج النهائي وحالة المعدات المستخدمة في صنعه، وهو ما يتيح لهم التنبؤ بالمشكلات.
6. تطوير المواصلات والسيارات ذاتية القيادة:
مثال آخر حول استخدامات أنترنت الأشياء نجده في السيارات ذاتية القيادة والمركبات الأخرى المتصلة بالإنترنت، والتي يمكنها تلقي المعلومات ومعالجتها ومشاركتها في الوقت الفعلي.
تساعد الحساسات الموجودة في جميع أنحاء السيارة على تحديد محيطها ونقل لقطات الكاميرا والاستجابة لإشارات المرور والتنبؤ بمختلف السيناريوهات التي يمكن أن تقع على الطريق لتجنبها والتقليل من حوادث السير.
في مجال المواصلات، يمكن استخدام أجهزة انترنت الأشياء لمراقبة أداء المركبات وتحسين الطرق وتتبع الشحنات. مثل مراقبة كفاءة الوقود في السيارات، وتقليل تكاليف الوقود وتحسين الاستدامة. يمكن أيضًا بواسطة أجهزة انترنت الأشياء مراقبة حالة البضائع، والتأكد من وصولها إلى وجهتها في الوقت المناسب وفي أفضل حالة.
7. أجهزة أنترنت الأشياء للبيع بالتجزئة
حتى في مجال التجارة يمكن استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لتتبع سلوك العملاء ومراقبة مستويات المخزون وتحسين المتجر.
ففي بعض المتاجر يتم استخدام المستشعرات لتتبع حركة المرور على الأقدام داخل المتجر وتحليل سلوك العملاء، مما يسمح لتجار التجزئة بتحسين مكان وضع المنتج وتحسين تجربة العميل. يمكن أيضًا استخدام أجهزة إنترنت الأشياء لمراقبة سلاسل التوريد وتتبع الشحنات وإدارة مستويات المخزون…
8. الأجهزة الذكية للكشف عن الحركة
يمكن لأجهزة أنترنت الأشياء تجنيب الناس الكوارث المدمرة من خلال أجهزة استشعار الحركة التي يمكن وضعها لمراقبة المباني والسدود والجسور للكشف عن أي اضطرابات في هياكل هاته المنشآت التي قد تؤدي إلى كارثة.
إذ يتم استخدام هاته الأجهزة بكثرة في المناطق المعرضة للكوارث الطبيعية مثل الزلازل والانهيارات الأرضية، والتسونامي، والأعاصير.
ما هي خصائص انترنت الاشياء؟
للتعرف على خصائص انترنت الأشياء أو كيف تعمل إنترنت الأشياء؟ يجب أن نفهم المكونات العديدة التي تتجمع معا لجعل هذه التقنية ممكنة.
فيما يلي قائمة لمكونات إنترنت الأشياء مع شرح خصائص كل مكون :
- المستشعرات: تقوم مستشعرات إنترنت الأشياء، التي تسمى أحيانًا أجهزة الاستشعار الذكية، بتحويل متغيرات العالم الحقيقي إلى بيانات، فمثلا هي أجهزة يمكنها اكتشاف التغيرات في البيئة، مثل درجة الحرارة أو الرطوبة أو الضوء أو الحركة أو الضغط. ومن تم تحويل هذه التغيرات إلى بيانات ينتج عنها تفاعل معين، مثل فتح أو إغلاق صمام أو تشغيل المحرك أو إنارة المصابيح… تقع هذه الأجهزة في قلب انترنت الأشياء، لأنها تسمح للآلات والأجهزة بالتفاعل مع العالم المادي.
- تقنيات الاتصال: مثل Wi-Fi و Bluetooth و Cellular و Zigbee و LoRaWAN، وذلك لنقل بيانات انترنت الاشياء من أجهزة الاستشعار والمشغلات إلى السحابة.
- الحوسبة السحابية: توفر منصات الحوسبة السحابية البنية التحتية والأدوات اللازمة لتخزين البيانات وتحليلها، وكذلك لبناء ونشر تطبيقات إنترنت الاشياء. إذن فالسحابة هي المكان الذي يتم فيه تخزين ومعالجة وتحليل كميات هائلة من البيانات الناتجة عن أجهزة إنترنت الأشياء.
