Пора учиться «Интернету вещей». Часть 1

Юрий Аурениус, генеральный директор «Лаборатории Интеллектуальных Технологий «ЛИНТЕХ», главный эксперт компетенции IoT JuniorSkills, поделился своими мыслями на актуальные темы области – «Интернет вещей»: что, как и куда движется… и куда приведет.

В качестве вступления - «Интернет вещей рулит!»

Думаю, что «Интернет вещей рулит!»…
Конечно, нерешенных вопросов еще много, но все равно «интернет вещей» будет обеспечивать необходимый технический базис всех технологий ближайшего будущего.

Попробуем вместе разобраться?!

Мир развивается по спирали.
Помню, у нас дома был телефон. Такой же, как у всех, – красный с дисковым номеронабирателем. Набрал номер – занято – опять набираю …
Сам телефон – это уже было круто – прогресс!
За телефоном люди в очереди стояли много лет, ждали техническую возможность. Так что такая мелочь, как «еще раз набрать», вообще за неудобство не считалась.

Шло время … И тут я увидел у папы на работе настоящий кнопочный телефон…
И даже ерунда, что номер теперь надо набирать не поворотом диска, а нажатием кнопок, главное то, что там была кнопка «REDIAL» (повтор) … Вот это настоящий прогресс! Теперь если занято, надо не весь номер «тыкать», а просто одну кнопочку нажать и телефон все повторит сам …
Значит память в телефоне появилась.

Так постепенно, буквально за несколько лет, все дисковые телефоны стали кнопочными, все наборы номеров поместились в кнопки памяти, добавились АОНы, автодозвоны, автоответчики, факсы и много еще всего… Принцип был простой: есть деньги на «серьезный аппарат» - плати и получай «супер решение с широким функционалом!

Представляете? У каждого пользователя - свой телефон как минимум за 100 долларов… Чуть позже, с развитием технологий, - хотя бы за 60…
Весь развитый функционал телефона был внутри устройства …
Вот здесь то и началась «Эра цифровых технологий»… По сути это и есть «Эра Интернета всего»!

Задумка предельно проста.
Сколько вы пользовались функционалом вашего «крутого домашнего телефона»?!
Правильно! Очень мало!
Значит можно сделать единый сервис на АТС и предоставить его всем абонентам как услугу… Придумано – сделано!
И вот уже стали не нужны дорогие многофункциональные абонентские устройства дома – все делает АТС: и номера хранит в памяти, и последний номер повторит, и автоответчиком выступит и АОН пришлет… И все это, даже если у вас дома все тот же дисковый телефон.

Стало понятно, что конечные решения должны быть дешевые, тогда на них будет спрос …
А все сервисы должны быть централизованы и формироваться на дорогом оборудовании на стороне оператора.

Это только один из примеров из телефонной тематики …
Таких примеров множество. Можно взять системы «повыше».
Например, связь цифровых АТС: сначала строили каналы связи между ними, ставили модемы с потоками Е1 (2 Мб/сек, 30 разговоров одновременно), потом «перешли в цифру», системы стали совсем другой архитектуры…
Посмотрите! Сегодня самый дешевый смартфон с «андроидом» с точки зрения интерфейса и функционала полностью выполняет все возложенные на него задачи «дорогого гаджета»: говорит, слушает, показывает, отсылает… А все, что выполняет, ему присылают из «облака».
Так можно рассматривать любые решения - везде «цифровая революция»!
И началась другая эра - Эра интернет сервисов…

«Интернет вещей – царица наук»

Теперь несколько слов о том, что «Интернет вещей –царица наук»!
Не будем далеко ходить… В школах уже несколько лет внедряется новый предмет - «Робототехника».
А так ли он актуален ?! С точки зрения получаемых знаний – да! Это «комплексная наука», объединяющая в себе полезную мехатронику, непростую электронику и самое важное - программирование контроллеров.
А с точки зрения архитектуры решений?! Мне кажется, что мы в самом начале грядущих изменений.

Что у нас сегодня на робототехническом вооружении»?!

• Контроллеры…

Что их отличает сегодня друг от друга?!