- حوسبة الحافة: الحوسبة المتطورة هي إطار عمل للحوسبة يهدف إلى الحفاظ على الموارد وتسريع وقت الاستجابة عن طريق نقل الموارد الحسابية مثل تخزين البيانات بالقرب من مصدر البيانات. وتحقق إنترنت الأشياء ذلك من خلال استخدام الأجهزة المتطورة مثل بوابات إنترنت الأشياء.
- الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي: تسهل معالجة اللغة الطبيعية (NLP) في أجهزة إنترنت الأشياء على المستخدمين إدخال المعلومات والتفاعل مع الأجهزة. أحد الأمثلة الشائعة على جهاز إنترنت الأشياء الذي يستخدم تقنية البرمجة اللغوية العصبية هو Amazon Alexa. يعزز التعلم الآلي أيضًا القدرات التحليلية لأجهزة انترنت الاشياء.
- تقنيات الأمان والخصوصية: يعد أمان وخصوصية إنترنت الأشياء أمرا هاما. لذلك تُستخدم تقنيات مثل التشفير وضوابط الوصول وأنظمة كشف التسلل لحماية أجهزة إنترنت الأشياء والبيانات التي تولدها من التهديدات السيبرانية.
- المعرفات الفريدة: يعتمد أنترنت الأشياء على الاتصال بين الأجهزة والمستخدمين. لذلك تحدد المعرفات الفريدة (UIDs) سياق الجهاز داخل الشبكة الأكبر لتمكين هذا الاتصال. يمكن شرح المعرفات بأنها أنماط، مثل السلاسل الرقمية أو الأبجدية الرقمية. أحد الأمثلة على UID الذي قد تكون على دراية به هو عنوان بروتوكول الإنترنت (IP). ويمكنهم تحديد جهاز واحد (معرف مثيل) أو الفئة التي ينتمي إليها هذا الجهاز (معرف النوع).
ما هو مستقبل إنترنت الأشياء؟
في عالم متغير باستمرار ومع التطور التكنولوجي المتنامي بسرعة فإن مستقبل أنترنت الأشياء يعد مستقبلا واعدا للأفراد والمؤسسات والشركات. وفيما يلي بعض الاتجاهات والتنبؤات لمستقبل IoT:
سهولة الوصول إلى المعلومة والاستفادة من الخدمات:
مع انتشار أجهزة إنترنت الأشياء في المنازل والمكاتب، لن يكون من الصعب الحصول على معلومات أو إتمام المعاملات أو الاستفادة من مختلف الخدمات أون لاين، إذ من المتوقع أن تكون جميع أنواع المعلومات متاحة بسهولة من خلال هذه الأجهزة.
المنازل الذكية:
سيصبح المنزل الذكي أكثر ذكاءً مع الأجهزة التي يمكنها التواصل مع بعضها البعض لزيادة كفاءة الطاقة والسلامة وغير ذلك؛ إذ من المتوقع أن تؤدي أنظمة انترنت الأشياء هذه مهامًا مختلفة كانت تتطلب في السابق تدخلات بشرية بشكل مستمر.
الذكاء الاصطناعي والتعلم الذاتي:
يعد الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي عنصران مهمان في تطور إنترنت الأشياء، حيث سيُستخدمان أكثر لتحليل كميات هائلة من البيانات التي تم إنشاؤها بواسطة أجهزة انترنت الأشياء واستخراج رؤى ذات مغزى. ويمكن أن يساعد هذا الشركات على اتخاذ قرارات مستنيرة وتحسين عملياتها.
البلوك تشين Blockchain:
سيتم استخدام تقنية البلوك تشين أكثر كحل لتحسين الأمان والخصوصية في إنترنت الأشياء، إذ يمكن استخدام هذه التقنية لإنشاء شبكات آمنة وغير مركزية لأجهزة إنترنت الأشياء، والتي يمكن أن تقلل من نقاط الضعف في أمن البيانات.