• Прежде всего цена… Она реально высокая у тех систем, которые формируют функционал «на борту робота».
Хотите серьезного по возможностям робота – готовьте к разбиванию свои «большие копилки»… И то, не всякий контроллер Вы купите за накопленную сумму. Есть, конечно, и подешевле решения, но они и «попроще» – мало, что смогут выполнять, когда их запрограммируешь. Не хватает памяти, быстродействия, процессора…
Помните мой рассказ о «дорогих кнопочных телефонах»? Купил за большие деньги – получи сервис.
И чем дело кончилось буквально за несколько лет?!
• Все сервисы стали формироваться «наверху» и получить их можно с помощью любого самого дешевого оборудования…

Именно это мы наблюдаем и в робототехнике!

Становится все меньше смысла покупать «дорогие контроллеры», учиться программировать их практически каждый на своем языке, думать о том, как найти дополнительные возможности процессора, памяти, количества подключаемых портов «на борту» и т.п. – все задачи можно решить, используя архитектуру «интернета вещей»:

• наверху - любое количество «возможностей процессора», портов, памяти, «ума» и возможностей;
• внизу - все доступные инженерные решения по снятию данных (датчики) и выполнению функционала устройств. И все это подключено к контроллерам, имеющим соответствующие возможности простого «транзита задач» –данные с датчиков отправлять наверх, сигналы к исполнительным устройствам транслировать для их выполнения.
• между ними – все возможности скоростной доставки сигналов снизу вверх и обратно…

На сей день не все вопросы решены:

• Точно есть смысл еще больше разбить те самые «низовые устройства», получив по сути «один датчик - одна «вещь»… и чем меньше она по размеру, функционалу и цене – тем лучше! В этой области еще просто нет коммерчески оправданных решений – поэтому пока выгоднее «объединять» – к одному контроллеру подключать несколько датчиков и инженерных систем, ведь «эра контроллеров» настала уже много лет назад и эти решения самые дешевые. Но время идет…
• Точно много вопросов сегодня вызывают системы передачи данных (доставки сигналов) . Нужны различные системы передачи, нужны альтернативные каналы, нужны проводные и беспроводные интерфейсы, алгоритмы распределения важности тех или иных сигналов. Все это будет! Пройдет еще буквально несколько лет, и мы будем получать и отправлять сигналы с наших устройств, даже не задумываясь об этом. Это направление развивается особенно быстро.
• Точно необходимо думать о том, что все не запрограммируешь, что системы должны быть самообучаемые, точно должны «сами понимать», что от них ждут и т.п… Ну, так Эра нейротехнологий (если не думать о ней только как о тараканах со встроенными датчиками, которых нам постоянно демонстрируют) и искусственного интеллекта уже пришла к нам, и новые разработки в этих областях также смогут развеять наши сомнения в том, что мир будущего – это «интернет вещей»…
• Программирование… Нет смысла учиться программировать разные виды контроллеров на выполнение различных серьезных задач. Задача становится более универсальной – программировать взаимодействие простейших элементов различных систем, разбросанных по всему миру, подключенных к единой сети и выполняющих работу, которую им «поручили».
• Вопросы безопасности, надежности, взаимосвязи, многофункциональности и т.п. - много разных проблем и вопросов, собственно из-за которых событие наступления «Эры интернета всего» - это скорее не «праздник» и даже не «выходной», а напряженный «рабочий день»...

Так что же тогда такое робототехника?!
Это согласованная работа датчиков и систем на одном объекте, подчиняющаяся единой системе управления. И система управления эта уже сегодня перебирается жить «с борта» устройства в «облако»!

Что такое электроника?!
Инфраструктурное дополнение «Интернета вещей» для выполнения инженерного уровня решения задач.

Электротехника?!
Это по сути исполнительные устройства «Интернета вещей»…

Что такое практически любой востребованный нами «удобный и умный сервис», о котором мы сегодня мечтаем?!
Это совокупность взаимодействия большого числа различных датчиков и систем и выполнение того или иного функционала, который мы и заказывали…

Что же тогда будет «НЕинтернетом вещей»?!
Большой вопрос…
Присылайте свои варианты, и мы попробуем преобразовать их в «Интернет вещей»…