الحوسبة المتطورة:
أصبحت الحوسبة المتطورة ذات أهمية متزايدة لإنترنت الأشياء؛ لأنها تسمح بمعالجة البيانات وتحليلها بالقرب من مصدر البيانات، فبدلاً من مركز البيانات المركزي، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين أوقات الاستجابة وتقليل زمن الوصول وتقليل كمية البيانات التي يجب نقلها عبر شبكات إنترنت الأشياء.
ما هي فرص عمل أو وظائف إنترنت الأشياء المحتملة؟
في ظل ثورة الذكاء الاصطناعي ومع تواجد ملايير الأجهزة المتصلة بالانترنت التي يستخدمها الناس بشكل يومي، ازدادت الحاجة الى انترنت الأشياء للاستفادة من هذا التطور في تسهيل حياتنا اليومية على مختلف الأصعدة، لذلك فإن الإنترنت الأشياء من شأنها أن تخلق العديد من فرص الشغل.
فيما يلي سنتحدث عن أهم الوظائف التي يوفرها انترنت الأشياء:
- محلل البيانات: تعتمد الشركات بشكل متزايد على البيانات الصادرة من الأجهزة المتصلة، لذلك فهي تحتاج إلى أشخاص يمكنهم المساعدة في فهم كل تلك المعلومات. وعليه سيلعب محلل البيانات دورًا مهمًا في مساعدة الشركات على استخراج رؤى قيمة من بيانات إنترنت الأشياء الخاصة بهم.
- مطور منتجات إنترنت الأشياء: نظرا لوجود العديد من أنواع الأجهزة المختلفة المستخدمة في إنترنت الأشياء، هناك طلب متزايد على المطورين الذين يمكنهم إنشاء حلول مخصصة.
- مهندس الشبكة: يعتمد نجاح إنترنت الأشياء على وجود بنية تحتية قوية وموثوقة للشبكة. سيضمن مهندسو الشبكات إمكانية تدفق البيانات بحرية بين الأجهزة والخوادم.
- أخصائي أمني: يعد الأمان مصدر قلق كبير خصوصا مع وجود الكثير من البيانات الحساسة التي يتم جمعها ونقلها بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء، لذلك ستكون هناك حاجة لمتخصصين في الأمن لمساعدة المؤسسات في الحفاظ على بياناتها آمنة من الهجمات الإلكترونية.
ما هي تحديات ومخاطر إنترنت الأشياء؟
على الرغم من الفوائد الكثيرة التي يوفرها إنترنت الأشياء إلا أن هناك بعض التحديات والمخاطر التي قد تواجه هذه التكنولوجيا.
مخاطر الأمان والخصوصية:
قد يكون من الصعب حماية البيانات المستخرجة بواسطة أجهزة إنترنت الأشياء، إذ يهدد التتبع المتزايد سرية المعلومات التي نشاركها عبر الإنترنت.
في الواقع، فإن العديد من أجهزة إنترنت الأشياء قد تكون عرضة للقرصنة والتهديدات الإلكترونية الأخرى، والتي يمكن أن تعرض أمن وخصوصية البيانات الحساسة للخطر.
من جانب آخر، يمكن لأجهزة إنترنت الأشياء جمع كميات هائلة من البيانات الشخصية، مما يثير مخاوف بشأن الخصوصية وحماية البيانات لذلك فمشكل الخصوصية هي حقا من المشاكل الكبرى المرتبطة بتقنية انترنت الأشياء بالنسبة للمستهلك.
التحديات القانونية:
ظهرت تحديات تنظيمية وقانونية مع تزايد انتشار أجهزة إنترنت الأشياء، إذ تحتاج الشركات إلى الامتثال لمختلف أنظمة حماية البيانات والخصوصية والأمن السيبراني، والتي يمكن أن تختلف من بلد إلى آخر.
التكلفة والبنى التحتية:
قد يكون تنفيذ نظام إنترنت الأشياء مكلفًا ومعقدًا، ويتطلب استثمارات كبيرة في الأجهزة والبرامج والبنية التحتية. كما يمكن أن تكون إدارة نظام إنترنت الأشياء وصيانته أمرًا صعبًا أيضًا، حيث يتطلب مهارات وخبرات متخصصة.
اقرأ أيضا:
